超細纖維的生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀

1、山東紡織經(jīng)濟2007年3期(總第139期)超細纖維的生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀張廣傳(濟南工程職業(yè)技術(shù)學院山東濟南250014)摘要：介紹超細纖維的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，重點討論超細纖維的三種主要生產(chǎn)技術(shù)，并分析超細纖維優(yōu)良的性能及其作為高檔時裝面料、功能性材料等方面的用途和發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：超細纖維；生產(chǎn)技術(shù)；復(fù)合紡絲中圖分類號：TS10264文獻標識碼：A文章編號：1673—0968(2007)03—0082～02超細纖維是近年來發(fā)展迅速的一種差

2、別化纖維，被稱為新一代的合成纖維，它是一種高品質(zhì)的紡織原料，是化學纖維向高技術(shù)、高仿真化方向發(fā)展的新合纖的典型代表。國際上關(guān)于細旦的標準尚未統(tǒng)一，我國一般把細度低于055dtex的纖維稱為超細纖維。1超細纖維的發(fā)展歷史纖維的超細化是人類長期以來的追求，在早期使用的天然纖維中細度最小的絲代表著雍容華貴，受到人們的青睞。但纖維真正意義上的細旦化始于復(fù)合紡絲技術(shù)的成功開發(fā)。繼上個世紀40年代紡制出雙組分粘膠纖維后，美國杜邦公司先后紡制出聚丙烯

3、腈和聚酰胺復(fù)合纖維。60年代以來日本的東麗、鐘紡等公司開發(fā)出多層結(jié)構(gòu)化的特殊紡絲法和剝離法，成功研制出不同規(guī)格的超細纖維，這為超細纖維的發(fā)展奠定了技術(shù)的基礎(chǔ)。80年代以后進入以超細纖維的應(yīng)用為目的的商品開發(fā)時代，超細纖維的特性、功能和潛力得到發(fā)掘和探索，仿麂皮織物、人造皮革、超高密度織物、高性能擦拭布等新產(chǎn)品被不斷投入市場。2超細纖維的生產(chǎn)技術(shù)超細纖維的生產(chǎn)有直接紡絲、復(fù)合紡絲、共混紡絲、噴射紡絲、閃蒸紡絲、離心紡絲等多種方法，本文著重

4、介紹三種主要方法。21直接紡絲法直接紡絲法是通過優(yōu)化紡絲工藝對傳統(tǒng)紡絲方法的改進。在熔體紡絲時要適當降低聚合物粘度，提高熔體純凈度，降低噴絲板下方的環(huán)境溫度使冷卻加速并提高冷卻吹風的均勻程度。利用直接紡絲82無須化學或機械處理即可直接獲得單一組分的超細纖維，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，但對紡絲組件和工藝條件要求很高，紡絲時易發(fā)生斷頭或毛絲。[I122復(fù)合紡絲法復(fù)合紡絲法又可分為機械(或化學)剝離法及溶解(或水解)剝離法，前者所得為裂離型超

5、細纖維，后者即目前市場廣為應(yīng)用的海島型超細纖維，二者最大的區(qū)另Ⅱ在于前者剝離后兩種組分都保留在纖維中，而后者剝離后纖維中只保留島組分。221復(fù)合紡絲一機械(或化學)剝離法該方法是將兩種親和性有差異的聚合物通過復(fù)合紡絲制備成橘瓣型、米字型、中空型等復(fù)合纖維，然后利用兩組分的相容性和界面粘結(jié)性較差的特點采用機械或化學剝離得到超細纖維。該方法的關(guān)鍵是如何提高兩組分的分割數(shù)，以達到超細化的要求。目前常采用PA和PET制備復(fù)合纖維，然后采用苯甲酸

6、處理使PA組分收縮而剝離。【2l222復(fù)合紡絲一溶解(或水解)剝離法海島型復(fù)合纖維是70年代初開發(fā)的一種新型纖維，從纖維的橫截面看是一種微細而分散的島組分被另一種海組分包圍著，海組分與島組分在纖維軸向上是連續(xù)、均勻的，將所得復(fù)合纖維采用合適的溶劑溶解或水解除去其中的海成分即可得到只保留島成分的超細纖維。早期的海島型復(fù)合纖維采用PET或PA作為島組分，海組分大多采用PS或PE，然后用苯、甲苯等有機溶劑除去海組分，但這樣帶來了環(huán)境污染、易燃

7、易爆等問題，限制了它的發(fā)展。90年代以來人們致力于水溶性聚酯(COPET)的研究，用其作為海組分，在熱水或熱堿液中即可水解，維普資訊2007年3期(總第139期)山東妨織經(jīng)濟避免了使用有機溶劑，減少了環(huán)境污染。23共混紡絲法該方法是利用非相容高聚物體系共混紡絲，由于兩組分組成比與熔體的粘度比有一定的關(guān)系，可使一種組分形成分散相，另一種組分形成連續(xù)相，分散相以微纖狀分散在基體相中，即所謂“不定島”式海島型共混纖維，將其中海組分溶解或水解掉

8、即可得到超極細纖維。3超細纖維的性能和用途超細纖維直徑很小，因此其彎曲剛度很小，纖維手感特別柔軟；超細纖維的比表面積很大，因此纖維織物的覆蓋性、蓬松性和保暖性有明顯提高，而且比表面積大使纖維與灰塵或油污接觸的次數(shù)更多，因此具有極強的清潔功能；如果將超細纖維制成超高密織物，纖維間的空隙介于水滴直徑和水蒸汽微滴直徑之間，那么超細織物將具有防水透汽效果；由于超細纖維在微纖維之間具有許多微細的孔隙，形成毛細管構(gòu)造，具有虹吸效應(yīng)，加工成毛巾類織物

9、，具有高吸水性。鑒于以上獨特優(yōu)良的性能，超細纖維被廣泛應(yīng)用在高檔時裝面料、高性能擦拭布、仿桃皮絨織物、仿麂皮、氣體過濾材料等領(lǐng)域。31高檔時裝面料用超細纖維制作的仿真絲織物，既具有真絲織物輕柔舒適、華貴典雅的優(yōu)點，又克服了真絲織物易皺、粘身、牢度差等缺點，滿足了人們對衣料多樣化及高檔化的要求。32仿麂皮及人造皮革織物用超細纖維做成針織布、機織布或非織造布后，經(jīng)磨絨或拉毛，再浸漬聚氨酯溶液，并經(jīng)染色和整理，可制作仿麂皮或人造皮革織物。織物

10、輕薄柔軟、有光滑的表面紋理，防水透氣，強力好且不變形。33超高密度防水透氣織物用超細纖維制作的超高密織物，雖然密度很高，但質(zhì)地輕盈、懸垂性好、手感柔軟而豐滿，雖不經(jīng)涂層和防水處理，卻同樣具有很高的耐水性，輕便易折疊攜帶。34高性能清潔布超細纖維織物由于具有較高的比表面積和無數(shù)的微細毛孔，因而具有很強的清潔能力，除污快而徹底，在精密機械、光學儀器、微電子及家庭等方面具有廣闊的用途。35生物醫(yī)用材料超細纖維的粗細與生物細胞接近，能夠獲得生物

11、體的適用性，在血球分離材料和各種生物體適用材料方面有廣闊前景。4超細纖維的發(fā)展現(xiàn)狀及市場前景超細纖維自問世以來一直受到消費者的青睞和行業(yè)的關(guān)注，專家預(yù)測在未來的十幾年，超細纖維的市場前景仍十分看好。美國的杜邦公司近年來推出PA66超細纖維Tactle，該纖維具有異型截面，織物質(zhì)量輕盈，手感柔軟，是良好的防水透濕面料。Al～banyintemational公司開發(fā)了一種名為“primaloft”的超柔軟拒水性纖維，重量輕，具有羽絨一樣柔軟

12、和溫暖的手感，在潮濕以后能很快干燥，是羽絨纖維的良好替代品。日本東麗公司率先推出高科技擦眼鏡布。最近幾年超細纖維制品發(fā)展到廚房、浴室、汽車等各種用品的擦拭用途。鐘紡公司開發(fā)出一種陽離子可染的聚酯超細纖維，此種纖維所織成的布適合毛衣及外衣，男女裝皆適宜。韓國銀星公司著手于超細纖維織物的潔凈用品，其性能優(yōu)于棉產(chǎn)品，質(zhì)輕保暖，吸水能力是棉的三倍。我國的儀征化纖早在1995年研發(fā)出單絲線密度053d~x超細旦滌綸DTY，填補了當時國內(nèi)化纖產(chǎn)品的

13、一項空白。目前該公司超細纖維生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，能生產(chǎn)出多種規(guī)格的超細旦滌綸長絲產(chǎn)品，滿足了下游紡織企業(yè)生產(chǎn)仿真絲綢和桃皮絨等高檔衣料的需要。東華大學在非典期間研究出一種超細纖維無紡布，用其制作的口罩、防護服、防護帽等制品，阻擋“非典”冠狀病毒等01至03微米顆粒的有效率達95％。山東同大海島新材料有限公司是生產(chǎn)超細纖維企業(yè)中的佼佼者，它生產(chǎn)的海島超細纖維面料在品質(zhì)上可與日本、韓國同類產(chǎn)品媲美。雖然我國超細纖維的研究已經(jīng)取得很大進展，