版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第一章概述初生絲:未拉伸絲(常規(guī)紡絲)(UDY)、半預(yù)取向絲(中速紡絲)(MOY)、預(yù)取向絲(高速紡絲)(POY)、高取向絲(超高速紡絲)(HOY)拉伸絲:拉伸絲(低速拉伸絲)(DY)、全拉伸絲(紡絲拉伸一步法)(FDY)、全取絲(紡絲一步法)(FOY)變形絲:常規(guī)變形絲(DY)、拉伸變形絲(DTY)、空氣變形絲(ATY)第一節(jié)滌綸長(zhǎng)絲的性能和用途一、 長(zhǎng)絲與短纖維相比,具有如下特性。長(zhǎng)絲生產(chǎn)系單錠生產(chǎn)方式。一根絲條有幾十根單絲,從紡絲到變形,要經(jīng)幾十個(gè)摩擦點(diǎn),容易產(chǎn)生毛絲。此外,長(zhǎng)絲又是多錠位、多機(jī)臺(tái)生產(chǎn),由于設(shè)備、工藝、操作等因素,不同錠位的長(zhǎng)絲在性能上會(huì)有一定差異,甚至一個(gè)筒子的內(nèi)層與外層也會(huì)有差異。長(zhǎng)絲通過(guò)物理化學(xué)變形的方法,可紡制差別化纖維。如改變噴絲孔的形狀或捻度的強(qiáng)弱,可紡制仿絲型纖維;通過(guò)假捻、空氣變形、混纖、復(fù)合等方法,可使長(zhǎng)絲具有毛的風(fēng)格;通過(guò)拉伸絲和預(yù)取向絲的混纖變形,可制得仿麻竹節(jié)絲;對(duì)于不同熔點(diǎn)或不同取向度的長(zhǎng)絲進(jìn)行混纖變形,可使長(zhǎng)絲獲得麻的外觀;通過(guò)各種吹捻技術(shù),可制成網(wǎng)絡(luò)絲、網(wǎng)絡(luò)變形絲和空氣變形絲、包芯絲等;通過(guò)強(qiáng)捻方法,可制得圈狀絲和折皺絲;可紡制單絲線密度低于的超細(xì)絲。長(zhǎng)絲通過(guò)化學(xué)改性的方法而紡制的差別化纖維可獲得易染、保暖、耐熱、阻燃、抗污、抗起球、抗靜電、高吸濕和高吸水等特殊性能。二、 滌綸長(zhǎng)絲用途滌綸長(zhǎng)絲早期主要用于絲綢服裝方面,隨著各種加工技術(shù)的開(kāi)發(fā),滌綸長(zhǎng)絲已擴(kuò)展到仿毛、仿麻、仿棉等整個(gè)衣著領(lǐng)域,并向裝飾、產(chǎn)業(yè)和非纖化等領(lǐng)域發(fā)展。尤其近來(lái)在日本由滌綸長(zhǎng)絲制成的新合纖風(fēng)行服裝界。所謂新合纖,就是具有新穎、獨(dú)特且超越任何一種天然纖維風(fēng)格和感覺(jué)的合成纖維。它改變了人們穿著的觀念,已由保暖美觀上升為舒適、健康、新穎及藝術(shù)性。從而使滌綸長(zhǎng)絲的用途更趨廣泛。服裝用滌綸長(zhǎng)絲的傳統(tǒng)用途是仿絲綢,用于女式襯衣、男女外衣、裙子、睡衣和絲巾等。細(xì)特長(zhǎng)絲在變形前加以強(qiáng)捻,可制成柔軟的仿絲綢,適用于做高級(jí)連衫裙和中老年婦女穿的“阿婆衫”。粗特變形絲可做成毛型織物,用于西裝、外衣、領(lǐng)帶,但其針織品的尺寸穩(wěn)定性不夠理想?;炖w絲主要用于男式服裝、童裝和運(yùn)動(dòng)衣。床上用品用作被面、枕套、床單、床罩、蚊帳、臺(tái)布和絮棉等。裝飾用用作沙發(fā)布、家具布、窗簾布、窗紗布、貼墻布、地毯、雨披、傘布和汽車(chē)內(nèi)部裝飾布等。產(chǎn)業(yè)用用作縫紉線、簾子線、運(yùn)輸傳送帶、帆布、土工布、過(guò)濾布、篷帳、網(wǎng)類(lèi)和繩索等。非纖化用用超細(xì)纖維做成的人造麂皮,用作皮大衣、皮茄克、女式上衣等。第二節(jié)滌綸長(zhǎng)絲的生產(chǎn)工藝路線滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)工藝發(fā)展很快,種類(lèi)很多。按紡絲速度可分為常規(guī)紡絲工藝、中速紡絲工藝和高速紡絲工藝。按聚酯原料分可分為熔體直接紡絲和切片紡絲。按工藝流程又有三步法、二步法和一步法。現(xiàn)將主要的長(zhǎng)絲生產(chǎn)工藝路線簡(jiǎn)要介紹如下。一、 常規(guī)紡絲工藝常規(guī)紡絲或稱(chēng)低速紡絲,是紡絲卷繞一拉伸加捻一假捻變形的三步法工藝路線(UDY—DY—TY)。紡絲速度為1000?1500m/min,拉伸加捻速度為600?llOOm/min,假捻變形速度為120?160m/min。可紡制33?167dtex的長(zhǎng)絲。常規(guī)紡絲是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的一種工藝成熟、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、技術(shù)容易掌握、產(chǎn)品質(zhì)量較好的方法。目前,我國(guó)變形絲的染色均勻性(M率)可達(dá)96%以上。二、 中速紡絲工藝中速紡絲系二步法工藝。紡絲速度為1800?2500m/min,制得的半預(yù)取向絲(MOY),其纖維結(jié)構(gòu)尚未趨于穩(wěn)定狀態(tài),至少要放置平衡6?12h后,才能加工使用。但存放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),最好不要超過(guò)一個(gè)月°MOY一般是在本工廠加工使用。中速紡絲有兩種工藝路線。MOY—DY工藝此工藝采用中速紡絲和低速拉伸,拉伸加捻的速度為800?1200m/min,可紡制33?167dtex的拉伸絲,常見(jiàn)的是75dtex和50dtex,其生產(chǎn)效率比高速紡絲低,產(chǎn)品質(zhì)量比常規(guī)紡絲的差。目前,采用這種工藝路線的有我國(guó)和日本等國(guó)的少數(shù)工廠。MOY—DTY工藝此工藝采用中速紡絲和高速拉伸變形,MOY的剩余拉伸倍數(shù)為2.1?倍,拉伸變形的速度為300?450m/min。此工藝的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量不如POY—DTY工藝路線。三、 高速紡絲工藝高速紡絲的紡絲速度為3000?3600m/min,可制得預(yù)取向絲(POY)。在高卷繞速度下,纖維產(chǎn)生一定的取向度,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。它有三種工藝路線。POY-DTY工藝此工藝采用高速紡絲和高速拉伸變形,是典型的二步法工藝路線,是目前生產(chǎn)變形絲采用最多的工藝路線。POY的后加工速度通常為400?700m/min。可以紡制50?167dtex的變形絲(DTY)。這種工藝路線于70年代開(kāi)始工業(yè)化。特點(diǎn)是工藝流程短,生產(chǎn)效率高,基建投資省。POY可以長(zhǎng)期存放、長(zhǎng)途運(yùn)輸,DTY品質(zhì)優(yōu)良。尤其最近開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)每根單絲纖度(dpf)在?的超細(xì)纖維,使此法成為目前世界各國(guó)廣泛采用的工藝路線。POY—TY工藝此工藝采用高速紡絲和低速假捻變形(轉(zhuǎn)子式假捻法)??杉徶?11?167dtex的變形絲。這種工藝路線在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不盡合理,是一些小廠利用我國(guó)即將淘汰的低速假捻機(jī)的一種權(quán)宜做法,今后不宜再行發(fā)展。POY—DY工藝此工藝采用高速紡絲和低速拉伸加捻??杉徶?5?llOdtex的拉抻絲。拉伸比為?倍,采用一般拉伸加捻機(jī)。我國(guó)少數(shù)工廠采用了這種工藝路線,但其技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性,不如UDY—DY工藝和FDY工藝,采用本工藝路線不太廣泛。近年來(lái)超細(xì)POY長(zhǎng)絲的出現(xiàn),為制取復(fù)絲纖度高(110?167dtex),單絲纖度細(xì)以下)的拉伸絲,有些工廠采用了本工藝路線。四、 紡絲拉伸一步法工藝FDY原意是全拉伸絲。它與生產(chǎn)過(guò)程無(wú)關(guān)。但現(xiàn)在廣為流傳,將它作為紡絲拉伸一步法工藝的代號(hào)。它可采用低速紡絲(紡速900?1500m/min)、高速拉伸卷繞(卷繞速度3200?4200m/min),兩道工序在一臺(tái)紡絲拉伸聯(lián)合機(jī)上完成,可生產(chǎn)55?165dtex的拉伸絲。也有將高速紡絲(紡絲速度2600?3500m/min)和超高速拉伸卷繞(卷繞速度5l00?5500m/min)合并成一步法生產(chǎn)拉伸絲的。采用FDY路線生產(chǎn)的拉伸絲不但生產(chǎn)成本低,而且成品質(zhì)量穩(wěn)定,毛絲斷頭少,染色均勻性好。我國(guó)近年來(lái)引進(jìn)了許多這類(lèi)生產(chǎn)線。五、 高取向絲生產(chǎn)工藝高取向絲(HOY),亦稱(chēng)全取向絲。此工藝采用一步法超高速紡絲。制得高取向絲,紡絲卷繞速度為5500?6000m/min。由于大幅度增加了噴絲板拉伸,故纖維的取向度大大提高,但結(jié)晶粒子較大,非晶區(qū)的取向度較低。纖維的染色性能尚好,但伸度高達(dá)40%左右,即使將紡絲卷繞速度提高到7000?8000m/min,其產(chǎn)品的伸長(zhǎng)仍不能滿(mǎn)足服用性能的要求。但是,用本法生產(chǎn)某些特殊產(chǎn)品,如易染絲、高收縮絲、高伸長(zhǎng)絲等也是大有前途的。目前,此法尚處于研究階段,有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。六、高速紡絲熱管拉伸一步法高結(jié)晶絲(HCY)是在普通高速紡絲紡程上,在纖維凝固集束上油之前,加一段熱管,由熱空氣將絲條加熱到玻璃化溫度以上(軟化點(diǎn)之下),使凝固后的絲條在卷繞牽引力的作用下得到進(jìn)一步拉伸的工藝。本法設(shè)備投資省,產(chǎn)品機(jī)械物理性能與FDY相近,但各錠位間差異大,生產(chǎn)穩(wěn)定性差,日前正處于工業(yè)化開(kāi)發(fā)階段。第八章微細(xì)纖維第一節(jié)概述單絲纖度(dpf)比較小的纖維叫微細(xì)纖維。纖維細(xì)到一定程度,可發(fā)揮出許多新的特性。這些特性使微細(xì)纖維制品具有傳統(tǒng)紡織品無(wú)法比擬的優(yōu)良性能。它被稱(chēng)為纖維的“明日之星”。世界各國(guó)都在大力開(kāi)發(fā)微細(xì)纖維??梢哉f(shuō)微細(xì)纖維是基礎(chǔ)先導(dǎo)型纖維。當(dāng)前微細(xì)纖維的開(kāi)發(fā)中,微細(xì)滌綸長(zhǎng)絲占有絕對(duì)的主導(dǎo)地位,正因?yàn)槿绱?,?xí)慣上就把微細(xì)滌綸長(zhǎng)絲稱(chēng)作微細(xì)纖維。如日本稱(chēng)為“新合纖”的微細(xì)纖維,基本上都是微細(xì)滌綸長(zhǎng)絲。微細(xì)纖維的開(kāi)發(fā)歷史,大致可區(qū)分為70年代,1981?1985年,1986年至今三個(gè)區(qū)間。在不同的區(qū)間,研究、開(kāi)發(fā)的內(nèi)容有所不同。70年代以人造革,人造麂皮為目標(biāo),掀起了微細(xì)纖維開(kāi)發(fā)第一次熱潮。這個(gè)時(shí)期開(kāi)發(fā)出了一些微細(xì)纖維基本技術(shù)。1981?1985年間,主要是微細(xì)纖維產(chǎn)品多樣化的商品開(kāi)發(fā)。任何一項(xiàng)新技術(shù)如果沒(méi)有商品化的發(fā)展,就會(huì)失去其生命力。這個(gè)時(shí)期微細(xì)纖維不僅限于皮革方面,而且開(kāi)拓到高密度透氣防水織物,桃皮絨風(fēng)格織物等方面。1986年以后,由于對(duì)微細(xì)纖維特性的深入研究,進(jìn)入了發(fā)掘微細(xì)纖維功能的時(shí)期,掀起了第二次熱潮。如潔凈布、具有獨(dú)特質(zhì)感的新感覺(jué)織物相繼出現(xiàn),微細(xì)纖維的加工技術(shù)進(jìn)一步被提高。微細(xì)纖維的應(yīng)用也進(jìn)入了多種領(lǐng)域,如合成紙、電子用途,吸附和分離用途,醫(yī)療衛(wèi)生,海洋,生命等。微細(xì)纖維的開(kāi)發(fā)今后還將進(jìn)一步展開(kāi),肯定會(huì)在所有的領(lǐng)域內(nèi)得到發(fā)展。這種先導(dǎo)型的高技術(shù)纖維,將會(huì)成為一種重要的材料。預(yù)計(jì)若第三次熱潮來(lái)臨,重點(diǎn)將是在產(chǎn)業(yè)用途方面。一、 微細(xì)纖維的特性到目前為止的研究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)微細(xì)纖維有8個(gè)特性。隨著微細(xì)纖維與其他領(lǐng)域技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,將會(huì)發(fā)現(xiàn)許多新的特性。已知特性和潛在特性,是微細(xì)纖維被稱(chēng)為“理想素材”的原因所在。(1)手感柔軟性;(2)高柔韌性;(3)光澤柔和;(4)高吸水性和吸油性;(5)高清潔能力;(6)比表面積大及高密結(jié)構(gòu);(7)高保溫性;(8)抗貝類(lèi)及抗海藻類(lèi)性能。在對(duì)微細(xì)纖維進(jìn)行后加工和使用中,必須充分考慮到這些特性。如手感柔軟,是彎曲剛性小的表現(xiàn)。彎曲剛性小,影響變形紗的卷縮率,使蓬松性降低,同時(shí)使織物不夠挺刮。再如比表面積大,影響到上油、上漿和染色。它們吸收油劑和漿料多,退油和退漿均比較困難。染色吸收染料多。染色不易均勻,光牢度較差,因此染色時(shí)必須篩選適當(dāng)染料,并調(diào)整染色工藝。二、 微細(xì)纖維的主要用途目前,微細(xì)纖維在衣著方面應(yīng)用最多,稱(chēng)為五大用途。對(duì)每一種用途,纖維的構(gòu)成和形態(tài)均不相同。這五大用途是:仿麂皮,仿真絲,防水透氣織物,人造皮革,高性能潔凈布。其他應(yīng)用較多的方面有:保溫材料作人造羽絨,寒衣填充材料,無(wú)紡布保溫材料等。超濾材料用于無(wú)塵間過(guò)濾和工作服,醫(yī)務(wù)工作服,超凈空氣和液體過(guò)濾。吸液材料用于吸水、吸油,墨水貯存,吸液輥,電池材料,化學(xué)縮合膜,高吸水毛巾等。紙張可制作高強(qiáng)力紙,高音質(zhì)喇叭電聲用紙,衛(wèi)生巾,超柔紙等。離子交換用于超純水制造,原子能領(lǐng)域用水處理,催化劑載體等。生物及醫(yī)學(xué)用于酶支持物,貝類(lèi)及海藻抑制層,滲透膜,人造血管,人造皮膚等。除此之外,一些新的用途正在探索之中。由于微細(xì)纖維是自然界中不存在的一種新材料,它將會(huì)給許多領(lǐng)域帶來(lái)挑戰(zhàn)性的變化。第二節(jié)微細(xì)纖維的分類(lèi)微細(xì)纖維是一個(gè)總稱(chēng),必須對(duì)它們進(jìn)行分類(lèi)。對(duì)于具體的劃分方法,國(guó)際上雖無(wú)統(tǒng)一規(guī)定,但都遵守根據(jù)單絲纖度分類(lèi)的原則。由于無(wú)國(guó)際統(tǒng)一的分類(lèi),造成了同一類(lèi)名稱(chēng)的微細(xì)纖維,單絲纖度相差很大的情況。如同叫超細(xì)旦絲,有的國(guó)家或公司)上限為(1旦),有的上限為旦)。我們認(rèn)為,對(duì)微細(xì)纖維分類(lèi),應(yīng)體現(xiàn)出制造技術(shù),絲的基本性能和大致應(yīng)用范圍。否則,機(jī)械地劃分毫無(wú)意義。基于目前的開(kāi)發(fā)水平,微細(xì)纖維分為細(xì)旦絲、、超細(xì)旦絲、極細(xì)旦絲和超極細(xì)旦絲四大類(lèi)比較妥當(dāng)。一、 細(xì)旦絲已有研究證明,單絲纖度(dpf)是細(xì)旦絲與常規(guī)纖度的分界點(diǎn)。細(xì)旦絲的上限不應(yīng)超過(guò)。隨著dpf的減小,織物的風(fēng)格逐漸變化。如在以下時(shí),織物在美學(xué)上將有重大改進(jìn)。就織造來(lái)說(shuō),單絲越細(xì),織造越困難,因易產(chǎn)生毛絲。但在以上時(shí),使用普通的織造方法仍可較容易。因此,細(xì)旦絲的單絲纖度范圍為<dpfW(旦<dpfW旦)。在微細(xì)纖維領(lǐng)域中,細(xì)旦絲的制造技術(shù)比較易于掌握,可以采用常規(guī)紡絲方法和設(shè)備(常規(guī)紡、高速紡等)進(jìn)行生產(chǎn)。細(xì)旦絲的性能與蠶絲比較接近,特別是混纖后可優(yōu)于真絲。細(xì)旦絲主要用于仿真絲織物,可做成輕薄型,也可做成中厚型。二、 超細(xì)旦絲超細(xì)旦絲的單絲纖度范圍為WdpfW旦WdpfW旦)。在這個(gè)纖度范圍內(nèi),可以用常規(guī)紡絲方法生產(chǎn),也可以用復(fù)合分離法生產(chǎn),但常規(guī)紡絲方法生產(chǎn)的技術(shù)難度較大。超細(xì)旦絲的直徑小于pm,做成高密度織物后孔隙小于最小水滴直徑100^m,適于織造高密度防水透氣織物,亦可做一般的起毛織物或混纖織物,交織織物。三、 極細(xì)旦絲單絲纖度?之間旦Wdpf<旦)為極細(xì)旦絲。由于單絲纖度極細(xì),利用常規(guī)紡絲方法制造已極其困難,需要用復(fù)合分離法或海島法生產(chǎn)。極細(xì)旦絲幾乎具有微細(xì)纖維的全部性能。主要用于人工皮革、高級(jí)起絨織物(如仿桃皮絨)、擦鏡布等,還可用于拒水織物(仿荷葉結(jié)構(gòu)織物)。四、 超極細(xì)旦絲單絲纖度在旦)以下為超極細(xì)旦絲。雖然可以利用海島紡絲等方法生產(chǎn)超極細(xì)旦絲,并可利用長(zhǎng)絲織造方法(但大多采用非織造方法)進(jìn)行織造后除去海或島的成分,但得到的纖維實(shí)際上有的是一種短纖維。超極細(xì)旦絲主要用于仿麂皮、人工皮革、過(guò)濾和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。隨著微細(xì)纖維技術(shù)的進(jìn)步,將來(lái)可能對(duì)超極細(xì)旦絲劃分的更細(xì)一些。目前已見(jiàn)微纖、原纖和線型分子鏈等提法,但由于認(rèn)識(shí)不深、尚無(wú)法細(xì)分。亦有“超微細(xì)”的提法,超微細(xì)纖維是一種非常細(xì)而短的纖維,和超極細(xì)旦絲有所不同。第三節(jié)細(xì)旦絲細(xì)旦絲是開(kāi)發(fā)最早的微細(xì)纖維品種。它最初是為仿真絲的目的而開(kāi)發(fā)的,目前仍在滌綸仿真絲領(lǐng)域中占有重要的位置。因此,細(xì)旦絲技術(shù),實(shí)際上也就是滌綸仿真絲(新絲綢)技術(shù)。由于細(xì)旦絲具有柔軟、滑爽的功能,作為混纖成分,在仿毛和其他新品種開(kāi)發(fā)中也有重要地位。蠶絲(真絲)是高級(jí)的紡織原料,其織物可以輕薄如蟬翼,也可厚實(shí)豐滿(mǎn)為絨,風(fēng)格高貴華麗,穿著舒適宜人。真絲做成的綾羅綢緞一直備受推崇,被稱(chēng)為“纖維皇后”。因此,它自然成了模仿和趕超的對(duì)象。在合成纖維中,滌綸長(zhǎng)絲的物理機(jī)械性能最接近真絲(見(jiàn)表1)。特別是對(duì)織物性能有重要影響的楊氏模量、伸長(zhǎng)彈性率及摩擦系數(shù)幾乎相同。更有意義的是,可以對(duì)長(zhǎng)絲織物進(jìn)行堿減量處理,與真絲脫除表面一層絲膠有異曲同工之妙。細(xì)旦絲的發(fā)展是隨著對(duì)真絲的不斷認(rèn)識(shí)而發(fā)展的。因此在討論細(xì)旦絲技術(shù)之前,有必要介紹真絲的特性和仿真絲的發(fā)展歷史。表1 滌綸長(zhǎng)絲與蠶絲性能比較表項(xiàng)目單位滌綸長(zhǎng)絲(細(xì)旦絲)蠶絲纖度dtex——強(qiáng)度cN/dx—伸長(zhǎng)率%2315—25楊氏模量Kg/mm210501000—12003%伸長(zhǎng)彈性率%85—9086—88摩擦系數(shù)吸濕率%11—12面積膨脹度%019—30比重g/cm3(精練一、真絲的特性真絲(家蠶絲)為近似三角形的異形絲(見(jiàn)圖8—1)。家蠶吐出的絲由兩根單絲(稱(chēng)絲素)組成,外面包有一層絲膠,絲膠起保護(hù)作用,含20%一30%,有絲膠的絲稱(chēng)生絲,脫除絲膠(精煉)后為熟絲。絲膠絲素圖8-1蠶絲斷面纖度和形狀的不均勻性真絲的纖度為(1旦),實(shí)際上是近似值,每一個(gè)蠶繭的內(nèi)層,中間層和外層纖度有明顯的差別,不同的蠶繭間就更有差別。單絲細(xì)且不勻,是真絲的一個(gè)重要特性。隨著每個(gè)蠶吐出的絲纖度變化,截面形狀也發(fā)生很大變化。外層為三角形,內(nèi)層逐漸扁平。組成真絲為蛋白質(zhì)纖維,基本成分是a-氨基酸。結(jié)晶度40%一60%。蛋白質(zhì)成分中有大量吸水性基因。微曲結(jié)構(gòu)由于蠶作繭時(shí)以“8”字形吐絲,因而造成真絲呈連續(xù)微卷曲狀態(tài)。這種微小卷曲賦于絲綢特有的豐滿(mǎn)風(fēng)格。光澤真絲內(nèi)部散射反射光多,表面正反射光少,呈現(xiàn)優(yōu)雅的珍珠般光澤。絲鳴熟絲在互相摩擦?xí)r,有一種特有的鳴聲。只有真絲織物才有絲鳴。其他真絲織物具有流水般爽滑感,柔軟感和懸垂性,易于染色,吸濕透氣能力強(qiáng)。二、仿真絲發(fā)展簡(jiǎn)況以滌綸細(xì)旦絲為主的仿真絲是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,牽涉到聚酯原料、紡絲、織造、染整和服裝。自60年代初開(kāi)始以來(lái),全球范圍內(nèi)大體經(jīng)歷了四個(gè)階段。第一階段(I960?1965年)主要是接近絲綢,采用的主要技術(shù)有三角形異形絲,有光切片和堿減量處理。堿減量有三個(gè)作用:使單絲更細(xì)及使單絲間有內(nèi)在空隙,增進(jìn)絲的懸垂性;產(chǎn)生凹凸的粗糙表面使光澤柔和;表面粗糙產(chǎn)生絲鳴。第二階段(1966?1975年)主要工作是模仿真絲織物的手感,采用的主要技術(shù)是紡制細(xì)旦絲。第三階段(1976?1985年)該階段著重仿真絲織物的外觀美感,形態(tài)和風(fēng)格。開(kāi)發(fā)應(yīng)用的主要技術(shù)是混纖和異收縮。第四階段(1985年以后)1985年以后,開(kāi)始進(jìn)行接近真絲的本質(zhì)特性和超過(guò)真絲的研究。其中最具代表性的是日本“新合纖”。目前比較成熟的技術(shù)有高異收縮混纖技術(shù)(達(dá)到真絲不能達(dá)到的獨(dú)特豐滿(mǎn)度),新材料結(jié)構(gòu)和新截面等(全新感覺(jué)的質(zhì)地和手感)。我國(guó)對(duì)滌綸仿真絲的研究開(kāi)始于70年代,比國(guó)外起步晚10年左右。真正的工業(yè)化生產(chǎn)是在1987年以后。第四節(jié)超細(xì)旦絲超細(xì)旦絲主要以直接紡絲法生產(chǎn)。其產(chǎn)品用途是織造高密度防水透氣織物、仿真絲織物等,日本稱(chēng)為“新合纖(shingsen)”的新材料中,超細(xì)旦絲是重要的一種。超細(xì)旦絲還可以與其他纖維混纖交織。因自然界中不存在可供紡織使用的超細(xì)旦絲,所以得到的織物具有全新感覺(jué),是超天然的,具有獨(dú)特質(zhì)感和性能。超細(xì)旦絲以旦)為代表,是我國(guó)大力發(fā)展的微細(xì)滌綸長(zhǎng)絲。已有十幾家工廠引進(jìn)或計(jì)劃引進(jìn)超細(xì)旦設(shè)備和技術(shù),也有不少?gòu)S家利用原有設(shè)備進(jìn)行試制。一、工藝路線目前,生產(chǎn)超細(xì)旦絲的工藝路線有四條:常規(guī)紡,高速紡,拉伸整經(jīng)和FDY,采用較多的是高速紡工藝。常規(guī)紡工藝常規(guī)紡工藝路線為改進(jìn)的常規(guī)紡工藝路線,是對(duì)原設(shè)備進(jìn)行必要的技術(shù)改造后,生產(chǎn)拉伸絲。紡絲速度1000?1500m/min。利用這條路線,設(shè)備投資少,得到的產(chǎn)品模量高,可作經(jīng)絲,也可作緯絲,也可作進(jìn)一步復(fù)合加工的原料。缺點(diǎn)是流程長(zhǎng),效率低。POY-DTY工藝路線利用高速紡生產(chǎn)超細(xì)旦絲,不僅效率高,從工藝上講泵供量大,單孔吐出量大,也有利于噴絲板面溫度的提高。高速紡生產(chǎn)超細(xì)旦絲的紡速比紡普通絲時(shí)低一些(2600?3000m/min),DTY加工速度也較低,對(duì)設(shè)備有一些特殊的要求。利用高速紡生產(chǎn)的POY也可進(jìn)行拉伸,生產(chǎn)拉伸超細(xì)旦絲。POY-WDS(WD)工藝路線生產(chǎn)經(jīng)絲的技術(shù)難度較高,利用高速紡制得的POY,進(jìn)行拉伸整經(jīng)上漿(WDS)聯(lián)合加工,可得到高質(zhì)量的拉伸絲經(jīng)軸。供針織使用可以不上漿(WD)。超細(xì)旦絲在加工過(guò)程中容易產(chǎn)生毛絲。由于WDS(或WD)H藝中拉伸條件比較緩和,并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)加工和第二次上油,不僅可避免加工中產(chǎn)生的毛絲,而且在織造使用中也不易起毛絲。紡絲拉伸一步法工藝路線(FDY)上述工藝路線均是二步法工藝,紡絲拉伸一步法可直接從卷繞機(jī)上落下拉伸成品超細(xì)旦絲。該技術(shù)路線的特點(diǎn)是流程短,效率高。另外還有一個(gè)特點(diǎn)是紡絲有問(wèn)題可以立即發(fā)現(xiàn),不象二步法有的要等到后加工時(shí)才可能被發(fā)現(xiàn)。除以上四條工藝路線外,也可用多組分分離法(復(fù)合分離法)生產(chǎn)超細(xì)旦絲。因設(shè)備復(fù)雜、成本較高,不如直接紡絲法經(jīng)濟(jì)。對(duì)一些特殊要求的超細(xì)旦絲,一般直接紡絲法無(wú)法滿(mǎn)足,多組分分離法則可以實(shí)現(xiàn)。射式(桔瓣形)、中空輻射式、并列式和花卉式等幾種,其分第五節(jié)極細(xì)旦絲極細(xì)旦絲的單絲纖度在旦)以下,大多采用雙組分復(fù)合分離法生產(chǎn),只有極少數(shù)公司利用特殊原料以直接紡絲法生產(chǎn)。所謂雙組分復(fù)合分離法,是指利用兩種相容性極差的高聚物,利用兩根螺桿分別熔融、計(jì)量后,共同進(jìn)入紡絲組件。按照預(yù)定的要求在噴絲孔中有規(guī)律地排列成熔體流,經(jīng)噴絲孔噴出冷卻成形后,卷繞、拉伸而成復(fù)合長(zhǎng)絲。這種復(fù)合絲在承受外力、熱或化學(xué)物質(zhì)的作用后,不相容的兩種組分便會(huì)相互分離,成為極細(xì)長(zhǎng)絲。最常用的兩種組分是滌綸和錦綸(見(jiàn)圖8-2)圖8-2極細(xì)化方法雙組分復(fù)合分離法生產(chǎn)極細(xì)絲的特點(diǎn)是在紡絲成形和以后的后加工中,均以較粗的常規(guī)纖度絲形式出現(xiàn),因而使卷繞、拉伸和織造能象普通纖度絲一樣順利。經(jīng)過(guò)以后的整理和磨毛,每一根復(fù)合絲被剝離分割成許多根極細(xì)旦絲,織物呈現(xiàn)出極細(xì)旦絲的風(fēng)格。一、復(fù)合紡絲設(shè)備復(fù)合紡絲機(jī)復(fù)合紡絲機(jī)由兩根螺桿,兩個(gè)帶計(jì)量泵的副箱體和裝組件的主箱體組成。與之對(duì)應(yīng),有兩套干燥設(shè)備(若使用已干燥過(guò)的切片則只需一套聚酯切片干燥設(shè)備)。卷繞、拉伸和變形設(shè)備與普通滌綸長(zhǎng)絲設(shè)備相同。亦有紡絲拉伸一步法設(shè)備。國(guó)產(chǎn)復(fù)合紡絲機(jī)的型號(hào)為K461型。復(fù)合紡絲組件復(fù)合紡絲組件是關(guān)鍵設(shè)備,在組件內(nèi)部,兩種組分通過(guò)各自分配板的分配,。在噴絲導(dǎo)孔中按照設(shè)計(jì)的截面形狀會(huì)合形成不相混合熔體流、截面形狀主要有輻射式(桔瓣形)、中空輻射式、并列式和花卉式等幾種,其分割數(shù)越多,分離成的單絲越細(xì)(見(jiàn)圖8-3、圖8—4、圖8-5、圖8-6、圖8-7)。圖8-3花卉狀紡絲組件圖8-4輻射式(桔瓣形)復(fù)合絲圖8-5中空輻射式復(fù)合絲圖8-6并列式復(fù)合絲圖8-8為輻射式復(fù)合絲紡絲組件示意圖。圖8—4中的復(fù)合絲即由這種紡絲組件紡制而
成。熔體A(滌綸或錦綸)由孔2進(jìn)入,沿通道8到達(dá)過(guò)濾網(wǎng)。經(jīng)過(guò)濾后的熔體進(jìn)入通道9后至分布槽10,由10將熔體再分配到孔11。與孔11相連的孔13為多個(gè)微孔,熔體A經(jīng)過(guò)特定形狀的微孔后到達(dá)噴絲板的導(dǎo)孔12中。熔體B(錦綸或滌綸)則由孔1和孔3進(jìn)入,沿通道4流入第一分配板的錐形容腔到達(dá)過(guò)濾網(wǎng),經(jīng)過(guò)濾后進(jìn)入環(huán)形槽5,然后經(jīng)過(guò)通道6、7進(jìn)入狹縫14。熔體B由狹縫14流入噴絲板導(dǎo)孔12,在導(dǎo)孔中形成桔瓣?duì)畹膹?fù)合流。A和B相間排列,由噴絲孔15噴出后形成復(fù)合分離型極細(xì)(或超細(xì))纖維。復(fù)合紡絲組件由于是多塊分配板和噴絲板疊加而成,在使用和安裝過(guò)程中必須注意不得碰撞,以免破壞平面的密封性。否則會(huì)造成漏漿,使兩種熔體產(chǎn)生混合而不能形成復(fù)合狀態(tài)。二、工藝技術(shù)雙組分原料的選擇極細(xì)旦絲由兩種組分共軛紡絲,再經(jīng)分離而得。首先遇到的問(wèn)題是組分的選擇和確定。從考慮可紡性出發(fā),兩種成纖高聚物的表觀粘度應(yīng)相接近??紤]可分離性,兩種組分的相熔性和界面粘合性應(yīng)較差。除此以外,還要考慮兩種組分的紡織后加工性和服用性。最常用的雙組分原料是滌綸和錦綸(見(jiàn)圖8—9)。圖8—9錦滌中空輻射式復(fù)合絲的分離紡絲由于使用雙螺桿和主副箱體,以及兩種復(fù)合組分的不同性質(zhì),紡絲工藝比直接紡(單螺桿)復(fù)雜得多。既要考慮每一種組分的紡絲性能,又要考慮復(fù)合在一起后的紡絲性能。以滌錦復(fù)合極細(xì)旦絲為例,用于滌綸干燥、熔融和計(jì)量的系統(tǒng),應(yīng)按滌綸的最佳工藝控制,用于錦綸干燥、熔融和計(jì)量的系統(tǒng)應(yīng)按錦綸的最佳工藝控制,而兩種組分匯合于主箱體后,則應(yīng)按兩者都能適應(yīng)的溫度和其他條件控制(見(jiàn)表8-8)。這種溫度使兩種聚合物熔體間的粘度差有一恰當(dāng)?shù)臄?shù)值(粘度比率控制在?間),并盡可能地接近。否則,紡絲成形不好,絲的質(zhì)量無(wú)法控制。表8—8復(fù)合紡絲溫度(°C)螺桿切片1區(qū)2區(qū)3區(qū)接管副箱體箱體①②半光滌綸PA6300271294273285272285272288275290290拉伸復(fù)合絲成形以后兩種組分復(fù)合在一起,單絲纖度較大,正如冷卻上油系統(tǒng)與直接紡絲法相似一樣,拉伸或其他后加工也與滌綸長(zhǎng)絲相同。如生產(chǎn)83dtex/36X12f(12分割)的超極細(xì)旦絲,紡速1000m/min時(shí),后拉伸倍,熱盤(pán)75?80C,熱板180C。第六節(jié)超極細(xì)旦絲超極細(xì)旦絲的單絲纖度在旦)以下,已有旦)的超極細(xì)旦絲實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。其代表性的產(chǎn)品有日本東麗公司高分子相互排列體纖維(商品名稱(chēng)愛(ài)科密奴,沙希阿等)和日本可樂(lè)麗公司的原纖集束型纖維(商品名稱(chēng)阿瑪拉納體等),圖8-10分別為這兩種超極細(xì)旦絲的電子顯微鏡照片。(a)圖(a)圖8—10超極細(xì)旦絲(b)(a) 東麗公司高分子相互排列體纖維(b) 可樂(lè)耐公司原纖集柬型釬維由于超極細(xì)旦絲單絲極細(xì),采用雙組分復(fù)合分離法生產(chǎn)已相當(dāng)困難,故大多采用海島紡絲法或共混紡絲法進(jìn)行生產(chǎn)。這兩種方法與復(fù)合分離法相同之處是在紡絲、卷繞、拉伸等后加工過(guò)程和織造過(guò)程中,均采用兩種互不相溶的組分。這兩種組分包復(fù)在一起,以較粗的單絲纖度形式被加工和使用。不同之處在于要用溶劑溶解掉其中的一種成分,形成超極細(xì)旦絲。而復(fù)合分離法是將兩種成分分離(剝離)開(kāi),形成極細(xì)旦絲。海島法紡絲成形(日本亦稱(chēng)溶解型)與復(fù)合分離法一樣,使用雙螺桿和復(fù)合紡絲組件。超極細(xì)旦絲(如聚酯)成分的熔體通過(guò)復(fù)合紡絲組件的導(dǎo)孔按照設(shè)計(jì)分布在另一種成分中(如聚苯乙烯),互不混合,從噴絲孔噴出成纖。通過(guò)導(dǎo)孔的成分象一個(gè)個(gè)小島,分布在大海狀的另一種成分中(見(jiàn)圖8-11、圖8-12和圖8—13)。加工成織物后熔解掉海的成分,連續(xù)相的島便成了超極細(xì)旦絲。圖8-10中的高分子相互排列體纖維為海島法紡制而成。島的成分為聚酯(或錦綸),海的成分為聚苯乙烯(PS)。島的數(shù)量可多達(dá)幾百個(gè)。用溶劑溶解掉海成分后,即可制得旦的超極細(xì)旦絲。海島型紡絲法的特征是不論得到的單絲多么微細(xì),在長(zhǎng)度方面都是直徑均勻的長(zhǎng)絲。島的截面形狀可以一致,也可以呈多種多樣。海島法紡絲纖維的可控性(單絲纖度、數(shù)量、截面形狀)、穩(wěn)定生產(chǎn)性、加工性、島收率、均勻性和產(chǎn)品甩途方面,均尤為令人注目。圖8-11海島型超極細(xì)絲截面圖8—12海島法紡絲示意圖l一噴絲板2—噴絲孔3—海島型絲海圖8-13海島型紡絲組件共混法紡絲可以紡制海島法無(wú)法紡制的微纖,原纖或線型分子鏈等極細(xì)旦絲。它是將極細(xì)絲組分(聚酯或尼龍)與具有不相溶性的另一組分(如聚苯乙烯)相混合,由混合熔體紡成共混長(zhǎng)絲,極細(xì)絲組分為分散成分,亦可看作島,另一種組分為連繞相的非分散成分、亦可看作海。共混長(zhǎng)絲根據(jù)聚合物的特性、粘度,混合裝置、溫度、粘度化、成分比等,其結(jié)構(gòu)可以完全不同。除去非分散性海組分(聚苯乙烯),剩下分散性島成分即為超極細(xì)絲。圖8-10中的原纖集束型纖維就是采用這種共混紡絲法制得的。若將島成分去除掉,保留共混長(zhǎng)絲的海成分,就可得到表面呈凹凸?fàn)畹亩嗫字锌臻L(zhǎng)絲。但這種多孔中空長(zhǎng)絲不是極細(xì)絲。根據(jù)除去一種成分的方式不同,剩余成分的結(jié)構(gòu)也有所不同。對(duì)于共混法來(lái)講,雖在紡絲、后加工和織造過(guò)程中,均以長(zhǎng)絲的形式進(jìn)行,但最終形成的極細(xì)旦絲長(zhǎng)度短而不勻,直徑也不均勻,類(lèi)似于混纖短絲。一般的混合條件下大多只能得到細(xì)而短的極細(xì)絲粉末,只有在特定條件下,才可得到比較長(zhǎng)的極細(xì)絲。在顯微鏡下,可以看到這些極細(xì)絲有分支和纏結(jié)。通常,共混體的紡絲較為困難,其分散數(shù)、旦尼爾、長(zhǎng)度不易控制,要達(dá)到去除成分(消耗成分)的減少也有一定的困難,有許多工業(yè)技術(shù)方面應(yīng)予考慮的問(wèn)題,但噴絲板十分簡(jiǎn)便。海島法和共混法生產(chǎn)極細(xì)旦絲與傳統(tǒng)的直接紡絲法有很大差別,目的纖維只有織物用溶劑萃取后才能形成。因此,紡絲,織造,整理等各工序的關(guān)系更為密切,也可以說(shuō),后道工序應(yīng)考慮在化纖生產(chǎn)流程中??椩爝^(guò)程,采用非織布(無(wú)紡布)的工藝較多。第七節(jié)微細(xì)纖維的品種開(kāi)發(fā)微細(xì)纖維的發(fā)展,不僅在于纖維的制造,很重要的還在于織物品種的開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用。近年來(lái)滌綸仿真絲的崛起,促進(jìn)了細(xì)旦絲的迅速發(fā)展就是最好的例證。沒(méi)有原料、紡絲,織造(包括無(wú)紡加工)、印染整理甚至服裝和其他成品的聯(lián)合開(kāi)發(fā)(俗稱(chēng)一條龍),微細(xì)纖維將難予發(fā)展。一、 新絲綢新絲綢屬于滌綸超真絲類(lèi)織物:微細(xì)纖維發(fā)展到現(xiàn)在的水平,已不是單純的模仿,繼續(xù)稱(chēng)為仿真絲已顯過(guò)時(shí)。具有真絲風(fēng)格只是新絲綢的一個(gè)特征,其還具有數(shù)種真絲綢所沒(méi)有的特性,現(xiàn)在的趨勢(shì)并不是過(guò)去那樣地仿天然纖維,而是著意于追求合纖獨(dú)特的質(zhì)感和特性,推出一種新感覺(jué)素材。大力開(kāi)發(fā)和推出新絲綢,是發(fā)展微細(xì)纖維的重要方面。微細(xì)纖維混纖技術(shù)是開(kāi)發(fā)新絲綢的重要技術(shù)?;炖w包括不同原料、不同纖度、不同截面、,不同收縮率等單一混纖和復(fù)合混纖,其方法有雙組分復(fù)合紡絲法混纖,同板不同孔形混纖,幾塊不同孔形的噴絲板在卷繞前并纖混纖,以及在后加工中利用吹網(wǎng)絡(luò)、空氣變形、多層復(fù)合加工等混纖。不同的混纖組合,得到新絲綢的風(fēng)格不相同。常用特殊形態(tài)的混纖絲有:異纖度混纖絲微細(xì)纖維與普通纖維混纖,外側(cè)配以微細(xì)纖維,使手感柔軟,內(nèi)部配以普通長(zhǎng)絲,使之具有良好的身骨。異收縮混纖絲異收縮混纖往往與異纖度混纖同時(shí)進(jìn)行,有時(shí)再輔以異截面混纖,使之產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。異收縮混纖絲中微細(xì)纖維并不特意配置在外側(cè),而是高收縮的普通長(zhǎng)絲收縮后;很自然地會(huì)處于內(nèi)部,微細(xì)纖維處于外側(cè),蓬松性增強(qiáng)。異纖度和異收縮混纖,采用復(fù)合分離絲效果更佳。用苯甲醇進(jìn)行處理,可使尼龍成分收縮,并產(chǎn)生蓬松。如對(duì)聚酯和尼龍的花瓣?duì)顝?fù)合絲和中空環(huán)狀復(fù)合絲進(jìn)行苯甲醇處理,雖尼龍的強(qiáng)度下降,但產(chǎn)生的混纖效果極好。特殊膨松加工絲有假捻加工、氣流加工等多種形式,也有用苯甲醇處理,達(dá)到特殊膨松化的方式。也有起絨加工,起毛加工和強(qiáng)烈揉搓加工等方式。多層混纖絲對(duì)于層狀復(fù)合絲,剝離分離或去除一種成分,就是一種層狀混纖絲。通過(guò)上述混纖絲,或?qū)⑦^(guò)去的技術(shù)(如堿減量處理)組合到微細(xì)纖維中,大多可以得到所要求的獨(dú)特的效果,如超自然的豐滿(mǎn)性,懸垂性,新穎質(zhì)感等新絲綢必備的特性。二、 高密度防水透氣織物使用微細(xì)長(zhǎng)絲進(jìn)行高密度織造,并進(jìn)行收縮處理,可得到不需任何涂層即可防水的織物。單絲纖度在旦)以下均可應(yīng)用。高密度織物的經(jīng)緯密度應(yīng)為普通織物的幾倍。纖維之間的空隙為?lO^m,而水滴的最小直徑為lOO^m以上(再小則為水汽)。前者的微小空隙足以起到防雨的作用。用水壓試驗(yàn)可耐水壓400mm以上。而大量的空隙又足以使人體散發(fā)的水汽逸散出去。高密度防水透氣織物在運(yùn)動(dòng)服、休閑服、風(fēng)衣、雨衣、時(shí)裝、鞋靴面料以及輕便苫布等方面,市場(chǎng)十分廣大。在高密度防水透氣的基礎(chǔ)上,可繼續(xù)開(kāi)發(fā)高拒水織物。水珠在荷葉上滾來(lái)滾去不濕潤(rùn)荷葉就是一種拒水作用。模仿荷葉的拒水作用,將微細(xì)長(zhǎng)絲加工成具有微卷曲的絲圈,使織物的表面纖維間存在空隙。當(dāng)有水滴附著時(shí),纖維間貯存的空氣增大水的表面張力,對(duì)水排斥,從而使水滴滾落掉。它既能拒水,又能防水透氣,織物的檔次更高。三、 桃皮絨織物所謂桃皮絨(peachskin)型織物,是指輕起絨的微細(xì)纖維織物,極短的微細(xì)纖維絨毛,猶如桃子的皮。桃皮絨織物外觀獨(dú)特,手感溫暖,有厚實(shí)之感。桃皮絨織物也可說(shuō)是新絲綢的一種類(lèi)型。一般應(yīng)根據(jù)用途設(shè)計(jì)好織物的基本風(fēng)格,用交織或異收縮等方法將微細(xì)纖維浮在表面,然后用磨毛或揉搓等方法使部分微細(xì)纖維斷裂,產(chǎn)生桃皮效果。單絲越細(xì),桃皮效果越好。四、潔凈布潔凈布是1985年以后開(kāi)始正式生產(chǎn)的高附加價(jià)值微細(xì)纖維制品。在精密機(jī)械、光學(xué)、眼鏡、玻璃、鉆石、半導(dǎo)體硅片、顯像管、無(wú)塵環(huán)境和家庭等許多方面都具有廣闊的市場(chǎng)。潔凈布的開(kāi)發(fā)可以說(shuō)是一個(gè)相當(dāng)偶然的產(chǎn)物。高密度織物易污;用微細(xì)纖維織物擦拭時(shí)易擦干凈;開(kāi)發(fā)中的織物擦眼鏡時(shí),效果十分良好。以這幾個(gè)偶然現(xiàn)象為契機(jī),開(kāi)始意識(shí)到潔凈布這一產(chǎn)品。此后又再次確認(rèn)了微細(xì)纖維的比表面積、異形截面對(duì)潔凈布的適用性。潔凈布具有極好的擦拭潔凈性能,且不掉毛,洗滌后可重復(fù)使用,這是過(guò)去的絨布、羚羊皮革等擦拭材料無(wú)法比擬的。其潔凈機(jī)理如下:復(fù)式刮拭以眼鏡為例,附在眼鏡上的灰塵及油污膜厚度約1^m左右。用粗纖維擦拭時(shí),由于揩布的移動(dòng),貯留在整個(gè)纖維上的油污會(huì)再次從纖維下部回到鏡片,使擦拭效果下降。用微細(xì)纖維(極細(xì)或超極細(xì))織物擦拭時(shí),由于單絲很細(xì),一根根象一把把鋒利的刀尖,本身就易于將油污膜刮去。另外,在一根粗纖維的接觸面上,有無(wú)數(shù)根微細(xì)纖維,與玻璃鏡片的接觸次數(shù)多,前面未刮凈的,后面繼續(xù)刮(見(jiàn)圖8-14)。這樣,一次可達(dá)粗纖維好多次的擦拭效果。微細(xì)纖維細(xì)而柔軟,是軟質(zhì)聚合物,完全不會(huì)損傷鏡片。(b)圖8-14復(fù)式刮拭普通纖維,直徑15^m,有擦拭殘留物A極細(xì)絲,直徑2um,即使有擦拭殘余B,也陸續(xù)有其他纖維擦去內(nèi)部收集如圖8-15所示,在擦拭鏡片時(shí),潔凈布中的纖維群被手指按壓移動(dòng),油污進(jìn)入纖維群內(nèi)部。當(dāng)不按壓時(shí),由于織物內(nèi)部纖維密度高,毛細(xì)作用強(qiáng),油污向織物內(nèi)部轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移后潔凈布表面的油污減少,這又提高了下次擦拭的效果。纖維間有大量相當(dāng)于微形袋的空間,使之具有較大的油污和灰塵存貯能力。(a) (b) (c)圖8-15內(nèi)部收集按壓狀態(tài)下擦拭按壓狀態(tài)下油污轉(zhuǎn)移到潔凈布上手松開(kāi)后油污被內(nèi)部收集寬廣接觸與粗纖維相比,從纖維的橫向來(lái)看,微細(xì)纖維與被擦物品表面接觸面大,緊貼得多。也就是說(shuō),潔凈布的有效工作面積要大得多,所以擦拭效率提高(見(jiàn)圖8-16)。普通纖維 極細(xì)絲圖8—16寬廣接觸親油性質(zhì)聚酯的碳鏈具有親油性,容易將油污吸附到自己的表面??棾蓾崈舨嫉睦w維比表面積大,吸收油污多。防止伸長(zhǎng)和打滑若織物擦拭時(shí)伸長(zhǎng)變形,將難以擦去油污和灰塵。潔凈布做成細(xì)密的織物,防止了這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外將潔凈布設(shè)計(jì)成表面略帶粗糙感,使之與光滑的玻璃平面接觸擦拭時(shí)不打滑,對(duì)于手指也可防止推移滑動(dòng)。若有打滑產(chǎn)生則會(huì)影響擦拭效果。按其織造方法,潔凈布有經(jīng)編、緯編、機(jī)織和無(wú)紡布四種類(lèi)型。具有復(fù)雜三維空間結(jié)構(gòu)的潔凈布比單一傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品能吸收更多的液體和灰塵。五、高吸水性織物纖維的吸濕性與單絲纖度有很大關(guān)系。單絲纖度越小,比表面積越大,其織物或其他制成品的吸濕性也越強(qiáng)。這是由于微細(xì)的纖維特殊構(gòu)造導(dǎo)致的毛細(xì)管現(xiàn)象使吸濕性增強(qiáng),利用這個(gè)特性開(kāi)發(fā)了高吸水毛巾和其他高吸水制品。圖8-17為日本小林制藥公司推出的一種比普通毛巾吸水速度快5倍以上的高吸水毛巾(又稱(chēng)快干毛巾)中微細(xì)纖維電鏡照片,左面為棉毛巾中纖維的對(duì)比樣,右面為微細(xì)纖維,放大50倍。微細(xì)纖維的組成為尼龍20%,滌綸80%。圖8-17普通毛巾和高吸水毛巾的纖維的電子顯微鏡照片(50倍)(a)棉毛巾 (b)高吸水毛巾圖8-18為兩種毛巾的吸水性能試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出高吸水毛巾的吸水速度為普通毛巾的倍(普通毛巾作為1計(jì))。吸水速度快呈現(xiàn)出被擦部位的快干效果,所以這種毛巾特別適合于洗頭后使用。橫坐標(biāo):時(shí)間(s)縱坐標(biāo):吸水高度(mm)圖8-18吸水性能試驗(yàn)結(jié)果六、仿麂皮及人造皮革天然麂皮由蛋白質(zhì)成分的骨膠原纖維束構(gòu)成。從真皮層到絨毛層以復(fù)雜的結(jié)合狀態(tài)呈連續(xù)性或階段性變化。在真皮層有較粗的集合纖維束(單纖直徑100?200^m)。愈接近絨毛層纖維越細(xì)(直徑約um),最終到絨毛層形成直徑約^m的微細(xì)原纖維致密組織。纖維束之間不是靠粘著物連接,而是由原纖之間錯(cuò)綜復(fù)雜的主體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成。纖維間不僅存在著微細(xì)空隙,而且還殘留有脂肪。這種結(jié)構(gòu)使皮革質(zhì)地柔軟,具有一定的強(qiáng)度和韌性,并有獨(dú)特的天然皺紋。在絨面上用手指寫(xiě)字時(shí),表面絨毛隨手指壓力倒伏而有光,可清楚地看到所寫(xiě)的字,這種現(xiàn)象稱(chēng)為“書(shū)寫(xiě)效應(yīng)”。用微細(xì)纖維做成針織布、機(jī)織布或無(wú)紡布后,經(jīng)過(guò)磨毛或拉毛,再浸漬聚氨酯溶液,并經(jīng)染色和整理,即可得防麂皮和人造皮革。開(kāi)發(fā)仿麂皮類(lèi)涉及到最重要最基礎(chǔ)的技術(shù)有:(1)微細(xì)纖維的紡絲技術(shù)(海島法、多層復(fù)合、細(xì)旦或超細(xì)旦)。(2)織造技術(shù)(機(jī)織、針織、無(wú)紡布)。(3) 微細(xì)纖維的分離技術(shù)(溶解、剝離)。(4) 起絨技術(shù)。(5) 聚氨基甲酸乙酯浸漬技術(shù)。(6) 印染及整理技術(shù)。微細(xì)纖維皮革與天然皮革比,重量輕,色澤鮮艷,防蛀防霉,除可用作皮革制品外,還可用于室內(nèi)裝飾。七、其他利用微細(xì)纖維可供開(kāi)發(fā)的品種很多,上面只是其中比較重要的一部分。微細(xì)纖維的開(kāi)發(fā)目前正處于進(jìn)行之中,下面再標(biāo)題性的介紹一些已開(kāi)發(fā)出的品種。保溫填充料當(dāng)纖維間有微細(xì)空隙時(shí),可具有很高的絕熱效應(yīng),作為輕而膨松的保溫填料十分有效。為增加膨松性,可混合進(jìn)一些粗纖度絲。無(wú)塵衣料高密度織物纖維間的空隙極小,塵埃很難通過(guò),作為無(wú)塵衣料用非常合適。過(guò)濾材料利用微細(xì)纖維間的細(xì)小空隙進(jìn)行過(guò)濾,可滿(mǎn)足許多特殊的用途。如凈化車(chē)間過(guò)濾器,細(xì)菌捕集器,液體分離過(guò)濾器(過(guò)濾濃縮)等。離子交換用于制造超純水,原子能領(lǐng)域反應(yīng)堆水處理,防毒,生物領(lǐng)域等。人造血管即使很細(xì),也難以有堵塞現(xiàn)象產(chǎn)生。由于纖維細(xì),難以生成集中應(yīng)力,有很強(qiáng)的對(duì)脈沖那樣反復(fù)應(yīng)力的忍受力,血管不會(huì)斷裂。這原理與人造皮革鞋的彎曲部分粗纖維易破裂,微細(xì)纖維不易破裂一樣。酶固定材料微細(xì)纖維對(duì)生物體的適應(yīng)性很強(qiáng),由于其表面積大,可有效適用于酶的固定。功能紙用微細(xì)纖維無(wú)紡布做成的紙非常堅(jiān)固,可用于貼墻、喇叭紙等。尤其是作為墻紙,性能優(yōu)良,可防止墻壁結(jié)露,透氣透濕性強(qiáng),保溫耐水,市場(chǎng)很大。第十一章差別化長(zhǎng)絲第四節(jié)PBT纖維PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二酯)纖維是近幾年開(kāi)發(fā)出來(lái)的新型聚酯纖維。它具有便于加工、上染率高、色牢度好、織物手感柔軟等優(yōu)良性能。用它制成的服裝可隨身體的伸屈而伸縮,穿著十分舒服,該纖維的彈性接近于高彈性的氨綸,耐化學(xué)藥品性和抗老化性?xún)?yōu)于氨綸,而且價(jià)格遠(yuǎn)比氨綸低。所以PBT纖維近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外得到飛速發(fā)展。一、PBT纖維的性能PBT與PET同屬聚酯高聚物。與PET相比,由于PBT大分子基本鏈節(jié)上的柔性部分較長(zhǎng),因而熔點(diǎn)降低,但大分子鏈的柔性和彈性提高。若以PBT的彈性恢復(fù)率為100%,錦綸(PA)僅為70%;PET則為55%。另外,與PET相比,PBT染色無(wú)需染色載體即可沸染;與錦綸相比,改善了錦綸易發(fā)黃和不耐氯的缺點(diǎn)。PBT纖維的分子結(jié)構(gòu)為:即以PET的結(jié)構(gòu)為主,又兼有類(lèi)似于聚酰胺樹(shù)脂(PA6)的結(jié)構(gòu)。PBT大分子鏈中具有酯基和苯環(huán)結(jié)構(gòu),這是使它具有優(yōu)良的彈性回復(fù)性和強(qiáng)度,以及類(lèi)似于滌綸的染色牢度、耐光性、耐熱性、耐化學(xué)藥品性和尺寸穩(wěn)定性的原因。因PBT分子鏈節(jié)長(zhǎng)度及楊氏模量與PA6相近,故其纖維容易進(jìn)行微卷曲,且卷曲時(shí)分子能較自由地運(yùn)動(dòng)。這就使它的變形絲及其織物顯示出極好的壓縮彈性和拉伸彈性。PBT纖維的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中具有結(jié)晶變體,采用伸長(zhǎng)熱處理,分子鏈成為伸長(zhǎng)的B型結(jié)晶變體,采用松弛熱處理,分子鏈則成為a型結(jié)晶變體。由于這種變體在室溫下也容易產(chǎn)生,所以PBT纖維的熱定型性能不太好,編織物的尺寸穩(wěn)定性劣于PET纖維。PBT纖維與PET纖維物理性能的比較見(jiàn)表11-2。表11—2PBT纖維與PET纖維物理性能的比較Tg?Tc(°C)Tm(C)pCPaPPETPBT662213244256223PC一纖維晶區(qū)密度,pa一纖維無(wú)定形區(qū)密度,p一纖維平均密度。PBT纖維的強(qiáng)度比PET纖維和PA纖維低,楊氏模量(約300kg/mm2)與PA6纖維相近,伸長(zhǎng)彈性恢復(fù)率在伸度3%時(shí),為99%,伸度10%時(shí),為80%,與PA6纖維相同。變形絲的卷曲特性比PET和PA6好,比PA6的卷曲小,而彈性好。PBT纖維具有易染性,使用分散染料時(shí),吸色率約為75%,比PET纖維好;但牢度、光黃變、濕潤(rùn)污染等性能不如PET纖維。二、用途PBT纖維具有良好的彈性和分散性染料常壓沸染性,同時(shí)保持了滌綸所具有的洗可穿、挺括和尺寸穩(wěn)定性,彈性介于氨綸和錦綸之間。通過(guò)共混、共聚、復(fù)合等手段改性的PBT長(zhǎng)絲可進(jìn)一步改善其性能、降低成本。它主要可用于加工絲綢型織物、色織布、經(jīng)編織物及裝飾布;高彈絲用于制作運(yùn)動(dòng)服、彈性繃帶、襪類(lèi)及彈力勞動(dòng)布。第六節(jié)仿真絲由于滌綸有較高的楊氏模量,故特別適合于仿真絲。仿真絲有特別好的懸垂性。目前應(yīng)用滌綸仿真絲,通常制成三角形橫截面的異形細(xì)特長(zhǎng)絲,其單絲纖度在左右,復(fù)絲纖度在44?75dtex。同時(shí)在染整加工中,采用堿減量加工,即用苛性鈉溶液(濃度為2%?10%NaOH)對(duì)長(zhǎng)絲表面進(jìn)行溶蝕,使單絲纖度變得更細(xì),其表面還形成不規(guī)則的凹孔,效果相當(dāng)于通過(guò)精煉除去真絲綢絲素纖維間的絲膠,從而消除滌綸長(zhǎng)絲的蠟狀感,制得手感柔軟、有光澤的仿真絲聚酯織物。減量率一般控制在10%?20%。但這種織物仍具有合成纖維特有的光澤,顯色性不如真絲,懸垂性也不佳。目前,又開(kāi)發(fā)出第二代的滌綸仿真絲,這就是三角形截面的異收縮混纖絲。異收縮混纖是將兩組具有不同收縮能力的單根復(fù)絲以各種方法混纖,再利用染色加工時(shí)的熱作用,使織物組織內(nèi)高收縮絲收縮,而使低收縮絲在織物表面起浮,而表現(xiàn)出如真絲綢般的豐滿(mǎn)感和柔軟性。此外,也有對(duì)拉伸后的雙組分復(fù)合纖維采用噴氣變形、電氣開(kāi)纖等物理手段來(lái)得到蓬松性纖維的混纖技術(shù)。聚酯仿真絲所以能廣泛應(yīng)用,除了因其本身的性能之外,還與細(xì)特高復(fù)絲生產(chǎn),異形紡絲技術(shù)以及自由控制減量率的連續(xù)堿減量加工技術(shù)的工業(yè)化有關(guān)。一、 絲織物的特征絲織物的基本特性是高雅艷麗的外觀和滑爽的手感、良好的縫紉性和穿著舒適性。造成高雅外觀的主要因素為:獨(dú)特的光澤(不是金屬刺眼的光澤、而是柔和的具有方向性的光澤);艷麗的色調(diào)(天然染料可染、色調(diào)鮮艷且多色彩);線條鮮明(懸垂性、滑爽性);自然感(洗滌過(guò)程中的自然的深淺不勻?qū)哟胃?。即具有豐富的藝術(shù)表現(xiàn)力。另外,造成滑爽手感的因素是:細(xì)微的絲鳴感;溫和感(籠罩感和不沾粘溫和感);柔軟感(豐潤(rùn)、柔美感)。但真絲織物的缺點(diǎn)是不耐洗,耐熱性差,染色牢度低,易起皺,不耐蟲(chóng)蛀和易發(fā)霉等,而聚酯纖維能仿它的優(yōu)點(diǎn),克服它的不足。二、 仿真絲聚酯纖維的開(kāi)發(fā)第一代:接近于真絲首先,對(duì)絲纖維的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析,探明了絲織物典型的特征一一光澤、絲鳴、懸垂性。根據(jù)真絲特有的三角形截
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年輕工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量管理手冊(cè)
- 企業(yè)職業(yè)健康安全管理員手冊(cè)(標(biāo)準(zhǔn)版)
- 傳染病消毒隔離管理制度
- DB61T 2094.6-2025天麻生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范 第6部分:商品天麻
- 超市商品銷(xiāo)售及營(yíng)銷(xiāo)策略制度
- 采購(gòu)團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)與發(fā)展制度
- 辦公室員工保密承諾制度
- 2026年石獅市鴻山鎮(zhèn)第二中心幼兒園招聘?jìng)淇碱}庫(kù)帶答案詳解
- 2026年未央?yún)^(qū)漢城社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及1套參考答案詳解
- 養(yǎng)老院安全管理與應(yīng)急制度
- 人力資源部2025年度工作總結(jié)與2026年度戰(zhàn)略規(guī)劃
- 2025年社區(qū)護(hù)理年度工作總結(jié)與展望
- 2025年安徽理工大學(xué)馬克思主義基本原理概論期末考試參考題庫(kù)
- 2026年黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)學(xué)院高職單招職業(yè)適應(yīng)性測(cè)試模擬試題及答案詳解
- 2026年ps一級(jí)考試試題
- 2025年保安員理論考試題庫(kù)附答案
- 2025-2026學(xué)年上海市行知實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上冊(cè)期中考試語(yǔ)文試題 含答案
- 2026年廣東省佛山市六年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)期末考試試卷及答案
- 2026屆吉林省長(zhǎng)春六中、八中、十一中等省重點(diǎn)中學(xué)高二生物第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析
- 2026屆浙江省學(xué)軍中學(xué)英語(yǔ)高三第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析
- 機(jī)械工程師職稱(chēng)評(píng)定技術(shù)報(bào)告模板
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論