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1、第五章 差别化纤维差别化纤维的定义 差别化纤维（Differential Fibers）一词来源 于日本，我国在80年代中期才开始采用。它 一般泛指通过化学改性或物理变形制取的， 以改进服用性能为主，在技术上或性能上有 较大创新或具有某种特性与常规品种有差别 的纤维新品种，能够取得仿生的效果。它与 功能性纤维、高性能纤维一起构成了化纤新 型纤维的研究、生产、开发体系。其发展的 程度，体现出一个国家和地区的化纤新品种 的科技开发水平。 差别化纤维的品种 差别化纤维一般指异型纤维、复合纤维的超 细纤维，改变纤维的表面和截面形态，可赋 予纤维多种新的风格和性能。如正四角型纤 维可以叠得非常紧密，具有
2、透气防湿功能和 光亮光滑的表面；五角型纤维具有显著毛型 感和良好的抗起球性；五叶型复丝有丝质感 。复合纤维多为主体卷曲、具有高度的体积 蓬松性、延伸性和覆能力。超细纤维具有质 地柔软、光滑、抱合好、光泽柔的特点。差 别化纤维主要是从它的形态结构和物理化学 性质上区分种类的。 形态结构上的差别化纤维 异形纤维 指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截 面形状的化学纤维。根据所使用的喷丝孔不同、可得到三角 形、多角形、三叶形、多叶形、 十字形、扁平形、Y形、H 形、哑铃形等等。 异形纤维蓬松度较好，耐起毛起球，消除了化纤光滑的 手感，富有天然纤维的糙感，异形中空纤维与常规纤维相比 降低了纤
3、维集合体的密度，提高了热容系数孔隙率，蓬松度 ，纤维截面的极惯性矩，增加了比表面积，因而不仅具有良 好的蓄热保温和吸湿透气性能，实现了纤维材料的轻量化， 而且还增强了纤维的刚度和不透明感。中空纤维在触感上还 是暖感纤维，中空微孔纤维也可作为过滤材料。 形态结构上的差别化纤维 中空纤维 指贯通纤维轴向且有管状空腔的化学纤 维。它可以通过改变喷丝孔的形状来获得。 中空纤维的最大特点是密度小，保暖性强， 适合做羽绒型制品，如高档絮棉，仿羽绒服 、睡袋等等。 复合纤维 有两种及两种以上聚合物或具有不同性 质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化 纤纤维。复合纤维如为两种聚合物制成，即 为双组分纤维。 形
4、态结构上的差别化纤维 细特（旦）纤维 指单丝线密度较小的纤维，单纤细度小于0.5dtex的为超 细纤维。单纤细度小于0.1dtex的为极细纤维。纺制细旦纤维 通常采用的方法有：复合纺丝剥离法、溶解法、常规熔融法 、超拉伸法、闪蒸法和熔喷法。特别是涤纶细旦纤维因其良 好的服用性能，在纺织用纤维中占有主导地位，替代天然纤 维方面已仿制出高仿真纤维，使仿丝织物达到轻、柔、爽、 滑，对超薄型涤纶织物经碱减量处理后，再经特殊柔软亲水 整理，更能获得真丝绸的外观和手感；仿鹿皮织物被称为划 时代的衣料，它不仅具有天然鹿皮的“书写效应”、“白霜感” 和“立体感”，而且具有真丝的手感，柔软、质轻、悬垂性好 、舒
5、适；超细纤维还可用于合成革、清洁布、高密防水织物 、液体或空气过滤材料、贝类及海藻抑制层、保温材料、功 能纸、电池隔膜等。 超细，极细纤维一般具有柔软，可绕性好，滑爽，易弯曲的 特性，并且纤维束内有各种微细组织，单纤维根数多单位比 表面积大，在纤维横断面上光泽，颜色变化的曲率半径小， 纤维长径比高，因此，这类纤维使用范围极广，如涤锦复合 超细纤维及海岛型纤维可用于仿桃皮绒，仿麂皮绒，织超高 密织物，高性能洁净布及快干毛巾等。这类织物可广泛应用 于服装，服饰及箱包等。 超细旦丙纶纤维具有芯吸效应强，透湿率高静电聚集小的优 点，且具备隔热，保暖，干爽，耐污，易洗，快干，抗腐， 耐腐的特性。用这种疏
6、水导湿纤维作为内衣的里料层，可使 汗水通过丙纶丝的芯吸效应迅速从皮肤引离至外层亲水性的 棉纤维而散发到空气中，使皮肤无湿冷感，用这种纤维织成 的面料，非常适用于制作登山，徒步旅行等户外活动的运动 装。高吸湿细旦涤纶纤维具有四沟槽异形截面和良好的导湿 性。试验证明，在30min后湿度去除百分率，棉为52%，四 沟槽聚酯纤维为95%。将它应用于运动服装能保持皮肤干爽 ，穿着舒适，并具有优良的保暖防寒作用。山东同大集团年 产3000t，海岛型超细纤维生产线已投入生产。据悉，其生 产的纤维纤度可达0.45dtex适用于生产非织造布，合成革服 装面料和鞋用基布等。物理化学性能上的差别化纤维 抗静电纤维
7、抗静电纤维是指不易积聚静电荷的化学纤维。 抗静电纤维主要用于制成无尘无菌服、防爆工作服 、地毯、口罩等纺织品， 高收缩纤维 指沸水收缩率高于15%的化学纤维。根据其热 收缩程度的不同，可以得到不同风格及性能的最终 产品。例如，热收缩率在15%-25%的高收缩涤纶， 可用于织制各种绉类、凹凸、提花织物；收缩率为 15%-35%的高收缩涤纶纤维，可用于膨体毛线、毛 毯、人造毛皮等等；收缩率为35%-50%的高收缩涤 纶，用于合成革、人造麂皮等等。 物理化学性能上的差别化纤维 阻燃纤维 亦可称耐燃、难燃或防燃纤维。在火焰中仅阴燃，本身 不发生火焰，离开火源，阴燃自行熄灭的加入阻燃成分的化 学纤维。其
8、极限氧指数值约在0.3以上。阻燃纤维主要用于 纺制儿童及老年人服装、床上用品、装饰织物、防火工作服 及有阻燃要求的绳索、帐篷、工业用布等等。 抗起球纤维 利用化学改性或物理方法处理后，使制成的纤维及其织 物在使用过程中可以防止或减少其因纤维相互摩擦，缠结集 聚而成小球的化学纤维，称为抗起球纤维。抗起球纤维制成 的织物的抗起球效果达到三级以上。抗起球纤维一般与其他 短纤维混纺生产毛型织物、针织等等。 国内外公司开发的最新差别化纤维 我国江苏仪征化纤股份有限公司全面实施产品 高附加值战略，大力开发差别化产品，以抵御和规 避常规产品的竞争风险。并于2003年第一季度成功 开发生产出了七彩涤纶短纤维，
9、这些新产品赢得了 国内外下游用户的高度赞赏，成了国内涤纶短纤维 市场上一道靓丽的风景线。 仪征化纤股份有限公司开发研制出了七彩涤纶 短纤维后，就可以减少纺织产品的后道染整工艺， 增强色牢度，还可以将黄、红、蓝三色短纤维按照 不同量的配比使用，可以生产各种色彩的棉纱，进 而织造、加工成各种色彩鲜艳的高档西服、T恤等 。 国内外公司开发的最新差别化纤维 杭州东南化纤有限公司开发出具有高附加值的差别化纤维产 品三色乐丽丝，以该纤维为原料织造的纺织面料，具有异染 色性、异收缩性，现已广泛应用于服装面料生产，并为追求 奇异、个性化的高档服装面料市场开拓了广阔的前景。 三色乐丽丝采用纺丝（纺牵）-复合变形
10、的生产工艺路线， 在高速纺丝机上对切片熔融、挤出成型及成型后的初生纤维 进行热管拉伸，制取几种具有不同分子取向、不同结晶结构 的纤维。通过混纤、变形、网络等加工技术，生产出异染色 特种纤维系列产品，以该纤维为原料的纺织面料具有异染色 性、异收缩性，经染色后整理，可产生常规合成纤维长丝无 法达到的色差效果，并且织物挺括而手感柔软、富有弹性。 该产品的关键技术是二股或三股具有不同分子取向、不同结 晶结构，并经改性的原丝在高速假捻变形加工时，每股丝的 超喂速度需在极短瞬间不断产生既有序又无规律的变化，通 过超喂速度的变化，使原丝被牵伸的倍数也不断的变化，这 种不断变化的排列组合，使最终产品在织成织物
11、经染色、整 理加工后，产生特殊的异染色效果。 国内外公司开发的最新差别化纤维 韩国四川汇维仕株式会社无纺用差别化涤纶短纤 分裂纤维 分裂纤维是通过复合纺丝工艺生产，既可以减量溶出， 又可以在机械力的作用下分裂出对环境亲和的人工皮革用超 细纤维。主要用途在擦布和人造皮革领域； 高收缩纤维 高收缩纤维是通过热水、蒸汽或热风处理可以产生比普 通涤纶更高收缩率的特殊品种，与其他纤维混纺后，可以生 产出高密度、更柔软的针刺或水刺合成革基布； 伸缩性纤维 伸缩性纤维是通过特殊的复合纺丝和延伸工艺技术制造 的纤维，从而赋予无纺布具有伸缩性的新型纤维。可用于创 口贴等医疗材料和高密度伸缩型无纺布； 国内外公司
12、开发的最新差别化纤维 国内纤维专家葛明桥教授牵头、无锡宏源化 纤实验厂合作承担的无锡市重点工业攻关科 研项目“稀土铝酸盐夜光丝研制与应用”，顺利 通过了江苏省科技厅组织的科技成果鉴定和 江苏省经贸委新产品鉴定。这一成果国内外 目前还未见报道，是我国具有自主知识产权 的新技术，填补了国内空白，并已申请发明 专利。 夜光性蓄光型聚酯长丝 夜光性蓄光型聚酯长丝属于一种新型高科技功能性纤维 ，是以聚对苯二甲酸乙二酯为基材，采用稀土铝酸盐发光材 料和纳米级助剂，经过特种纺丝工艺制成具有夜光性的蓄光 型聚酯长丝。它只要吸收任何可见光10分钟，便能将光能蓄 贮于纤维之中，在黑暗中持续发光10小时以上，并且可
13、无限 次地循环使用，从根本上克服了传统夜光织物涂层不透气、 易脱落的缺点。 夜光性蓄光型聚酯长丝经国家权威机构检测，该产品无 毒、无害、无放射性，符合纺织、环保等相关使用要求，可 广泛应用于航空航海、夜间作业、消防应急、建筑装潢、交 通运输、日常生活及娱乐服装等领域。夜光丝投放市场以来 前景十分看好。据悉，江南大学科研人员还将在现有基础上 继续研制开发多种色彩的夜光丝。 差别化纤维在日本的情况 1东洋纺公司 日本东洋纺公司的差别化Escola纤维，是一种利用整理加 工的方法制成的控制细菌繁殖的产品，可耐黄色葡萄球菌和 0157在内的不同种类细菌，有着优越的抗菌效果。广泛用于 医院、内衣、床上用
14、品、妇女服装等。另外，开发的 Epicomodo的制菌材料主要用于地毯、窗帘；Esmero制菌 材料主要用于睡衣、运动服、制服、浴巾、床上用品、内衣 等。 2 东丽公司 日本东丽公司的差别化Macspec纤维是利用整理加工方 法赋予纤维抗菌功能。由于抗菌剂进入纤维内部，即使在剧 烈洗涤后也不会逸出纤维表面。抗菌剂用来自自然的甲壳质 ，对人体和环境无副作用。主要用于床上用品、各种制服、 看护衣料等。 差别化纤维在日本的情况 3 可乐丽公司 日本可乐丽公司差别化Saniter纤维系列是在熔 融纺丝阶段加入制菌剂的聚酯纤维，有短纤维类 Saniter30以及长丝类Saniter21。Saniter纤
15、维中加 入的制菌剂是具有特殊制菌性能的陶瓷。这种陶瓷 还广泛应用于塑料餐具、冰箱内部等，是具有高度 安全性能的物质。可长时间保持制菌效果不会因 为日晒、热度和温度的影响降低其功效。经确认， 可制菌的细菌种类有枯草杆菌、肺炎杆菌、大肠菌 、沙门氏菌、肠炎弧茵、MRSA。主要用于一般家 庭用的被褥棉絮、床单、窗帘等，今后可乐丽公司 还计划开拓医院用品领域。 差别化纤维在日本的情况 4 钟纺合纤公司 日本钟纺合纤公司的差别化Biosafe纤维是在聚丙烯腈纤 维内加入抗菌除臭剂，从而在纤维内部形成许多孔。该纤维 制成的纺织品通过增大接触水分、恶臭、杂菌的表面积，从 而具有卓越的吸水性和制菌、除臭效果。
16、除制菌外， Biosafe还具有卓越的消除汗和体臭功能，纤维内部形成许 多的孔发挥了毛细血管的作用，使其具有天然纤维般的吸水 功效。 Biosafe由于在织造阶段加入了抗菌剂，因此反复洗涤 后仍能保持良好的制菌、吸水效果。而且经过混纺、交织、 交编、染色、热加工等后加工工艺后，其杀菌效果也不会下 降。目前，钟纺合纤主要以棉80、Biosafe20的混纺面 料开发产品，面向浴巾及内衣市场展开销售，今后还将考虑 拓展医疗、看护用品市场。 差别化纤维在美国的情况 1 美国杜邦公司 Somalor纤维是使用美国杜邦公司最新的Sorona聚合物 PTT制造的高性能纤维，Somalor纤维的具体生产工艺不同 于PET，如纺丝温度比涤纶低30左右，要求熔体在螺杆与 喷丝板间的停留时间要短，一般要求在15min以内，否则容 易产生热降解，影响纺丝状态和产品质量。Somalor纤维具 有许多优点：如柔软性、拉
