3.正在向仿天然纖維方向發展
隨著高新技術的迅速發展,新型的化學纖維不斷湧現,各項性能越來越優於傳統的天然纖維(棉、麻、絲、毛)和傳統的合成纖維(滌綸、腈綸、錦綸、維綸)。像Lyocell纖維、Modal纖維、大豆蛋白纖維、竹纖維、新型彈力纖維等。要開發高性能、高仿真、高功能的紡織麵料,首先是纖維基材上的研究,纖維的仿真實際上是化學纖維的發展史。
(1)纖維截麵仿真:在合纖仿天然纖維過程中,最初人們模仿天然纖維的外形。從天然纖維的三大品種棉、絲、毛的纖維形態看都不是簡單的圓形截麵,棉纖維截麵接近腰子形且內部有扁平的空腔,蠶絲的截麵形狀近似三角形,羊毛纖維截麵呈圓形,但因為雙側結構產生螺旋形卷曲,所以天然纖維都是異形纖維,合纖的仿真也是從仿製異形纖維起步的。
異形纖維與圓形纖維相比,在風格特性、光澤、染色性、抗起球性及防汙性方麵均有明顯的改善。用圓形的合纖製成的織物有一種蠟狀的滑軟感,給人們一種平麵古板的感覺。而異形纖維因其橫截麵異形化後,即能使手感接近於真絲,這主要是織物的觸感與摩擦係數有關,摩擦係數增大,蠟狀感就消失。
聚酯纖維的異形絲織物通過堿減量處理,由於局部剝蝕,增加纖維間的空隙,使織物的手感更接近於絲綢的觸感。異形截麵絲還能增加織物的抗彎曲剛度,提高覆蓋性,使織物具有一定的豐滿感。
(2)異截麵纖維特性:光線射到平滑的表麵,就發生鏡麵反射,圓形纖維因半徑相等,從各方向射入纖維表麵的入射角和反射角相等,光澤是一致的。而異形纖維表麵上的反射強度隨著入射光方向而變化,因此異形纖維製成的織物,視覺效果有閃光的感覺。異形纖維因表麵積大,故上染速率增加,但由於對光的反射率增大,顯色較淡,因此,要得到圓形纖維同樣的顏色深度,必須提高染料用量。
合成纖維易起毛起球,降低了織物的使用價值。異形纖維的抗起球性與截麵的異形度有關,五角形截麵比梯形截麵纖維異形度大,抗起球性能好。合纖的靜電吸灰是造成沾汙的主要原因。對於透光的圓形纖維,其背麵或側麵的汙粒,透過圓形纖維猶如凸透鏡那樣起了放大作用,而異形纖維由於光的散射作用,透光率低,使汙粒看上去較小,被認為有較好的抗汙性能。
異形纖維因截麵形狀複雜不像圓形纖維表麵比較貼近,因此蓬鬆性較好,同時也帶來織物有較大的覆蓋性,織物的透氣性也比圓形纖維好。
(3)複合纖維及超細纖維:複合纖維是由兩種聚合物或同一種分子量不同,組成不同的聚合物以一定的規則分布於同一根纖維之中而成。複合纖維又稱組合纖維、多組分纖維、異質纖維或共軛纖維。
複合纖維與共混纖維不同。複合纖維的兩種組分互不混溶,在噴絲組件中,兩者通過各自的流道,在噴絲孔入口處彙合,一並擠出,迅速固化成形,因此纖維中兩種組分有清晰的界麵。而共混纖維是兩種組分互相混溶,無清晰的界麵。
超細纖維的研製就是起源於複合纖維的開發,用常規噴絲方法生產超細纖維容易產生毛絲,而用複合方法生產超細纖維可以解決上述困難,因為其成品絲隻需紡成2~4dtex的單絲,製成織物後在後整理過程中,使複合纖維中兩種組分剝離,或者溶解一種組分,即可獲得超細纖維。
超細纖維是仿桃皮絨、仿麂皮、仿羊皮等高檔織物的最佳纖維。超細纖維的研製和生產在國外非常活躍,日本發展得最快,由超細纖維為原料開發的新品種有一百多種。這主要是超細纖維直徑很細,其單絲線密度僅為常規纖維的0.1~0.01。因此製成的織物具有手感柔軟,防水透氣,滑糯豐滿等特性,在仿桃皮絨、仿麂皮、仿羊皮等高檔織物方麵取得了巨大成功。用超細纖維製成的仿麂皮等輕薄織物,具有透氣、透濕、淋水不收縮、不變硬的特性,用超細纖維製成的超高密織物具有吸濕、防水並有閃光效果。
三、國內外新型差別化、功能化、高技術纖維的產品開發簡況
依靠技術進步、緊密結合市場、抓好化纖紡織市場急需的高性能的差別化、功能化、高技術纖維的一體化產品的研發和民用高仿真、超仿真的服用、裝飾、產業三大領域及非纖、合成新材料、高科技領域的應用開拓,替代進口、擴大出口、爭市場、爭效益是提升棉紡、化纖行業核心競爭能力的關鍵環節,也是紡織、化纖企業在激烈的市場競爭中的重要途徑。
差別化纖維(Differential Fibers)一詞來源於日本,我國在20世紀80年代中期才開始采用。它一般泛指通過化學改性或物理變形製取的,以改進服用性能為主,在技術上或性能上有較大創新或具有某種特性與常規品種有差別的纖維新品種,它與功能性纖維、高性能纖維一起構成了化纖新型纖維的研究、生產、開發體係。其發展的程度,體現出一個國家和地區的化纖新品種的科技開發水平。
(一)國外化纖工業發展概況及趨向特點
化纖工業發展已有百年的曆史,至今在世界經濟的發展中仍處於十分重要的地位。作為紡織工業的基礎原料,化纖可以不受天時地利的影響,而且隨著科技發展,化纖新產品不斷湧現,纖維性能不斷改進,服用纖維正向差別化、多功能高度仿真“新合纖”、“新新合纖”方向發展,新的應用領域不斷擴大,並且在產業應用領域早已衝出傳統紡織工業範疇,正在替代鋼鐵、五金、木材建材等傳統材料和高性能材料,向更廣闊的應用市場和高技術領域擴展。化纖工業作為國民經濟和紡織工業的基礎產業,以新產品、新技術、新材料為核心,以快速發展的信息工程和知識經濟為基礎,在全球經濟一體化的激烈市場競爭中,仍有新的發展。