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异形涤纶纤维的分类、特性及应用!

涤纶纤维作为应用最广泛的化学纤维,其具有良好的成纤性能和机械性能,强度高、耐光、耐热和耐酸碱性好,具有良好的加工性和易纺性,可纯纺、混纺或交织。涤纶面料耐洗耐磨、免烫抗皱,在服装、家纺、装饰和产业用等领域被广泛应用。然而,涤纶纤维也存在吸湿性差、织物不吸汗、穿着有闷热感、防静电能力差和易沾污灰尘等缺点,因此大大制约了涤纶纤维的应用于发展。

为提高涤纶纤维的穿着舒适性,就要使织物具有良好的吸湿性和快干性,使服装轻便,感觉舒适,而将纤维截面异形化之后就能显著提高纤维的吸湿性,因此人们一直致力于研究开发具有吸湿排汗等功能的异形截面涤纶。

异形纤维经一定的几何形状(非圆型)的喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维。也称“异形截面纤维”。所谓异形纤维,就是把原来一模一样的合成纤维制成截面畸形的纤维。像天然纤维那样,使它们呈现三角形、星形、多叶形等,可以是异形截面纤维,也可以是异形中空纤维,或者是复合异形纤维。异形纤维是相对于圆形纤维而言的。它是用有特殊几何形状的喷丝板孔挤压出来的,使截面呈一定几何形状的纤维。目前生产的异形纤维主要有三形、扇形、中空形等。

 

 

 

异形纤维最初由美国杜邦公司于上世纪50年代初推出三角形截面,继而,德国又研制出五角形截面。上世纪60年代初,美国又研制出保暖性好的中空纤维。日本从上世纪60年代开始研制异形纤维。随之,英国、意大利和前苏联等国家也相继研制该类产品。由于异形纤维的制造以及纺织加工技术比较简单,且投资少,见效快,因此发展也比较快。我国异形纤维的研制是在上世纪70年代中期。在喷丝板制造方面改进了加工技术,提高了板的可纺性。在纺丝方面,已有了成熟、完整的工艺。在纺织产品方面主要是以仿各种天然纤维为主。

 

 

 

异形纤维的特性

异形纤维与圆形纤维截面纤维相比,具有以下特性。

1、表面光泽

纤维光泽与纤维截面形态有较大的关系,当一束平行光照射于不同截面形态的纤维表面时,会发生不同的光泽效应。

例如,三角形截面,光照射在其上时,可在纤维内部的棱边上透射出去,这样在产生全反射的棱边处光泽就弱,而其他棱边外的光泽就强。当入射角改变时,产生全反射的棱边也会改变,从而产生"闪光"效应。另外,由于三角形的棱镜作用,使光线射出来时产生色散效应,给人以特殊感觉。因此异形纤维改变了圆形纤维的"极光"。特别是中空型的异形纤维,由于它的反射层相应减薄,同时又存在内反射。表层反射和内反射的综合,可加强反射光的强度,所以中空型的三角形纤维,它的光泽效应更好。

再如,在普通腈纶纤维、异形腈纶纤维和真丝织物的对比光泽度实验中,蚕丝的对比光泽度最大,异形腈纶纤维比圆形纤维的对比光泽度大,接近蚕丝的光泽。

2、抗折皱及抗抽丝性

异形纤维的弹性模量比圆形截面要高,因此抗变形能力较强,抗折皱效果好。就像同等长度、重量的工字钢要比圆钢抗弯性好。

3、抗静电及吸湿性

纤维异形化后,其表面积和空隙增加,织物的回潮率增加,且截面越复杂,回潮率越高。如六叶形尼龙长丝回潮率可达5.2%,而圆形截面织物只有4.8%。由于异形纤维吸湿性增加,因而抗静电效果有所改善。

4、抗起球性

由于一些合成纤维原料易起毛起球,其织物在使用过程中,一些纤维形成卷缠的小球附着在织物表面,降低了织物的使用价值。而异形纤维因抱合力大,小毛丝不易滑露出来,因此起球现象大大减少。抗起球性能与截面的异形度有关,异形度越大,抗起球性越好。如同样的扁平合成纤维,在相同的线密度情况下,扁平度越大的抗起球性能也越好。

5、染色性能

由于异形纤维的表面积增大,染色速率可获提高。但是,它也使对光线的反射增大,因此从视觉效应来说,在相同染料吸着量的情况下,得色显得稍浅。所以要从外观上得到同样深度的染色物,在染异形纤维时必须比圆形截面纤维多用染料10%~20%。然而得色的鲜艳度以异形纤维的较高。

6、抗污性

由于异形纤维对光的反射作用较强,透光率低,使污粒看上去较小,所以有感觉上的抗污性能。再加上表面积又比较大,制成织物后,反映在人们的视觉上,织物的覆盖性能比较好,不容易被沾污。如下为四种涤纶纤维试样,在截面为圆形和三角形时的覆盖性能和被沾污性能。

 

 

 

异形纤维分类

异形纤维的品种相当丰富,按其截面形态大体可分为三角形、多角(五星、五叶、六角、支型)形、扁平带状、中空纤维等几种类型。还有八叶形、藕形、蚊香状盘旋形等异形纤维。这些纤维有各自特点,其截面形状取决于纺丝时喷丝板上喷丝孔的形状。

 

 

 

部分异形纤维

C形中空:有保暖、吸湿速干效果,家纺毛绒类产品用途开发。

十字:有较好的吸湿排汗效果,经编双针床推广,已大量应用于圆机生产双面珠地布(吸湿排汗)。

双十字:吸湿速干、手感挺括,家纺毛绒类产品用途开发。

哑铃:具有保暖、吸湿速干效果,家纺毛绒类产品用途开发。

扁平:具有保暖效果,光泽感强、手感柔软,已大量应用于经编双针床。

三角:光泽亮丽、手感挺括。

梅花形:吸湿速干、有独特的风格及手感,家纺毛绒类产品用途开发。

中空:极佳的保暖性、蓬松性,家纺毛绒类产品用途开发。

工形(H):吸湿速干、手感挺括,家纺毛绒类产品用途开发。

异形纤维的应用

混纺仿毛织物

将异形截面涤纶纤维用于混纺,织造仿毛织物能够获得较好的仿毛效果。具有蓬松度高、保暖性好,织物厚实,重量轻等特点。

仿绸织物

以异形截面涤纶织造仿绸织物,得到的织物光泽独特,轻薄爽滑,手感柔软,挺括免烫,易洗快干。特别是对织物进行进一步仿绸整理后,织物还将具有丝绸的风格。涤纶截面可选择三叶形、五叶形和三角形。选用三叶形或五叶形织物光泽较为柔和。


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