“新合纖”開(kāi)發(fā)技術(shù)及其應(yīng)用
一、前言 七十年代以后,化纖產(chǎn)品特別是滌綸產(chǎn)品在服裝面料中占據(jù)的比例越來(lái)越大,各國(guó)在研究滌綸改性方面投入的力量最多,方向大致可分為:第一是改變纖維的大分子結(jié)構(gòu),如加入親水基團(tuán);第二是改變滌綸纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)及紗線結(jié)構(gòu)。日本“新合纖”就是上述二方面研究取得輝煌成果的一個(gè)標(biāo)志,“新合纖”亦成為世界公認(rèn)的當(dāng)代化纖面料“精品”,所謂“新合纖”是指八十年代末到九十年代初日本幾家大的合纖公司相繼推向市場(chǎng)的一大類風(fēng)格新穎優(yōu)美、手感柔蓬松、外觀華貴高雅的全滌或以滌為主的服裝面料,其巧妙融合了纖維、紡織、染整等各領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步成果,并改變了傳統(tǒng)滌綸化纖面料的手感硬板、不活絡(luò)、表面蠟狀感、熱濕舒適性等缺陷,迎合了時(shí)代的需求。 “新合纖”的技術(shù)手段可以概括為:利用極細(xì)纖維創(chuàng)造柔軟、滑糯手感,用粗纖維獲得織物的硬挺度;利用異收縮纖維及變形加工方法獲得織物的蓬松性和豐滿度;利用異形截面纖維創(chuàng)造優(yōu)美的光澤;利用纖維表面形態(tài)的微細(xì)變化消除織物的蠟感并改善深色性;利用共混改性技術(shù)使織物功能化;利用特殊的后整理技術(shù)改善織物手感和光澤性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,用高新技術(shù)武裝起來(lái)的現(xiàn)代紡織工業(yè)已逐步成為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),新時(shí)期“新合纖”的內(nèi)涵不斷豐富,開(kāi)發(fā)技術(shù)、開(kāi)發(fā)理念的不斷進(jìn)化,使“新合纖”更具有良好的服用性、功能性和環(huán)保性。 二、“新合纖”開(kāi)發(fā)技術(shù)及其應(yīng)用 (一)聚合物改性技術(shù) 以聚合物改性和復(fù)合紡絲技術(shù)為代表的新合纖紡絲、制絲技術(shù)。在聚合物中摻入各種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物,以達(dá)到控制纖維結(jié)構(gòu)的目的。為使纖維產(chǎn)生各種不同的性能和風(fēng)格,采用精巧的紡絲技術(shù),使截面產(chǎn)生不同的形狀,而不同的截面形狀產(chǎn)生不同的性能:等邊三角形有真絲光澤和風(fēng)格,并具蓬松性;等腰三角形比三角形截面光澤好,蓬松性大;星形截面具有金剛石般光澤;圓形截面具有真絲風(fēng)絡(luò);鋸齒圓形有抗閃光效果;月牙形可提高吸水性;L形比月牙形吸水性更好;多孔形質(zhì)輕柔軟,有消光效果;C形和環(huán)節(jié)質(zhì)輕、消光、柔軟、長(zhǎng)形有麻樣風(fēng)格,藤竹外觀;四孔方形比三角形截面壓縮彈絲性更高,保溫性好,適作地毯用;中空形質(zhì)輕,具蓬松性,壓縮彈性提高,保溫性良好。如:日本東洋紡?fù)瞥龅男潞侠w“Ohdus”橫截面成扁平狀,所制成的織物豐滿、光滑、具有干爽感。新合纖“CrossAir”中空“+”字形長(zhǎng)絲,外觀纖度為167dtex,其實(shí)際重量比外觀重量輕20%,可以有效控制服裝內(nèi)的溫度,防止人體溫度的急劇下降,同時(shí)由于“+”字形骨架存在,經(jīng)假捻變形后仍能保持較高的中空率,染色性能大幅度提高。 (二)特殊的桃皮加工技術(shù) 桃皮加工產(chǎn)品即所謂的桃皮型織物,是使用微細(xì)纖維和細(xì)旦纖維,在織物表面均一地、高密度地以極細(xì)絲遮蓋而形成絨毛,恰似桃子表面,具有柔軟的觸感,并在光線下產(chǎn)生漂亮的暗色。一般的制造技術(shù),是采用特殊噴嘴加工,芯鞘構(gòu)造絲是用混纖技術(shù)復(fù)合,鞘部配上極細(xì)纖維(約0.3dtex),柔軟細(xì)膩,皮膚接觸有桃皮面狀感,芯部配上1dtex以上的絲,給予適度的懸垂性以及巴黎綢的特征,主要用于制造仿麂皮、桃皮等輕薄型織物。而新型的加工技術(shù)與眾不同,是運(yùn)用控制分子排列技術(shù),制造出具有記憶性能的聚合物。這種樹(shù)脂具有的特異性能是當(dāng)已變形的樹(shù)脂加熱到指定溫度以上,就能返回至原來(lái)狀態(tài),用該聚合物制成的原絲,在制造階段賦予它的微細(xì)結(jié)構(gòu)(如卷曲)能夠在織物上再現(xiàn)。這種具有形狀記憶的長(zhǎng)絲即使在織物的組織約束下也能充分再現(xiàn)卷曲、蓬松,使織物表面覆蓋微細(xì)立體卷曲,從而產(chǎn)生特有的微粉狀手感。尤其使用在提花等織物的花紋部分,使花紋更為突出,表現(xiàn)出前所未有的外觀。 (三)多重共混加工技術(shù) 多重共混加工技術(shù)是在剖析野蠶絲截面形態(tài)及單絲纖度差異的基礎(chǔ)上,用計(jì)算機(jī)模擬絲的截面、形態(tài)、纖度、伸度、熱收縮率等物理性能,從而設(shè)計(jì)出纖度范圍,從單只噴嘴中同時(shí)制造出形態(tài)各異的單絲。復(fù)絲中的每根單絲具有不同的形態(tài)和質(zhì)量,即所謂多重多形異性絲。當(dāng)前共混加工常采用下列4種方法:1、二層構(gòu)造絲采用兩線喂入差異假捻法或異伸度同時(shí)假捻法;2、單絲多層構(gòu)造絲采用高速紡絲與異收縮等物性控制技術(shù)的綜合技術(shù)加工法;3、并列復(fù)合多層構(gòu)造絲采用高速紡絲技術(shù)與專門復(fù)合絲加工技術(shù)結(jié)合加工法;4、復(fù)合低配向多層構(gòu)造絲采用高速紡絲技術(shù)與空氣復(fù)合技術(shù)系統(tǒng)并用技術(shù)加工法。如日本尤尼吉卡公司用此技術(shù)開(kāi)發(fā)具有野蠶絲風(fēng)格和天然干爽感的織物“Mixy”,其單絲纖度為0.5~5.5dtex,伸長(zhǎng)率25~80%,熱收縮率4~5%,繼而又用此技術(shù)開(kāi)發(fā)了高支紗的“Effin”,使之具有柔軟的家蠶絲風(fēng)格。 (四)新合纖后整理技術(shù) 與普通合纖織物一樣,新合纖織物亦要進(jìn)行整理,這樣不僅能夠增加其功能和附加值,而且更重要的是維持由松弛和減量加工所表現(xiàn)出來(lái)的特殊風(fēng)格。由于新合纖是利用細(xì)旦絲、異形截面絲等開(kāi)發(fā)的具有高檔風(fēng)格和性能的職物,要求后加工助劑具有超柔軟化風(fēng)格,并且有防污性、高彈性、疏水性、疏油性、抗靜電性、深染性、可縫性好等特點(diǎn),助劑中尿烷變性樹(shù)脂和硅變性樹(shù)脂是良好的添加劑,在實(shí)際使用過(guò)程中,按產(chǎn)品的不同要求,有針對(duì)性地運(yùn)用和調(diào)整助劑的品種和配比,當(dāng)然要結(jié)合堿量加工使用。這是確保新合纖織物具有超柔軟性和超懸垂性所必不可少的工序,新合纖的堿減量處理方法一般有浸軋汽蒸法、浸軋卷堆法、溢流染色法、吊練法等。由于新合纖要求在無(wú)張力狀態(tài)下進(jìn)行,選擇吊練法則有利于織物手感的改善,同時(shí)由于新合纖的聚合物多是改性聚合物,減量速度快,宜采用低濃度苛性堿,增加減量時(shí)間的方法,使用間隙式減量比連續(xù)減量處理的織物風(fēng)格好。新合纖的加工設(shè)備有:潤(rùn)濕預(yù)縮處理機(jī),包氈滾筒平光機(jī),蓬呢機(jī)及Canfit整理機(jī)等。新合纖的后處理整理技術(shù)有:起絨整理、防污整理、熱處理、水洗整理、表面效應(yīng)整理、涂層整理和阻燃整理等。 (五)纖維抗紫外線技術(shù) 二十世紀(jì)以來(lái),碳氟系列溶劑的大量使用導(dǎo)致了大氣臭氧層嚴(yán)重破壞,地面上的紫外線強(qiáng)度不斷增加,國(guó)際市場(chǎng)對(duì)抗紫外線紡織品的要求日益擴(kuò)大,如:運(yùn)動(dòng)服、襯衫、泳衣、遮陽(yáng)蓬、窗簾、帳蓬等。紡織用紫外線遮蔽劑共有兩類:一類是有機(jī)物質(zhì),另一類是無(wú)機(jī)物質(zhì)。有機(jī)物質(zhì)以苯并三唑類、苯酮類等芳香族物質(zhì)使用較多,無(wú)機(jī)物則以氧化鋅、二氧化鈦等為代表。有機(jī)紫外線遮蔽劑與纖維織物結(jié)合性良好,但一旦接受長(zhǎng)時(shí)間、大劑量的紫外線照射就會(huì)分解,使其效果降低,所以現(xiàn)多以無(wú)機(jī)物陶瓷物質(zhì)為主作為遮蔽劑使用,尤其是超微細(xì)氧化鋅粒子最受推崇,其優(yōu)點(diǎn)是:1、氧化鋅粒子為高結(jié)晶度結(jié)構(gòu),色調(diào)為白色,折射率19,由于表面能小,易于分散;2、粒度微細(xì)且分布均勻,粒徑小至10~3微米級(jí),是可見(jiàn)光波長(zhǎng)(400nm~800nm)的數(shù)十分之一,不吸收可見(jiàn)光,折射率小,光散射小,能顯示出很高的透明性,對(duì)色織物色彩無(wú)影響;3、粒子對(duì)紫外線遮蔽性效果很好;4、粒子還有抗菌、抗霉、防臭的功能;5、這種粒子對(duì)人體安全性極高;6、粒子性能穩(wěn)定,添加方便。如日本尤尼吉卡公司開(kāi)發(fā)的Salacool纖維,采用芯部含有絕熱陶瓷微粉的芯鞘結(jié)構(gòu)的聚酯長(zhǎng)絲織成織物,作為一種夏用舒適、涼爽面料,能遮蔽陽(yáng)光中的紫外線60%,可見(jiàn)光和紅外線30%以上,在直射陽(yáng)光下能使服裝內(nèi)部溫度下降4℃。 (六)纖維蓄熱保溫技術(shù) 蓄熱保溫纖維不是傳統(tǒng)保溫纖維,它作為一種積極的保溫形式,能夠吸收外界能量,提高保溫效果。電熱纖維是其中一種,吸收陽(yáng)光中可見(jiàn)光和近紅外線光能的蓄熱保溫纖維也是一種,特別是利用光能蓄熱的纖維,據(jù)介紹,太陽(yáng)光譜中0.5μm附近有一能量峰值,0.3μm~2μm的可見(jiàn)光和近紅外線占陽(yáng)光全部能量的95%以上,所以,摻加可見(jiàn)光和近紅外線吸收性陶瓷物質(zhì)的纖維,其蓄熱效果為最好。尤尼吉卡公司把碳化鋁陶瓷粉摻加到聚合物內(nèi),制成的保溫纖維,不僅能將吸收的太陽(yáng)光能變?yōu)闊崃?,還能反射體熱而不使其外散,從而使服裝內(nèi)溫度比傳統(tǒng)服裝高出6~8℃。不過(guò)這種纖維也有缺點(diǎn),因其是借助于光能蓄熱,所以在沒(méi)有陽(yáng)光的情況下,保溫效果下降。三菱人造絲公司將近紅外線吸收性陶瓷和遠(yuǎn)紅外線放射性陶瓷并用,可望共同提高其保溫及溫健效果。 (七)纖維抗菌技術(shù) 纖維抗菌技術(shù)包括抗菌后整理技術(shù)和抗菌纖維技術(shù)??咕笳韺儆诳椢锏奶厥馓幚?,作為高附加值加工,大量用于提高織物檔次。三菱人造絲公司采用浸軋法、噴淋法、浸漬法,涂層法等工藝將抗菌劑施加至織物上,這樣抗菌劑包容在纖維上的樹(shù)脂薄層內(nèi),產(chǎn)生抗菌效果并提高耐洗滌性。抗菌后整理技術(shù)包括三個(gè)方面:1、通過(guò)粘合劑粘合、吸附劑吸附以及絡(luò)合物質(zhì)的絡(luò)合作用;2、通過(guò)反應(yīng)性樹(shù)脂與抗菌劑交聯(lián),使其結(jié)合在織物纖維表面上;3、采用有機(jī)硅季胺鹽作抗菌劑。有機(jī)硅季胺鹽上的三甲氧基和纖維表面的羥基之間發(fā)生脫醇反應(yīng),形成共價(jià)結(jié)合,使之牢固地結(jié)合在纖維上。而新合纖抗菌纖維技術(shù)有四項(xiàng):(1)采用化學(xué)改性技術(shù)將抗菌基因接種至纖維表面的反應(yīng)基上。(2)物理改性,使抗菌劑滲入纖維表面較深部位;(3)把抗菌劑摻和至紡絲液中紡出纖維;(4)復(fù)合紡絲技術(shù),對(duì)于芯鞘纖維,抗菌劑可以只摻加至鞘層中。日本可樂(lè)麗、尤尼吉卡、鐘紡、東麗等均生產(chǎn)抗菌類纖維。 (八)吸水透濕功能技術(shù) 目前主要通過(guò)開(kāi)發(fā)中空多微孔異形長(zhǎng)絲,利用毛細(xì)效應(yīng)來(lái)達(dá)到吸水透濕功能。“新合纖”中的異形中空多微孔細(xì)旦纖維,不僅中空部分的毛細(xì)孔可吸水透濕,纖維表面的微細(xì)孔亦可增加吸水排汗速度。還有一種具有3層不同線密度的滌綸纖維,內(nèi)層可快速吸收汗液,擴(kuò)散至中層后經(jīng)外層蒸發(fā),干燥速度是棉的4倍,且其吸熱散熱過(guò)程還可抑制溫度的上升。 三、結(jié)束語(yǔ) 日本合纖企業(yè)從九六年開(kāi)始向市場(chǎng)推出輕質(zhì)保暖、輕質(zhì)清涼、防雨透氣、吸熱保溫、抗紫外線、隔離病毒等形形色色的功能性服裝面料,既保持了新合纖的優(yōu)良風(fēng)格與手感,又具有一些天然纖維所沒(méi)有的特殊功能。日本在滌綸紡絲,仿毛和新感生,功能性面料開(kāi)發(fā)上獲得了成功,我們應(yīng)借鑒新合纖開(kāi)發(fā)成功的經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)研究開(kāi)發(fā)力度,破譯“新合纖”技術(shù),采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)運(yùn)作模式,將技術(shù)、藝術(shù)和市場(chǎng)進(jìn)行完美統(tǒng)一的結(jié)合,完成從紡織大國(guó)向紡織強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)紡織工業(yè)的第二次騰飛。(邵曉東) 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |

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