高性能纤维第二次作业(共7页).doc

精选优质文档-----倾情为你奉上异形截面纤维陈欢欢南通大学 纺织服装学院 摘要：异形纤维的品种相当丰富，不同的截面形状能赋予纤维的不同性能和风格因为异形截面纤维具有很多优良特性和风格，故其用途日渐广泛，在服装、地毯、非织造布、工业卫生等领域都有广泛用途目前生产的异形纤维主要有三角形、丫形、五角形、三叶形、四叶形、五叶形、扇形、中空形等关键词：异型截面纤维 分类 制备 特点 性质 发展 应用Profiled fiberChen Huan HuanNan tong University School of textile and garmentAbstract: A rich variety of profiled fiber, different cross-sectional shapes can give different fiber performance and style. Because of profiled fiber has many excellent characteristics and style, so its use is widespread, in the clothing, carpet, nonwovens, industrial hygiene and other fields have a wide range of applications .The current production of profiled fibers are triangular, Y-shaped, five corners, three leaves, four leaves, five leaves, fan-shaped, hollow shape.Key words: Profiled fiber Classification Characteristic Nature Development Application 专心---专注---专业在天然纤维中，蚕丝能产生闪光。

通过研究了解到，蚕丝的闪光来源于它的断面呈三角形在光的照射下，纤维的三个几何面折光率不一样，而像三棱镜那样使光产生折射与分光这样，折射出来的光线就炫目多彩了异形纤维正是受到蚕丝的启发而研制出来的，称得上是仿生学在化纤改性上的一大成果目前，市场上颇受消费者欢迎的闪色围巾、闪光人造狐毛皮、可以乱真的人造貂皮、银枪大衣呢等，都是夹入这种异形纤维做成的采用五星形、豆形截面的涤纶异形纤维混纺成的涤棉、涤粘、涤麻织物，由于纤维和纱线间的间隙多，可使织物具有良好的透气性据测试，它的透气性比同样规格的普通涤纶纺织品高10%～20%异形纤维中的“T”、“Y”型截面纤维，由于其表面积大，吸附性能好，可用作空气净化材料 1.定义： 经一定得几何形状（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角形、丫形、五角形、三叶形、四叶形、五叶形、扇形、中空形等。

2. 异形纤维的分类和制备方法： 异形纤维的品种相当丰富，按其截面形态大体可以分为三角(三叶、T型)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此外，还有诸如八叶形、藕形、蚊香状盘旋形异形纤维等等，都有自己的特点这些异形纤维的截面形状取决于纺丝时喷丝板上喷丝孔的形状纺制异形纤维最简单的方法是使用非圆形截面的喷丝孔，除此之外，制备异形纤维还可以采用如下三种方法：2.1 粘着法 它采用具有异形喷丝孔的喷丝板或一组距离较近的喷丝孔板纺丝制成当纺丝时，熔体以一定的速度从喷丝孔喷出，在喷丝孔处形成负压，熔体被空气自然吸引，熔体经喷丝孔后膨化而相互粘结，在适宜的纺速和冷却条件下而形成空心或豆形截面的纤维2.2 挤压法 初生的圆形截面纤维在后处理时经挤压而变形2.3 复合法 先制成复合纤维，再将复合纤维中的一组分溶解除去，而制成异形截面纤维3. 异形截面纤维的性质： 异形纤维所具有的独特性质主要体现在以下几个方面：3.1 具有优良的光学性能 纤维无金属般眩目的极光，而具有柔和、素雅、真丝般的光泽3.2 透明性 因丝条的表面积增大，故相应增加了纤维的覆盖能力，并使透明性减小。

3.3 透气性、蓬松性 由于截面的特殊形状，增加了纤维间的抱合力、蓬松性、透气性和丝条的硬挺性3.4 舒适性 减少了合成纤维的蜡状感，使它手感更加舒适3.5 色质 能提高染色的深色感和鲜明性，使所染颜色更加鲜艳4. 下面仅对较突出的几个方面性质加以说明4.1几何特征 异形纤维在横截面上具有特殊的截面形状，同时对纤维纵向形态也产生重要的影响为了表征异形纤维截面的不规则程度，通常可以采用异形度和中空度等指标来表示异形度B是指异形纤维截面外接圆半径和内切圆半径的差值与外接圆半径的百分比即纤维异形度 B＝(1一r／R)100％ 式中：r为异形截面内切圆半径；R为异形截面外接圆半径在纺丝过程中，纤维异形度将发生变化，因此可以将卷绕丝的异形度与异形喷丝孔的异形度之比，称为纺丝时的异形保持率KK＝(B／B) 100％式中：B为纤维卷绕丝异形度，B为异形喷丝孔的异形度此外，异形纤维截面的异形化程度也可以用圆系数、周长系数、表面积系数和充实度等表示 中空纤维的截面特征可以用中空度来表示所谓纤维中空度是指中空纤维内径(或空腔截面积)与纤维直径(或纤维截面积)的百分比。

那么，中空纤维的中空度为H=(d／D) 100％ 或 H1＝(a／A) 100％式中：H、H1，分别为内外径中空度和截面积中空度；d和a分别为中腔圆直径和截面积；D和A分别为巾空纤维直径和纤维截面积(含空腔截面积)中空纤维的中空度与纤维壁厚有关中空度愈大，纤维壁厚愈薄，此时纤维很易压扁而成为扁平带状的纤维因此，通常中空纤维的中空度要适当，不能过大而影响其性能的发挥4.2 光泽 异形截面纤维的最大特征是其独特的光学效果，这也是制造这类纤维的主要目的之一圆形纤维表面对光的反射强度与入射光的方向无关，异形纤维表面对光的反射强度却随着入射光的方向而变化异形纤维的这种光学特点增强了纤维的光泽感，使人眼在不同方向、不同位置接收到不同的光学信息而产生良好的感官感受利用异形纤维的这种性质可以制成具有真丝般光泽的合纤织物另外，不同截面的异形纤维的光学特性也有所不同从光反射性质上看，三角形、三叶形、四叶形截面纤维反射光强度较强，通常具有钻石般的光泽而多叶形(如五叶形、六叶形、八叶形)截面纤维光泽相对比较柔和，闪光小异形纤维比圆形纤维仿真丝效果更好4.3 抗弯性和手感 在截面积相同的情况下，异形截面纤维比同种圆形纤维难弯曲，这和异形纤维截面的几何特征有关。

对锦纶和涤纶三角形、三叶形、菱形和豆形几种不同截面异形纤维织物和圆形纤维织物的抗弯刚度进行测定对比表明，三角形等异形截面纤维织物都具有比圆形纤维织物高的抗弯刚度而这些异形纤维之间，其织物的抗弯性能有这样的规律： 三叶形>三角形、豆形>菱形>圆形这表明纤维异形化不仅改善了纤维的光泽效果，而且也在很大程度上引起了力学机械性质的变化，从而引起风格手感的改变，使异形纤维织物比同规格圆形纤维织物更硬挺 众所周知，天然纤维的截面形状是不规则的，纤维粗细也很不均匀，再加上天然纤维表面一般都有许多很细的皱纹存在，因此，天然纤维具有风格良好的手感，它们或者硬挺，丰满，或者柔软，舒适纤维异形化后，合成纤维有了类似于天然纤维的非圆形截面，因而手感方面也有所提高，消除了圆形纤维原有的蜡状手感，织物也更丰满、挺括、活络了而对中空纤维来讲，其硬挺度、手感等受到纤维中空度的影响在一定范围内，中空纤维的硬挺度随中空度增加而加大但中空度过大时，纤维壁会变薄，纤维也变得容易挤瘪、压扁，而使硬挺度反而降低4.4 蓬松性与透气性 一般情况下，异形纤维的覆盖性、蓬松性要比普通合成纤维好，做成的织物手感也更厚实、蓬松、丰满、质轻，透气性也好。

异形纤维截面越复杂，或者纤维异形度越高，纤维及织物的蓬松性和透气性就越好例如，三角形和五星形聚酯纤维织物的蓬松度可比圆形纤维织物高5％～8％因此在织物平方米重量相同的情况下，异形纤维织物就显得更厚实、更蓬松，保暖性和透气性也更好同样，中空纤维也具有更好的蓬松性和保暖性对同规格纤维而言，中空度增加，中空部分面积增大，纤维蓬松度也增大，纤维集合体的蓬松性也增加，有时甚至蓬松度可增加50％以上4.5 抗起球性和耐磨性 普通合成纤维易起毛起球由于纤维强力高，摩擦产生的球粒不易脱落，球粒会越积越多，严重影响织物外观和手感纤维异形化后，由于纤维表面积增加，丝条内纤维间的抱合力增大，起毛起球现象大大减少试验表明，锯齿形、枝翼形截面纤维游离起球的倾向最小五角星形、H形、扁平截面纤维和羊毛等纤维混纺，比纯纺起球少得多异形截面纤维会使纤维耐弯曲性下降但中空纤维，包括中空异形纤维耐磨次数和耐弯曲次数却明显提高，甚至提高2～3倍可以想象中空纤维的这种性质与其中空化后纤维内部应力的减小有关有人曾专门对中空和实心锦纶的耐磨性作了比较，发现无论实心异形纤维还是中空纤维，做成织物后的耐磨性都比圆形纤维有所提高4.6染色性和防污性 异形纤维由于表面积增大，上色速度加快，上染率明显增加。

但由于异形化后纤维反射光强度增大，而使色泽的显色性降低，颜色深度变浅因此，对异形纤维染色时，及其织物的透光度减小，因而织物上的污垢不易显露出来，这样就提高了织物的耐污性 此外，异形纤维(包括中空纤维)透光率也较圆形纤维低表明异形、中空纤维透光性较差，纤维和织物透明度较低有人曾将异形中空复丝和圆形锦纶丝做成经编针织物，比较它们的透光性发现本色中空纤维针织物的透光性可比圆形纤维针织物的透光性低5％，而染色针织物的透光性可低53％要想从外观上获得同样的深度，必须比圆形纤维增加10％～20％的染料，这样就使染色成本增加实际生产中可以通过适当地确定纤维的线密度和单丝根数，在一定程度上降低染料的消耗而保证足够的颜色深度5.异形截面纤维的发展 异形纤维最初由美国杜邦公司于50年代初推出三角形截面，继而，德国又研制出五角形截面60年代初，美国又研制出保暖性好的中空纤维日本从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6. 异形截面纤维的发展前景： 近几年来，异形纤维的用途日益广泛，异形纤维在衣着、装饰及产业用纺织品三大领域内有着广阔的市场前景，也是非织造布及仿皮涂层的理想原料因为人们发现，异形纤维越来越多地显示出普通纤维无以伦比的优越性例如，在地毯领域中，异形纤维的特长是富有弹性、不起球，有高度的蓬松性、覆盖性和防污效果在无纺布领域，异形纤维的附着性比圆形纤维大得多在工业卫生领域，用X。