氨纶
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氨纶
氨纶一般由多根长丝组成,一般为10D/根,现时已有15D/根,甚至20D/根,理论根数愈少,条干均匀度愈好,因重叠形态之机会率愈少,干法纺丝之生产溶液DMAC对人体之肝脏有害,一般10D/根内含控制0.5mg/kg,如15D/根则含0.7mg/kg,超过标准。生产Spandex时,对于打卷张力,筒上支数,断裂强度,断裂伸度,成形度,油附著量,弹性回复率等等,都要特别注意,此等问题直接影响编织,尤以针织生产单面布更加要留意。
氨纶(spandex)
氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称,是一种弹性纤维。
基本特性
Spandex译名"斯潘德克斯",是一种弹性纤维,学名聚氨酯纤维(Polyurethane),简写(PU)。中国大陆称为"氨纶",它具有高度弹性,能够拉长6~7倍,但随张力的消失能迅速恢复到初始状态,其分子结构为一个像链状的、柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯,通过与硬链段连接在一起而增强其特性。弹性纤维分为两类:一类为聚酯链类;一为聚醚链类。聚酯类弹性纤维抗氧化、抗油性较强;聚醚类弹性纤维防霉性,抗洗涤剂较好。
合成纤维
化学纤维是指那些以天然或者合成的高聚合物为原料,经过化学方法加工制造出来的纤维,它可以分为人造纤维和合成纤维两大类。人造纤维有两种,即人造纤维素纤维(如粘胶纤维,富强纤维等)和人造蛋白质纤维(如大豆纤维,花生纤维等),而合成纤维的阵营比较庞大,有聚酯纤维(即涤纶),聚酰胺纤维(锦纶6,锦纶66等),聚丙烯腈纤维(腈纶),聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶),聚丙烯纤维(丙纶),聚氯乙烯纤维(氯纶),聚氨基甲酸酯纤维(氨纶)。组成物质含有85%以上组分的聚氨基甲酸酯,商品名称有莱克拉(Lycra、美国、英国、荷兰、加拿大、巴西)、尼奥纶(Neolon、日本)、多拉斯坦(Dorlastan、德国)等。首先由德国Bayer公司于1937年研究成功,美国杜邦公司于1959年开始工业化生产,现已将其氨纶产业卖给美国科氏工业集团,总产能约为10万吨左右。目前全球氨纶总产能约60万吨,而韩国晓星公司的氨纶产能接近12万吨,成为全球第一。中国第一家氨纶企业是烟台氨纶厂,1989年开始生产。中国大陆现有生产能力35万吨左右,为全球最大氨纶生产国。
氨纶共有两个品种,一种是由芳香双异氰酸酯和含有羟基的聚酯链段的镶嵌共聚物(简称聚酯型氨纶),另一种是由芳香双异氰酸酯与含有羟基的聚醚链段镶嵌共聚物(简称聚醚型氨纶)。氨纶纤维与弹力聚烯烃纤维和弹力复合纤维统称弹力纤维。
物理特性
具有高断裂伸长(400%以上) 、低模量和高弹性回复率的合成纤维。多嵌段聚氨酯纤维的中国商品名称。又称弹性纤维。氨纶具有高延伸性(500%~700%)、低弹性模量(200%伸长,0.04~0.12克/旦)和高弹性回复率(200%伸长,95%~99%)。除强度较大外,其他物理机械性能与天然乳胶丝十分相似。它比乳胶丝更耐化学降解,具有中等的热稳定性,软化温度约在200℃以上。用于合成纤维和天然纤维的大多数染料和整理剂,也适用于氨纶的染色和整理。氨纶耐汗、耐海水并耐各种干洗剂和大多数防晒油。长期暴露在日光下或在氯漂白剂中也会退色,但退色程度随氨纶的类型而不同,差异很大。
氨纶纤维所以具有如此高的弹力是因为它的高分子链是由低熔点、无定型的"软"链段为母体和嵌在其中的高熔点、结晶的"硬"链段所组成。柔性链段分子链间以一定
的交联形成一定的网状结构,由于分子链间相互作用力小,可以自由伸缩,造成大的
伸长性能。刚性链段分子链结合力比较大,分子链不会无限制地伸长,造成高的回弹性。氡纶长丝的横截面大部分为狗骨形(dog-bone-shaped)也有一些长丝表面光滑
或呈锯齿状。断裂强度在所有纺织纤维中是最低的,只有0.44~0.88CN/dtex(聚醚
型的强度要高于聚酯型)。吸湿范围较小,一般为0.3-1.2%(复丝吸湿率要比单丝
稍高些)。耐热性视品种不同而有较大差异,大多数纤维在90~150℃范围内短时间
存放,纤维不会受到损伤,安全熨烫温度为150℃以下,可以加温干扰与湿洗。染色
性能较优,可染成各种顿色,染料对纤维亲和力强,可适应绝大多数品种的染料,并具有较好的耐化学性,耐大多数的酸碱、化学药剂、有机溶剂、干洗剂和漂白剂,以
及耐日晒和风雪,但不耐氧化物,易使纤维变黄与强力降低。
氨纶一般不单独使用,而是少量地掺入织物中。这种纤维既具有橡胶性能
又具有纤维的性能,多数用于以氨纶为芯纱的包芯纱,称为弹力包芯纱,这种纱的主
要特点,一是可获得良好的手感与外观,以天然纤维组成的外纤维吸湿性好;二是只
用1-10%的氨纶长丝就可生产出优质的弹力纱;三是弹性百分率控制范围从10%到20%,能根据产品的用途,选择不同的弹性值。易于纺制25~2500旦不同粗细的丝,因此广泛被用来制作弹性编织物,如袜口、家具罩、滑雪衣、运动服、医疗织物、
带类、军需装备、宇航服的弹性部分等。随着人们对织物提出新的要求,如重量轻、穿着舒适合身、质地柔软等,低纤度氨纶织物在合成纤维织物中所占的比例也越来越大。也有用氨纶裸体丝和氨纶与其它纤维合并加捻而成的加捻丝,主要用于各种经编、纬编织物,机织物和弹性布等。
发展情况
自从1958年DUPONT把Spandex引入商业用途,并注册商标为(LYCRA),市场音译为[莱卡],很多人已把"莱卡"作为Spandex之名称。其后世界各地均有生产,如美国橡
胶公司(U.S.RUBBER
CO.)之"VYRENE",日本东洋纺(TOYOBO)之"ESPA"(氨丝霸),德国拜耳公司(BAYER,A.G.,W.GERMANY)之"DORLASTAN",英国COURTAULDS,U.K.之"SPANZELLE",(B.F.GOODRICH
CHEMICAL CO.,LTD)之"ESTANE",日本富士纺之"FUJIBO"
(富士宝),DUPONT与日本东丽合作之"TORAY-DUPONT",美国(GLOBE
MANUFACTURING CO.)之
"CLEARSPAN"和"GLOSPAN",韩国泰光(TAE-KWANG)之"ACELAN",东国合纤(TONGKOOK)之"TEXLON",HYOSUNG晓星之"TOPLON"及"CREORA"更是全世界最大。日本
旭化成之
"ROICA"(罗依可),其后旭化成更于1999年初与台湾台塑集团合作开办"FORMOSA ASAHI"公司,简称"FAS",日本日清纺之"MOBILON"
(莫比龙)亦在台湾增加生产线生产(TOWNSPAN)东华丝,而台湾自行投资有
薛恒兴之"SHEIFLEX"(雪霏丝),而中国大陆亦有烟台之"纽士达",及连云港之"奥神"均以"TOYOBO"东洋纺之设备及技术生产,而广东鹤山氨纶厂亦于1996年投产,福建
长乐、南通海门、山东淄博亦开始生产氨纶,中国DUPONT在上海与华源合作生产,
而浙江华峰之"千禧"牌氨纶亦于2000年投产。另外DUPONT亦与其它厂合作(但DUPONT 不参与生产事宜)以"ELASPAN"(伊邦)牌销售。全球各地均投资或增扩氨纶之产量,令
弹性纤维市场一片畅旺。