超细纤维的整理技术

超细纤维的整理技术

超细纤维，又称微纤维，细旦纤维，极细纤维。成份主要有绦纶、锦纶两种构成。一般化学纤维的纤度（即粗细）多在1.11～15旦之间，直径大约10～50微米，我们通常所讲的超细纤维的纤度在0.1～0.5旦之间，直径小于5微米，其纤维细度是头发丝的1/200，是普通化学纤维的1/20，纤维强度是普通纤维的5倍（耐用性），吸附能力，吸水速度和吸水量是普通纤维的7倍。

1.历史发展：

纤维超细化的源流可上溯到40年代仿羊毛纤维二相结构的双组份复合纤维（共轭纤维）的人造丝时代。最先利用合成纤维成功地使复合纤维实用化的依然是美国的杜邦公司。该方法利用并列复合使纤维产生自卷曲。

1962-1965年间，日本东丽、钟纺、帝人、可乐丽等公司利用各自的方法开发出多层结构化的特殊纺丝法和剥离法，成功地制造出各具特色的超细纤维。例如，多芯型、木纹型、放射型、中空放射型等各种复合纤维被开发出来。

进入70年代后期，利用超细纤维的仿真丝织物和超高密度织物不断出现，东丽公司通过分析天然纤维从中受到启发，开发出制造细长达到极限、并且非常均匀的纤维技术。用该技术制造的纤维称之为高分子相互排列纤维。当时该纤维受到本国内的好评，而且数年后在巴黎国际展览会上获得很高的评价。

进入80年代以后，超细纤维良好的特性受到大众的欢迎，形成今日的人造麂皮热。到了90年代后，国际上诸多公司纷纷推出聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈以及聚丙烯等细旦长丝。同时也出现了"细旦纤维"、"微细纤维"、"超细纤维"等名词，然而至今国际上尚无有关细旦纤维的统一定义。

近些年来，日本化纤行业普遍将单丝线密0.3dtex的纤度低于维称为超细纤维。另外，由于超细纤维与已发展成为未来纤维工业竞争力之重大指标，加之由于复合超细纤维具有不同于常规纤维的性能，从而使其制品有许多异乎寻常的特性，并因此跨入众多的应用领域。

目前世界纤维主要产品中以超细纤维最受瞩目，现在主要生产超细纤维之国家及地区，应该为日本、美国、西欧。

2.超细纤维的分类：

（1）分裂片型：一般都是两组份长丝，用来做纺织面料，然后再在机械力（一般都是水刺法）或化学法（碱液处理）开纤，使得纤维细化，得到细密的绒感。

（2）海岛型：一般都做成无纺布，然后含浸PU树脂再进行开纤，一般是用来做运动鞋皮料的。海岛纤维是将一种聚合物分散于另一种聚合物中，在纤维截面中分散相呈“岛”状态，而母体则相当于“海”，从纤维的横截面看是一种成分以微细而分散的状态被另一种成分包围着，好像海中有许多岛屿。其“岛”与“海”成分在纤维的轴向上是连续、密集、均匀分布的。在生产过程中，它具有常规纤维的纤度，但是用溶剂把“海”成分溶掉，则可得到集束状的超细纤维束。

一般性能：

（1）柔软的手感：纤维的断面惯性矩随直径的4次方而变小，纤维越细，越柔软，所以海岛型纤维比普通纤维纺织品要柔软的多。

（2）比表面积大：海岛型超细纤维由于纤维细，比表面积大，其覆盖性、蓬松性、保暖性、吸附性等都特别高。纤维比表面积大，纺织品表面纤维数又多，可产生特有的光泽，对颜色的效应也不同于普通纤维纺织品。由于其比表面积大，它的纺织品加工和普通纤维纺织品有很大不同。

（3）透气、透湿、防水和防油性好：海岛型超细纤维可形成精细高密度的组织结构，在织物中形成大量的微细空隙，因此透气性好。经拒水拒油整理后，有很好的防水防油性能，同理，超细纤维织物防风保暖性也较好。

（4）高吸水性和吸附性：纤维比表面积大，织物内微细空隙多，形成大量的毛细网络，因此织物吸水性好，适合制成高吸水性的纺织品。表面积大，，对化学品吸附能力强，故又适合制成高吸附性的清洁布，也由于此原因，其染色性和普通织物有很大区别。

（5）致密性和起绒性好：由于超细纤维细而柔软，可以制成高密织物，又由于超细纤维易于相互缠结，在织物表面可形成浓密的绒毛，所以起绒性好，适合制成各种细绒纺织品，该绒类织物不仅有天然皮革的梢根效果，绒毛具有极好的方向性和弹性，而且绒毛柔软丰满，耐洗、耐磨，还可染成各种颜色，性能超过天然皮革。

通过织物的设计加工，利用海岛纤维极度的细纤化特点，可以获得许多特殊的织物风格，如仿羊绒、仿麂皮、超高密织物等。这类织物可广泛运用于服装、服饰领域、箱包、室内用品及产业领域等。

利用海岛纤维开发的仿麂皮绒织物的许多性能并不亚于天然麂皮，有许多性能甚至优于天然麂皮。其织物手感柔软，悬垂性好，质地轻薄，为真皮的一半，可织成不同厚度和重量的织物；可以进行种种表面处理，取得形形色色的表面效果。表面有书写效果，立体感好；

湿热收缩变形小，具有良好的透气防水透汽效果，织物强度高，远优于天然麂皮。

3.生产技术：

超细纤维的生产有直接纺丝、复合纺丝、共混纺丝、喷射纺丝、闪蒸纺丝、离心纺丝等多种方法。着重介绍三种：

（1）直接纺丝法：通过优化纺丝工艺对传统纺丝方法的改进，在熔体纺丝时要适当降低聚合物粘度、提高熔体纯净度，降低喷丝板下方的环境温度使冷却加速并提高冷却吹风的均匀程度。利用直接纺丝无须化学或机械处理即可直接获得单一组分的超细纤维，生产成本低，产品质量稳定，但对纺丝组件和工艺条件要求很高，纺丝时易发生断头或毛丝。

（2）复合纺丝法：复合纺丝法又可分为机械（或化学）剥离法及溶解（或水解）剥离法，前者所得为裂离型超细纤维，后者即目前市场广为应用的海岛型超细纤维，二者最大的区别在于前者剥离后两种组分都保留在纤维中，而后者剥离后纤维中只保留岛组分。

A.复合纺丝—机械（或化学）剥离法

该方法是将两种亲和性有差异的聚合物通过复合纺丝制备成橘瓣型、米字型、中空形等复合纤维，利用两组分的相容性和界面粘结性较差的特点采用机械或化学剥离得到超细纤维。该方法的关键是如何提高两组分的分割数，以达到超细化的要求。目前常采用PA和PET 制备复合纤维，然后采用苯甲酸处理使PA组分收缩而剥离。

B.复合纺丝—溶解（或水解）剥离法

海岛型复合纤维的横截面是一种微细而分散的岛组分被另一种海组分包围着，海组分与