功能性涤纶纤维的现状与发展

•(2)季铵盐类化合物
• 季铵盐的抗菌机理是破坏细菌细胞膜的代谢功能，最终导
致细菌因细胞膜穿孔，内容物渗出而死亡。季铵盐具有优良
的抗菌效力，但活性较低，持久性差。可以利用有机硅的反
应活性，使有机硅带有季铵盐基团，再与纤维交联结合，在
纤维表面形成一层保护膜，从而抑制细菌的繁殖。也可以用
共混方式将它们引入涤纶中，含季铵盐的溶液对涤纶织物进
•功能原理：电气石是以含硼为特征的铝、钠、铁 锂环状结构 的硅酸盐物质，因其热电性和压电性，使其极性离子在平衡位 置振动而引起偶极矩变化产生远红外波段的电磁辐射，有较强 的辐射宽带。当外界某种因素作用于电中性的气体分子时，气 体分子的外层电子就会摆脱原子核的束缚从轨道中跃出，此时 气体分子呈正电性，跃出的自由电子很快就会附着在另外的气 体分子或原子上，成为空气负离子。 电气石具有热电和压电性， 因此在温度和压力变化情况下能引起电气石晶体的电势差，使 周围的空气发生电离，被击中的电子附着于邻近的水和氧分子 PPT文使档演模之板 转化为空气负离子，即负氧离子。 功能性涤纶纤维的现状与发展
•d)在聚酯纤维或织物上与反应型阻燃剂进行接枝共聚;
•e)对聚酯纤维织物进行阻燃后处理。
• a)至c)方法属于长丝的阻燃改性，上海石化已成功研究出
这三种改性技术，并已批量生产出阻燃长丝FDY、阻燃短纤
维等； d)和 e)方法属于表面处理改性。近期有在涤纶纤维中
添加无机粉末作为阻燃剂的报道。目前，己工业化阻燃聚酯
纤维主要是采用共聚阻燃改性方法。聚酯纤维织物的阻燃比
改性方法工艺简单、成本低，适应性强，较原丝改性方法有
利。但阻燃剂用量多，对织物的手感和色泽影响较大。
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阻燃纤维工艺原理
• 涤纶的阻燃改性(不考虑织物的阻燃后整理)有共混改 性和共聚改性两种方法： •A.共混改性:在聚酯切片制造过程中添加共混阻燃剂 制造阻燃切片或在纺丝时添加阻燃剂与聚酯熔体共混 制共混阻燃纤维； •B.共聚改性:是在制造聚酯过程中加入共聚型阻燃剂 做单体,通过共聚方法制造阻燃聚酯。
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阻燃涤纶特性
•加工成本：无论采用何种方法，涤纶磷系阻燃产品的成本 增加几乎是普通产品的80％，采用无机粉束阻燃的成本更 高，同织物的阻燃整理相比较，纯涤纶织物限制了纺织品
原料选择的多样性，而且达到几乎相同目的的加工成本几 乎翻了一番。
•物理机械性能：阻燃涤纶的物理机械性能和染色性能与常
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2．6保暖纤维(远红外)
• 我国在80年代末期引进日本的三维卷曲纤维生产技术，其 主要的原理是利用丝束冷却过程中的不对称原理，近风面 冷却快，背风面冷却慢，在纤维横被面方向形成具有收缩 应力不同的不对称非均匀高分子取向结构，当该原丝在后 处理拉伸过程中，加大了该不对称性的程度，当外力释放 后，内在的收缩应力使纤维产生具有螺旋状的自然卷曲形 状。由于非对称冷却法的效果在中空截面形状体现得非常 充分，因此国外将此类的纤维诡称为“空气注入复合纤 维”(Airconjugatedfiber)。
机械性能降低，纺织百度文库程中的效率降低、纤维染色变化、
纤维成本增加都是阻碍阻燃涤纶纤维市场化的阻力。
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2．2芳香纤堆
•生产方法： 用皮芯复合的方法，在芯层加入由特殊塑料为载体的香 料，由于芯层以较低的温度进行纺丝，因此香味在纺丝过程中的挥发 减到了最低限度，纤维成型后香味沿纤维轴向切断的横截面逐渐逸出， 达到持久芳香的效果。
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2．5抗紫外线纤维(抗辐射)
• 紫外线是波长为200--400am的光波，其具有杀菌作用、 促进维生素D的合成等作用。适量的紫外线照射可以增 加人体抵抗疾病的能力。但过量的紫外线照射会引起皮 肤炎症甚至引起皮肤癌等的出现-对人体有危害的波长 为200—320nm之间，因此所谓的防紫外线纤维是从技 术的角度在纤维中添加抗紫外线添加剂或在纤维的表面 涂布抗紫外线剂，以阻碍紫外线直接对皮肤的影响
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1.涤纶纤维分类
• ①基本型：具有纤维固有的物理、化学特性。如 纤度、强伸度等机械特性可在一定程度和范围内 发生变化，同时也有纤维所必须具备的特性；
• ②舒适功能：可分为“穿着性、外观”和“清洁、 美观”两种功能，穿着舒适感包含生理和心理两 方面的感觉，也是每个季节流行元素中最重要的 特点；
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2．3负氧离子发生纤维(除臭纤维)
•负氧离子纤维功能：在涤纶熔体中添加特殊的无机添加剂(电 气石Tourmaline)，可以赋予涤纶纤维4大功能：
•远红外保暖功能；除臭效果；具有负氧离子发射功能，能在 室温条件下产生负氧离子：抗菌效果。故该纤维称“奇异纤 维”．
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2020/11/11
功能性涤纶纤维的现状与发展
一、涤纶纤维概述
• 随着社会物质文化水平的不断提高，人们对服饰面料、 装饰材料的要求更加丰富-天然纤维和纤维素再生纤维 无论在产量还是在质量上已不能满足人们曰益增长的 需求。合成纤维技术因此得以广泛的研究和发展，化 学纤维经过改性后赋子更多的功能，逐渐取代了天然 纤维。而涤纶作为第一大合成纤维，开发适合消费者 需求的多功能新产品备受人们的关注。涤纶纤维的功 能并没有统一的划分，并且还在继续出现反映社会发 展和消费者需求的新内涵。首先，我们对这些功能进 行分类。
2．4抗菌纤堆
•生产原理：由具有高效抗菌剂或内含金属离子的沸石微粒 与成纤PET共混制成抗菌消臭PET纤维；
•抗菌效果：能有效抑制和杀死附着在纤维表面的微生物 (如真菌和细菌)，具有很好的持久性和安全性(不会影响人 体正常的机能)，尤其是用内含金属高于的沸石粒子制成的 PET纤维，除具有抗菌、防臭功能外，还增加了某些新特 性，如织物悬垂、消炎、镇痛、促进人体血液循环、加速 伤口愈合等医疗保健功能．
行浸渍等后处理，赋予其抗菌的性能。
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(3)酚类化合物
•主要用于织物的涤纶抗菌整理，酚类抗菌剂可以通过破坏细 菌细胞膜细菌脱氢酶和氧化酶的作用，影响细菌的代谢，从 而起到杀菌的作用。
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(4)卤素化合物
• 用于涤纶抗菌加工的卤素化合物主要有溴代和氯代两类。 其中，溴代化合物包括溴代、5,7—二澳-8-羟喹啉等；氯 代化合物除了上述的氯代酚外，还包括双(对氯苯基双胍) 己烷，3，4，4，—三氯对称二苯脲，次氯酸等。卤素化 合物主要通过与酶蛋白反应，导致酵活性丧失，阻碍细 菌的代谢功能，从而起到杀菌作用。
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功能性涤纶纤维的现状与发展
•在同样总量的纤维条件下，涤纶三维卷曲中空纤维所占的体 积比棉花大得多，因此其利用空气的保暖性能比棉花大大增加。 为了增加纤维制成成品的蓬松程度，在纤维的表面施以有机硅， 经高温定型后形成网状的润滑膜，大大提高了纤维的滑爽感， 因此，商业产品有含硅和无硅产品之分。
• 三维卷曲纤维对推动短纤维在填充领域的市场发展起到良好 作用，应当看到，该市场的发展仍有较大的空间，大陆每年还 在进口数万吨三维卷曲纤维．从技术角度看，我国目前的三维 卷曲技术还停留在单组份单空或多孔的水平，国外已经开发并 投放市场是双组份、多组份多孔异截面、中空细旦并具有附加 功能的所谓“第三代”填充纤维，其所要代替的是羊绒以及具 有理疗功能的保暖产品和仿毛产品等。
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(5)有机氮化物
•吡咯(磺胺甲氧吡咯)、吡嗪、对甲基磺酰肼、苯丙三嗪.含胍 基或缩二胍基团化台物等有机氮化合物也被用于涤纶及其织 物的抗菌整理。
•此外，在涤纶及其织物的抗菌整理加工中引入的表面活性剂， 尤其是阳离子表面活性剂，如聚乙二醇壬基苯醚硫酸钠，苯 并咪唑磺酸钠，也具有杀菌能力。
种的功能性涤纶纤维，并形成批量
产品规模推向市场，取得了一定的
效果。
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2．1阻燃纤维
•按生产工艺过程对阻燃方法进行分类，可归纳为以下5种：
•a)在酯交换或缩聚阶段加入反应型阻燃剂进行共缩聚;
•b)在熔融纺丝前向熔体中加入添加型阻燃剂;
•c)普通聚酯与含有阻燃成分的聚酯进行复合纺丝;
•染色：采用熔体染色，在纤维的皮层染色．可染红、黄、绿等色， 解决芳香纤维在染色过程中香味的损失，扩大产品的使用领域。
• 芳香纤维用途：作为室内床上用品，例如枕头、被套、床垫、被子、 坐垫的填充材料，也可以用于纺织纤维，由于芳香的品种对人体具有 不同的功效，因此床上用品一般选用安神、催眠等特效香味，而桂花、 茉莉等用于室内装饰纺织品，如墙布、沙发布、桌布等。芳香纤维还 可以用于和其它含添加剂特殊功能的纤维混合使用，例如同具有远红 外发射功能的纤维一起用于床上用品，和具有抗菌作用的纤维制成医 院床上用品、服装等产品。香型有桂花茉莉、森林浴、草莓。根据用 户的要求还可以生产苹果、薄荷、熏衣草等香型。建议用户采用针织 或交织的方法避免高温，化学对芳香纤维的损害
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涤纶抗菌防臭加工方法
•共混、复合纺丝和后处理3种
•由后处理法得到的抗菌纤维其耐洗涤性能差，抗菌效果 持久性能差。同时，此法处理时间长，且存在环境污染 问题。但由于此法具有技术简单，容易实施的优点，因 此它仍是涤纶抗菌防臭加工常用的方法。 目前，国内涤 纶的抗菌防臭加工研究还属于起步阶段，尽管涤纶织物 整理法在国外仍被广泛用于涤纶的抗菌处理，但由于其 存在生产成本高、抗苗耐久性差和环境污染的问题，它 将逐渐被淘汰。
规相比有所下降。因此，国外的阻燃涤纶，其性能和功能
往往是多元化的，即阻燃涤纶往往是阳离子可染和抗起毛
起球功能的复合产品。国内阻燃纤维的开发比较早，但是
工业化的不多．主要原因是阻燃的标准尚没有形成，制造
行业和加工业尚未共识，纤维阻燃、织物阻燃各具优点，
过分强调纤维阻燃有失偏颇。另外纤维阻燃所带来的物理
•今年SARS疫情的出现，让业内人士更加意识到开发高效 抗菌纤维的必要性和紧迫性。
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涤纶及其织物常用抗菌整理剂
•(1)金属、金属盐及其化合物
• 具 有 杀 菌 作 用 的 金 属 包 括 Ag ， Cu ,Au , Zn ,Hg ， Cd ,Y ,Zr ,Ca ,Pt ，Pb等。这些金属的盐及其化合物都具有抗 菌活性，它们都是通过释放具有杀菌作用的金属离子，从而 起到杀菌的作用。
产品用途
• 作为填充料，以单中空、多中空、特 殊异形的截面形式提高纤维与空气接触 的面积，提高和强化“奇异”效果，用 于医疗纺织品的内芯等，也可以用于室 内的床上用品、汽车的座椅等．以棉型 和中长、毛型短纤维的形式用于纺成纱 线，可以用于室内装潢、服装等产品．
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•③新功能，超功能：现在的通用合纤无法达到的 高标准或全新功能。
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功能性涤纶纤维的现状与发展
2功能性涤纶纤维产品的开发
•从90年代末期起，涤纶纤维的新产
品和功能化纤维作为涤纶纤维继续
生存和发展的主要支撑，各大化纤
公司相继研制和开发了包括阻燃、
芳香、负离子、抗菌、抗紫外、保
暖、抗静电、高阻光、蓄光等多品
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功能性涤纶纤维的现状与发展
•抗紫外线纤维主要原料：在纤维中添加抗紫外线 的添加剂主要有作为屏蔽材料的纳米级超细粉末， 主要有ZnO、TiQ以及含上述无机物的混合体。除 紫外线屏蔽剂外，还可以采用紫外线吸收剂添加 在纤维中以达到防紫外线的作用。吸收剂在吸收 紫外线的能量后，转变为活性异构件，随之以光 和热的形式释放这些能量恢复的原分子结构。美 国伊司曼化学公司的光学增白剂(OB-1)是最有代 表性的抗紫外线添加剂，由于OB—1具有非常好 的溶解性能，因此可以在聚酯反应过程中添加， 也可以在纺丝过程中添加，具有良好的灵活性。 同时最大的优点是相对超细粉末添加方法，晨大 能力地保留了涤纶纤维的纺织加工性能和纤维本 身的物理机械性能。