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常用的高回彈纖維
- 2021-08-31-

常用的高回彈纖維

     

    高回彈纖維是指具有高延伸性和高回彈性的絲束。最為經典的定義為美國材料實驗協會ASTM給出的:“在室溫下,材料被反復拉伸到至少為其原長的2 倍,并且在拉力釋放后,能迅速恢復至原長”的一類纖維,而對聚氨酯材料來說,則指拉伸至原長 3倍后,釋放拉力能迅速恢復原長的纖維。此外,根據國家及地域的不同,還有一些別的定義。

  在眾多的功能品種中,高回彈纖維作為一種“朝陽產業”因可賦予人體良好的接觸感,在服裝的穿著舒適性、蓬松保暖等方面扮演著不可替代的角色,所以在中國乃至世界紡織行業中占據著穩固的地位,而賦予紡織面料一定的彈性已然成為服用紡織品一種必然的發展趨勢。

  一、二烯類高回彈纖維(橡膠絲)

二烯類高回彈纖維俗稱橡膠絲或橡筋絲,伸長率一般在100 %~300 %之間。主要的化學成分為硫化聚異戊二烯,有良好的耐高溫、耐酸堿、耐磨等化學物理性能,廣泛應用于襪子、羅紋袖口等針織工業。橡膠絲是早期用到的高回彈纖維,由于其主要制作成粗支紗線,所以在織造織物中的使用范圍很有限。

  二、聚氨酯纖維(氨綸

     聚氨酯高回彈纖維是指以聚氨基甲酸酯為主要成分的一種嵌段共聚物制成的纖維,我國簡稱氨綸,美國最初的商品名為Spandex,后更名為萊卡Lycra 、歐洲名為Elastane 、日本名為Neolon、德國名為 Dorlastan。它的彈性來自于其分子結構由所謂“軟”和“硬”鏈段組成的嵌段共聚物網絡結構。這種纖維隨著嵌段共聚物不同,紡絲工藝不同,形成不同的“區段”網絡結構后,彈性和染整加工性能也不同。


  氨綸的紡絲方法包括干紡、濕紡、化學反應紡絲和熔融紡絲法。干法紡絲技術是當前氨綸工業生產最為普遍的方法,具備紡絲速度較快(1000米/ 分) ,紡絲纖度小,產品質量好,生產車間面積小的優點,但同時存在嚴重環境污染和成本偏高等缺點。相反,熔融紡絲技術,不使用溶劑、凝固劑,無廢水廢液處理問題,生產成本低,具有很大的發展潛力,是目前研究的熱點之一。 

  氨綸是高回彈纖維中最早開發且應用最廣,生產技術最為成熟的品種。

  三、聚醚酯高回彈纖維

      聚醚酯高回彈纖維是由聚酯和聚醚共聚物通過熔融紡絲制得的高回彈纖維,日本帝人公司于1990年首次生產。聚醚酯高回彈纖維與聚氨酯高回彈纖維結構類似,也具有“區段”結構特征?!败洝辨湺沃饕蔷勖焰湺?,柔軟性好,鏈較長,容易伸長變形;“硬”鏈段則是聚酯鏈段,相對較僵硬,易于結晶,鏈較短,在纖維受力變形時起節點作用,賦予彈性回復性能,并決定纖維的強力和耐熱性。

  聚醚酯高回彈纖維不僅強度較高,彈性也很好,在伸長50%時,中強高回彈纖維的彈性已與氨綸相當,熔點也較高,和PET 纖維混紡,可以在120~130 ℃下染色,因此滌綸纖維也可以加工成彈性紡織品。此外,它們的耐光性優良,耐氯漂性、耐酸堿性等都較普通氨綸好。由于耐酸堿性良好,由它和滌綸組成的織物還可進行堿減量加工,以提高織物的懸垂性。

  這種纖維還具有原料便宜、易于生產和加工的優點,是一類較有發展前途的纖維。

  四、聚烯烴高回彈纖維(DOW XLA纖維

聚烯烴高回彈纖維由聚烯熱塑性彈性體通過熔融紡絲制得。美國陶氏化學(DOW Chemical)于2002 年推出的XLA 是第一種商品化的聚烯烴高回彈纖維,由茂金屬催化劑催化原位聚合的乙烯-辛烯共聚物 (POE)經熔融紡絲制得。它具備好的彈性,500% 的斷裂伸長,能耐220 ℃高溫,耐氯漂及強酸強堿處理,且具有很強的抗紫外線降解性能。它的生產工藝較簡單,原料價格較氨綸低,同時生產過程中幾乎不產生污染且易于回收利用。

  由于聚烯烴高回彈纖維具備多種優異性能,近年來應用日趨廣泛。

  五、復合高回彈纖維(T400纖維)

     六、硬高回彈纖維

    上述高回彈纖維都屬軟高回彈纖維,在較低應力下就發生較大的變形和回復。從熱力學角度分析,彈性來自分子鏈的自由度(或混亂度) ,即體系熵值的變化,因此上述纖維的結晶度都很低。但是在特殊加工條件下制得的某些纖維,例如聚丙烯 (PP)、聚乙烯(PE)等纖維,雖然在低應力下不易變形 (因為它們有較高的模量) ,但在較高應力下,特別是在較低溫度下,也有較好的彈性,故這類纖維被稱為硬高回彈纖維。

  


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