一、聚酯纖維的基本學(xué)問
聚酯纖維:學(xué)名為聚對苯二甲酸乙二酯纖維(Polyethyleneterephthalate),通常記作PET或PES。1941年,英國的J.R.溫菲爾德與J.T.迪克森以對苯二甲酸與乙二醇為原材料,在實驗室內(nèi)首先研制成功滌綸,命名為特麗綸(Terylene)。1953年美國生產(chǎn)商品名為達(dá)可綸(Dacron)并進行了工業(yè)化生產(chǎn),在我國稱為聚酯纖維。
聚酯纖維的比重為1.38;熔點255~260℃,在205℃時開始粘結(jié),安全熨燙溫度為135℃;吸濕度很低,僅為0.4%;長絲的斷裂強度為4.5~5.5克/旦,短纖維為3.5~5.5克/旦;長絲的斷裂伸長率為15~25%,短纖維為25~40%;高強型纖維強度可達(dá)7~8克/旦,伸長為7.5~12.5%,初始模量6.17~7.94N/tex,玻璃化溫度無定形區(qū)65℃、晶態(tài)81℃、取向態(tài)結(jié)晶區(qū)125℃,質(zhì)量比電阻為1014級,加油后為108級。
耐熱性:可在70~170℃使用,是合成纖維中耐熱性與熱穩(wěn)定性好的。
彈性:聚酯纖維的彈性接近羊毛,耐皺性超過其他纖維,布料不皺,保形性好。
耐磨性:聚酯纖維的耐磨性僅次于錦綸,在合成纖維中居第二位。
吸水性:聚酯纖維的吸水歸潮率低,絕緣性能好,但由于吸水性低,摩擦產(chǎn)生的靜電大,在室溫下,有肯定的耐稀強酸的能力,耐強堿性較差,上色性能較差普通須在高溫或有載體存在的條件下用分散性染料上色。
聚酯纖維是比較理想的紡織材料,到2010年全世界已經(jīng)達(dá)到3586.5萬噸的生產(chǎn)規(guī)模,其中我國年產(chǎn)2513.3萬噸,約占世界產(chǎn)量的70%。
生產(chǎn)聚酯纖維的主要原材料是對苯二甲酸(PTA)或?qū)Ρ蕉姿狨?、乙二醇(MEG)。工業(yè)上生產(chǎn)對苯二甲酸乙二醇的工藝路線主要分為酯交換法與直接酯化法兩大類。聚酯纖維的大類品種有短纖維、長絲。
聚酯纖維短纖維:
1.按物理機能區(qū)分:高強低伸型、中強中伸型、低強中伸型、高模量型、高強高模量型;
2.按后加工要求區(qū)分:棉型、毛型、麻型、絲型;
3.按用場區(qū)分:時裝用、絮棉用、扮飾用、工業(yè)用;
4.按功能區(qū)分:陽離子可染、吸濕、防火、有色、抗起球、抗靜電;
5.按纖維剖面區(qū)分:異型絲、中空絲
聚酯纖維長絲
1.初生絲:未拉伸絲(通例紡絲)(UDY)、半預(yù)取向絲(中速紡絲)(MOY)、預(yù)取向絲(高速紡絲)(POY)、高取向絲(超高速紡絲)(HOY);
2.拉伸絲:拉伸絲(低速拉伸絲)(DY)、全拉伸絲(紡絲拉伸一步法)(FDY)、全取絲(紡絲一步法)(FOY);
3.變型絲:通例變型絲(DY)、拉伸變型絲(DTY)、空氣變型絲(ATY)。
聚酯纖維短纖維:
棉型:長度約在30~40毫米,細(xì)度在1.67dtex左右的化學(xué)短纖維。
中長:長度為51~76mm,細(xì)度2.78~3.33dtex。
毛型:長度為70~150mm,細(xì)度3.3~16.7dtex。
聚酯纖維作為衣用纖維,其布料在洗后達(dá)到不皺、免燙的效果。常將聚酯纖維和各種纖維混紡化纖織物或交錯,如棉滌、毛滌等,廣泛用于各種衣料與裝飾材料。聚酯纖維在工業(yè)上可用于傳贈帶、民用帳篷、帆布、纜繩、漁網(wǎng)等,特別是做輪胎用的聚酯纖維簾子線,在性能上已接近錦綸。聚酯纖維還可用于電絕緣材料、耐酸過濾布、醫(yī)藥工業(yè)用布等。
聚酯纖維的優(yōu)點十分突出:聚酯纖維面料具有較高的強度和彈性恢復(fù)能力。因此,其堅牢耐用、抗皺免燙;洗后極易干燥,且濕強幾乎不下降,不變形,有良好的洗可穿性能;聚酯纖維是合纖面料中耐熱性好的布料,具有熱塑性,可制作百褶裙,褶裥持久;聚酯纖維布料的耐光性較好,除比聚丙烯腈纖維差外,其耐曬能力勝過天然纖維布料。尤其是在玻璃后面的耐曬能力很好,幾乎和聚丙烯腈纖維不相上下;聚酯纖維面料耐各種化學(xué)品性能良好。酸、堿對其破壞程度都不大,同時不怕霉菌,不怕蟲蛀。
但是缺點也是明確的:聚酯纖維布料吸濕性較差,穿著有悶熱感,同時易帶靜電、玷污灰塵,影響美觀與舒適性;聚酯纖維面料的抗熔性較差,遇著煙灰、火星等易形成孔洞;上色性能較差普通須在高溫或有載體存在的條件下用分散性染料上色。為了改善這些缺點,采取化學(xué)改性與物理變形的辦法。
二、聚酯纖維的變形與改性
物理變形的辦法有:
各種異形聚酯纖維(所謂吸濕排汗纖維:coolmax、coolbst、coolplus、topcool、cleancool、Sweatsensor,所謂保暖纖維:WELLKEY、Porel™纖維、葆萊絨)、和其他高聚物貼合紡絲(如滌錦層壓絲)、著色的聚酯纖維(色絲)、細(xì)旦聚酯纖維與高收縮聚酯纖維等。
1.聚酯纖維仿真絲面料由圓形、異形剖面的聚酯纖維長絲或短纖維紡紗線織成的具有真絲外觀風(fēng)格的聚酯纖維布料,具有價格低價、抗皺免燙等優(yōu)點,頗受消費者歡迎常見品種有:滌絲織品、滌絲縐、滌絲緞、聚酯纖維喬其紗、聚酯纖維交叉綢等這些個品種具有絲織品面料的飄逸懸垂、滑爽、柔軟、賞心悅目,同時,又兼具聚酯纖維織物的挺括、耐磨、易洗、免燙。
2.聚酯纖維仿毛布料由聚酯纖維長絲如聚酯纖維加彈絲、聚酯纖維收集絲或各種異形剖面聚酯纖維絲為原材料,或用中長型聚酯纖維短纖維和中長型粘膠或中長型聚丙烯腈纖維混紡化纖織物成紗后織成的具有呢絨風(fēng)格的布料,別離稱為精紡仿毛面料與中長仿毛布料,其價格低于同類毛布料產(chǎn)品常見品種有:滌彈羽緞、滌彈華達(dá)呢、滌彈條花呢、聚酯纖維收集絲紡毛布料、滌粘中長花呢、滌腈隱條呢等。
3.聚酯纖維仿麻布料是今朝國際時裝市場食香的衣料之一,采納聚酯纖維或滌/粘強捻紗織成容易紋路或凸條社團布料,具有麻面料的干爽手感與外觀風(fēng)格如薄型的仿麻摩竭力克服,不僅外觀粗獷、手感干爽,且穿著舒適、風(fēng)涼,很適宜做夏季襯衫、裙衣。
4.聚酯纖維仿鹿皮布料是新式聚酯纖維織物之一,以細(xì)旦或超細(xì)旦聚酯纖維纖維為原材料,經(jīng)特殊加工在布料基布上形成細(xì)密短絨毛的聚酯纖維絨面面料,稱為仿鹿皮面料,普通以非織造布、機織布、針織物布為基布具有質(zhì)地柔軟、絨毛細(xì)密飽滿有彈性、手感豐潤、堅牢不易用壞的風(fēng)格特征常見的有人工創(chuàng)造高級鹿皮、人工創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)鹿皮與人工創(chuàng)造平庸鹿皮三種適合做女衣、高級號衣、夾克衫、西服上衣等。
滌綸改性技術(shù)一覽
化學(xué)改性辦法有:
化學(xué)改性紡絲技術(shù)是獵取功能性化纖材料的重要手段之一,它包含基質(zhì)改性與表面改性兩方面。通過基質(zhì)改性可使紡絲聚合物和功能組分共聚生成功能性的共聚體,然后再經(jīng)紡絲制成功能性的化纖材料;而表面改性則是通過對化纖材料進行化學(xué)處理,使制成的化纖表面反應(yīng)基上接枝功能基團,后再制成所需功能的化纖材料,目前化纖化學(xué)改性紡絲技術(shù)已得到了不斷的進展與廣泛的應(yīng)用。
添加有親水基團的單體或低聚體聚乙二醇等進行共混,能提高纖維的吸濕率,如Ekslive;Ekslive®系東洋紡公司采納吸濕性抗靜電纖維,系透過聚酯聚合方式,將一種吸水率達(dá)到29.0%的粉末利用化學(xué)鍵結(jié)的方式連接到滌綸(吸水率惟獨0.4%)上,且其吸放濕釋放性能是硅膠的3倍。這種粉末能夠感覺到排汗,透過吸濕排解熱量,進而改善面料的飽與吸水性;故該面料能夠維持衣裳內(nèi)部的溫度和濕度的平衡性,同時能夠具有很好的吸濕性,并從布料表面放熱,再將濕氣釋放出外面,進而使布料表面冷卻,藉此使纖維得以自我干燥,以去除任何濕黏的感覺。由于粉末和纖維分子系以化學(xué)離子鍵結(jié)而成,因此Ekslive®的衣著,即使經(jīng)過數(shù)次的重復(fù)清洗也不會降低其性能,且還具有另外的一些特性,如除臭、抑菌防臭、pH操縱以及抗靜電等多種性能。:硅膠粉末粒子及:聚丙烯酸酯系粉末粒子系構(gòu)成Ekslive®抗靜電、吸濕、放濕及自我干燥等功能的主要因子,下圖為經(jīng)過加工的圖像。
添加具有抗靜電性能的單體進行共聚,可以提高纖維的抗靜電與抗玷污性能,如BERUCH抗電磁波屏蔽纖維屏蔽電磁波的性能高達(dá)25dB,手感柔軟,服用舒適,易于上色、并且可耐多次清洗;如Belltron®以滌綸為基質(zhì),通過先進的并列型或芯鞘型貼合紡絲技術(shù)創(chuàng)造而成。采納的導(dǎo)電材料為高密度的碳黑化合物或白色金屬化合物微粒,該纖維除具有較好的混合摩擦沖擊等物理性能外,還具有優(yōu)良的穩(wěn)定性(在清洗、上色、紫外線照耀后)。即使采納少量的Belltron®纖維和另外纖維混紡化纖織物,其面料仍具有很好的導(dǎo)電性能,該纖維主要用于工作服、家庭裝飾紡織用品、坐墊、清潔布等。
添加含磷、含鹵素與銻的化合物進行共聚以改善纖維耐燃燒性能;采納較低聚合度的聚酯紡絲以提高抗起球能力;和親染料基團的單體(如磺酸鹽等)進行共聚,以改善纖維的上色性能,如陽離子可染聚酯纖維(CDP,ECDP,EDDP等)。“TGS”與“CHEMITACM”抑菌貼合纖維,通過在聚合物中加入具有永久性自發(fā)電極的冰奇石納米材料制成的負(fù)離子化纖,可產(chǎn)生空氣負(fù)離子,發(fā)射生物波,釋放人體需要的微量元素,以及具有凈化空氣,改善環(huán)境的作用。
共混紡化纖織物絲技術(shù)
和化學(xué)改性紡絲技術(shù)相對應(yīng),共混紡化纖織物絲技術(shù)是一種物理改性的紡絲辦法,目前也是開辟功能性化纖材料的熱門技術(shù)。該技術(shù)主要在紡絲聚合物原液或熔體中添加所需的功能劑與分散劑,然后均勻混合紡絲制成所需功能性的化纖材料。該紡絲技術(shù)不會改變紡絲工藝,通常普通只需在常規(guī)的紡絲裝置中增加一臺混煉設(shè)備即可生產(chǎn),所添加的功能劑主要為有機與無機材料。貼合紡絲技術(shù)通過貼合紡絲技術(shù)創(chuàng)造的功能性化纖,普通來說,所用的層壓聚合物材料(組分)一部分為功能性聚合物,另一部分為一般的聚合物。層壓紡絲技術(shù)現(xiàn)已在功能性化纖的開辟中得到了不斷盡善,目前已開辟的功能性化纖,其貼合形式各種各樣,已不再是容易的芯鞘貼合型、并列貼合型等,而是浮現(xiàn)了鑲嵌結(jié)構(gòu)、中空微孔結(jié)構(gòu)、不盡全包芯結(jié)構(gòu),從而進一步的推動了功能性化纖材料開辟與應(yīng)用。
新的滌綸品種有聚對苯二甲酸丁二酯纖維,聚對苯二甲酸丙二酯纖維,聚對苯二甲酸-1,4-環(huán)己二甲酯纖維,聚-2,6-萘二酸乙二酯纖維。
三、新型滌綸聚對苯二甲酸丁二酯纖維(PBT)PBT纖維是聚對苯二甲酸丁二酯纖維(Polybutyleneterephthalatefibre)的簡稱,由高純度對苯二甲酸(TPA)或?qū)Ρ蕉姿岫柞ィ―MT)和1,4-丁二醇酯化后縮聚的線性聚合物,經(jīng)熔體紡絲制得的纖維,屬于滌綸的一種。生產(chǎn)中常采納對苯二甲酸二甲酯和1,4-丁二醇通過酯交換,并在較高的溫度與真空度下,以有機鈦或錫化合物與鈦酸四丁酯為催化劑進行縮聚反應(yīng),再經(jīng)熔融紡絲而制得PBT纖維。PBT纖維是工程塑料的驕子。1979年日本帝人公司首先推出了PBT纖維制品。隨著差別化學(xué)纖維維的進展,PBT作為纖維的使用價值逐步被人們認(rèn)識。
1、PBT纖維的強度為30.91~35.32cN/tex,伸長率30%~60%,熔點為223℃,其結(jié)晶化速度比聚對苯二甲酸乙二酯快10倍,有極好的伸長彈性歸復(fù)率與柔軟易上色的特點。
2、由PBT制成的纖維具有滌綸共有的一些性質(zhì),但由于在PBT大分子基本鏈節(jié)上的柔性部分較長,因而使PBT纖維的熔點與玻璃化溫度較一般滌綸為低,導(dǎo)致纖維大分子鏈的柔性與彈性有所提高。
3、PBT纖維具有良好的耐久性、尺寸穩(wěn)定性與較好的彈性,而且彈性不受濕度的影響。
4、PBT纖維及其制品的手感柔軟,吸濕性、耐磨性與纖維卷曲性好,拉伸彈性與壓縮彈性極好,其彈性歸復(fù)率優(yōu)于聚酯纖維。PBT纖維在干濕態(tài)條件下均具有特殊的伸縮性,而且彈性不受四周環(huán)境溫度變幻的影響。
5、具有良好的上色性能,可用一般分散染料進行常壓沸染,而無需載體。染得纖維色澤明艷,染色堅牢度及耐氯性優(yōu)良。
6、具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性、耐光性與耐熱性。
主要用途:1、特別適用于制作游泳衣、連襪褲、訓(xùn)練服、體操服、健美服、網(wǎng)球服、舞蹈緊身衣、彈力牛仔服、滑雪褲、長筒襪、醫(yī)療上應(yīng)用的繃帶等高彈性紡織品。
2、PBT和PET貼合纖維具有細(xì)而密的站體卷曲、優(yōu)越的歸彈性、手感柔軟與優(yōu)良的上色性能,是理想的仿毛、仿羽絨原材料,穿著舒適。
3、PBT纖維的長絲可經(jīng)變形加工后使用,而短纖維可和其他纖維進行混紡化纖織物,也可用于包芯紗制作彈力勞動布。還可用于制織仿毛織品。
4、若用PBT纖維制成多孔保溫絮片,則具有可洗、柔軟、透濕、輕薄、用PBT纖維生產(chǎn)的簇絨地毯,觸感酷似羊毛地毯。鬃絲可作牙刷絲等,具有很好的抗倒毛性能。
聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT):
聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是由對苯二甲酸(TPA)和1,3-丙二醇(PDO)經(jīng)縮聚反應(yīng)而得,是聚酯類纖維的一種,是一種熱塑性纖維,具有低于PET纖維的熔融溫度與玻璃化溫度,并且具有肯定的彈性與柔軟的手感。對于含PTT纖維的布料,其部分染整加工工藝尤其是定型、上色、堿減量等工藝具有各自的特點。
預(yù)定型在濕熱條件下,PTT纖維的力學(xué)性能將發(fā)生顯著變幻,初始模量明顯降低、延伸率大大增添。因此,對于后道需要進行高溫高濕處理(如上色、毛染整中的高速洗呢)等工序的含PTT纖維的面料而言,好先預(yù)定型,以保證必要的尺寸穩(wěn)定性與布料的力學(xué)性能。與多數(shù)聚酯纖維面料一樣,含PTT纖維的布料普通在100℃~130℃進行松弛預(yù)定型。松弛即緯向無張力縮幅,縮幅的程度根據(jù)想獲得的彈性大小來確定。當(dāng)溫度達(dá)到150℃時,布料的手感將很粗糙。對于需要獲得及其柔軟與較大延伸目的的布料,可不進行預(yù)定型。
上色PTT纖維與PET纖維具有相似的分子結(jié)構(gòu),兩者上色性能也相似,但PTT纖維較低的玻璃化溫度與低模量使其較PET簡單上染、上色效果更好。與PET纖維一樣,PTT纖維多用分散染料進行上色,佳上色溫度為110℃~115℃。其在100℃時的上染率和PET纖維在高溫高壓下的上染率效果相當(dāng)。當(dāng)染中、淺色時,建議用常壓沸染。當(dāng)染深色時,建議110℃~120℃上色,以增強染料顆粒向纖維的滲透。染液pH值為7即染液呈中性佳。上染時間與上色深度緊密相關(guān),可按照染料種類,取30~60min。普通在100℃時,上色時間為30~45min佳。
堿減量對于以獲得柔軟手感為目的的含PTT纖維的面料,是不需要進行堿減量處理的,因為PTT纖維自身就具有極其柔軟的手感。但對于一些有特殊要求的布料,或和PET纖維混紡化纖織物、交錯的布料,可能就需要進行該項處理。Shell公司對含PTT纖維面料的堿減量處理工藝做了詳細(xì)的實驗研究,得出堿濃度、堿浴溫度與處理時間是影響PTT纖維失重效果的主要因素的結(jié)論,其中溫度的影響大。提高堿濃度、溫度與處理時間,都將使得PTT纖維的失重率增添。對于不同的失重要求,要通過小樣對上述工藝參數(shù)進行確定。
終定型定型的目的是為了獲得良好的彈性與尺寸穩(wěn)定性,即在相對高的溫度下將纖維的狀態(tài)固定下來。和PET纖維布料相比,純PTT纖維布料或者PTT含量較高的布料應(yīng)該在相對較低的溫度下熱定型,熱定型溫度好操縱在140℃~160℃左右,時間30秒左右。對于PTT與另外纖維的混紡化纖織物布料,應(yīng)該根據(jù)具體情況,通過小樣試驗再確定具體實施工藝。對于緯向含PTT的布料,若要獲得緯向彈性,終定型時完量不要拉幅,或者稍微拉1cm左右。重要的一點是,緯向拉幅將降低緯向伸長但利于其彈性歸復(fù)率。定型中的張力必須操縱適當(dāng),要獲得彈性較好的布料,必須進行超喂。
PTT纖維具有聚酯纖維的穩(wěn)定性與錦綸的柔軟性,其表現(xiàn)在:
1、PTT布料柔軟而且具有優(yōu)異的垂性。
2、PTT面料具有舒適的彈性(優(yōu)于聚酯纖維PET、聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT及聚丙烯PP纖維,和尼龍6或尼龍66纖維相當(dāng))。
3、PTT面料具有優(yōu)異的伸長恢復(fù)性(伸長20%仍可恢復(fù)其原有的長度)。
4、PTT纖維的玻璃化溫度比聚酯纖維纖維大約低20攝氏度,所以PTT纖維的上色性能優(yōu)于聚酯纖維纖維。即使在常溫常壓上色條件下用低溫型分散染料也能染成深濃色,而且具有較好的上色牢度。因此,PTT具有優(yōu)異的上色及印花特性(98℃—110℃普通分散染料可以上色);優(yōu)越的上色牢度、日曬牢度及抗污性。
5、PTT面料具有明艷的顏色及免燙性。
6、PTT適應(yīng)性比較廣泛。PTT適合純紡或和纖維素纖維及天然纖維、合成纖維貼合,生產(chǎn)地毯、便衣、時裝、內(nèi)衣、休閑衣、泳裝及襪子。聚對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲酯(PCT):聚對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲酯(PCT)是聚酯家族的新品種,是一種半結(jié)晶的熱塑性樹脂,也是目前熱變形溫度高的熱塑性聚酯之一,它不僅吸水率較低、具有優(yōu)良的力學(xué)性能與耐化學(xué)腐蝕性能,而且還具有良好的透明性與耐γ射線性;其耐熱性能明顯優(yōu)于PBT、PET,可和聚苯硫醚(簡稱PPS)匹敵,同時它還具有PPS所不具備的優(yōu)良的結(jié)晶速度與低凹陷性,價格也比PPS廉價,因而PCT及其共聚酯正受到業(yè)界的普遍關(guān)注。
聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN):
聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是由2,6-萘二甲酸(NDC)或2,6-萘二甲酸二甲酯(DMN)和乙二醇縮聚而成,是性能優(yōu)良的熱塑性樹脂。PEN化學(xué)結(jié)構(gòu)和PET相似,不同之處在于分子鏈中PEN由剛性更大的萘環(huán)代替了PET中的苯環(huán),萘環(huán)結(jié)構(gòu)使PEN具有比PET更高的物理機械性能、氣體阻隔性能、化學(xué)穩(wěn)定性及耐熱、耐紫外線、耐輻射等性能。因此,PEN在纖維、薄膜、包裝材料與工程塑料等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
四、超仿棉技術(shù)項目
眾所周知,棉纖維具有吸濕、保暖、耐堿等特點,可給予棉花紡織織品良好的吸汗、不易產(chǎn)生靜電、柔軟舒適、耐穿耐洗等特性。然而,我國紡織加工原材料中棉纖維的供給嚴(yán)峻不足,每年都需要從國外大量進口。在未來相當(dāng)長一段時間內(nèi),中國為了保證18億畝耕地與16億畝糧吃種植面積,國產(chǎn)棉花總量難有大幅度提高,解決棉花供求矛盾仍將大量依靠進口。其它,棉纖維及其紡織品在具有突出的吸濕與穿著舒適等優(yōu)點的同時,也存在著導(dǎo)濕排濕差、彈性差、不抗皺、易縮水、不耐酸、不耐霉菌等缺點。
目前,完管我國滌綸產(chǎn)業(yè)的部分技術(shù)與產(chǎn)品已達(dá)到國際先進水平,但同時也瀕臨著諸如高附加值功能性纖維品種少、產(chǎn)量低,品質(zhì)不高,同質(zhì)化競爭激烈,行業(yè)利潤率低等突出問題。超仿真技術(shù)代表合成纖維進展的高水平。
超仿真纖維既要保存天然纖維的特點,又要克服天然纖維的缺陷,是綜合性能超越天然纖維的新型纖維。2010年,化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟申報了“十二五”國家科技支撐計劃優(yōu)先啟動項目“超仿棉合成纖維及其紡織品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開辟”,并通過能手論證。從聚酯人手開辟超仿棉纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的主要緣故是:滌綸的產(chǎn)能大,和其他合纖品種相比,總體技術(shù)水平較高,具備超仿真的基礎(chǔ)。同時,滌綸也是和棉混紡化纖織物的主要品種。
目前攻關(guān)的超仿棉聚酯纖維品種主要分為高親水、親水細(xì)旦與易上色3類。這3類長絲與短纖產(chǎn)品的開辟基本涵蓋了實現(xiàn)超仿棉的關(guān)鍵共性技術(shù),目標(biāo)是替代棉花紗線與棉纖維。高親水可依托共聚或共混添加改性,通過親水改性單組分或多組分改性的高比例添加來實現(xiàn);親水細(xì)旦主要是操縱嵌段共聚物的分子量,在實現(xiàn)共聚親水改性的同時,還要保證聚酯有較低的熔體拉伸粘度,以紡出微細(xì)旦、高異形度的微細(xì)旦纖維;易上色主要指在實現(xiàn)滌棉混紡化纖織物布料一浴一步上色、染色堅牢度良好的同時,顯著改善纖維的抗起球性與手感。這就要求改性分子的結(jié)構(gòu)既要保證和染料分子之間較強的相互作用,又要適當(dāng)降低纖維成形過程中的結(jié)晶度與結(jié)晶速率。要實現(xiàn)超仿棉需要通過技術(shù)集成,靈便地給予纖維不同的功能組合。例如,在親水聚酯中通過添加高比例的TiO2、采納異形紡絲技術(shù),在保持纖維吸濕快干功能的同時,改善纖維光澤,提高纖維的抗紫外功能。需要強調(diào)的是,超仿棉以纖維攻關(guān)為重點,其綜合性能體現(xiàn)在紡織品上。
除了纖維功能的開辟,超仿棉聚酯纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開辟的重點還在于,在工業(yè)化延續(xù)聚合紡絲裝置上,通過高比例改性組分的穩(wěn)定添加、可控聚合,實現(xiàn)高功能滌綸的產(chǎn)業(yè)化。這是實現(xiàn)超仿棉滌綸規(guī)?;苽涞募夹g(shù)瓶頸。不突破這點,就難以實現(xiàn)超仿棉聚酯纖維及其紡織品市場的規(guī)?;瘧?yīng)用。
超仿棉技術(shù)旨在克服滌綸的“共性缺點”,實現(xiàn)產(chǎn)品的高品質(zhì)與高附加值以及降低生產(chǎn)成本,具有很大的市場容量。超仿棉聚酯纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)是以高功能、高品質(zhì)為特征的新一代滌綸技術(shù)。超仿棉技術(shù)攻關(guān)與推廣應(yīng)用有望替代百萬噸棉花,有效緩解紡織原材料對棉纖維的需求,緩解我國當(dāng)前聚酯聚酯纖維行業(yè)同質(zhì)化競爭嚴(yán)峻、紡織產(chǎn)品附加值低的現(xiàn)狀。
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