纺织纤维知识

第六节服装用新型纤维（改性纤维）
天然纤维具有舒适的手感和良好的穿着性能，但它们的产量、性能都受到自然条件的限制，在机械性能及易保管性等方面还不理想，而合成纤维具有较为优良的机械性能和良好的易保管性，而手感和穿着舒适性方面，还缺乏完善。如手摸有蜡状感，易起毛起球，有较强光泽等。因此，为了改善合成纤维织物的外观、手感、舒适性和染色性等性能。为服装提供更多的新型原料，近年来，改性纤维有了很大发展。
●用化学或物理方法使纤维变性而制得的化学纤维，改性纤维的应用在世界合成纤维产量中占有的比例越来越大，更有助于对功能性服装设计的研究及开拓。
世界著名纤维公司：荷兰：PSM
日本：帝人、东洋纺、可乐丽、钟纺、尤尼吉可、东丽
美国：杜邦
一、化学改性纤维
经化学方法改性的有接枝、共聚、和经化学后处理变性的纤维等。
1、接枝纤维
参照“牛奶纤维纺织品将走俏”
●在纤维大分子链上通过活性链节从侧向引上高分子支链所制成的纤维。
日本东洋纺公司生产的聚丙烯腈——牛奶蛋白的接枝共聚纤维，纺羊毛性能。将纤维素纤维接上甲基、乙基或苯甲基生成纤维素醚，可降低纤维的吸水性并提高纤维的化学稳定性、阻燃性、耐光性、抗热性和电绝缘性等。
2、共聚纤维：
●由二元或三元单体在一定条件下共聚制得的纤维，如共聚的聚现烯腈纤维改善了服用性能。
3、化学后处理：
如涤纶经碱溶液处理，则可具有类似天然蚕丝的性质，也叫减量处理。这项整理不仅蚀去纤维表皮，使其变得更细，产生更柔和的手感，而且能产生蚀痕，从而产生多变的折射光，类似于丝绸的光泽，此外，颜色也变得更深，更鲜艳。
原因是真丝织物由于纤维截面呈圆三角形，且相互乃至同一根纤维的不同截面的大小和形状也不相同。因而反光，折光情况错综复杂，其光泽具有厅奇异的色彩。
二、物理改性纤维
经过物理改性纤维有异形纤维，复合纤维，变形纤维等。
1、异形纤维
●用异形喷丝孔纺制的非圆形截面的合成纤维。
纤维的表面形态特征，对纤维的光泽有决定性影响，对改善纤维和织物的手感也有一定的作用。影响的大小，须视异形纤维的截面而异。异形纤维的截面形状除受喷丝孔形状的影响外，即使喷丝孔形状相同，由于纺丝条件的改变，纤维截面也发生变化，P30有喷丝孔形状和相应的异形纤维截面形状。由图可见，异形纤维种类繁多，形状不同，其特性不同，适用于不同用途和要求的织物。
异形纤维的断面有三角形、五解形、三叶形、多叶形、哑铃形、椭圆形，形以及园中空及异形中空（中空度以15%～21%为最恰当）等多种。
三角形：有闪光性，不加消光剂，折射出耀眼的光芒，用于女夜礼服，制作成闪光毛线及外衣。
五角形：有显著毛感，具有良好的抗起球性，可以制成高级银枪大衣呢。
八角形：反射为漫射光，类似/马海毛混纺光泽。
五叶形：手感象蚕丝。
形：良好的吸湿性
中空：比重轻，有保暖性，手感良好，信鸭绒效果强，用作絮类材料。与圆形断面相比，异形断面纤维具有以下特征：
1）光泽：纤维的横截面形态直接影响到纤维的表面形态，并对纤维的光泽有决定性影响。由于镜面反射作用，光线在不同断面形状上所发生的聚焦或散射现象，会形成不同的光泽效应，三角形截面的纤维具有棱镜似的色散作用，从一定方向射入的光，有可以产生会反射，从而使产品有闪光交应，天然丝的截面近似于三角形，也有类似的光泽效应。四角形、五角形的截面，光泽就次于三角形截面，六角形，八角形更差。截面边数越多，越接近于圆形截面的光泽。
2）手感：由于纤维表面积增大，特别是纤维摩擦系数随着纤维断面的不同而改变，其动、静摩擦系数的差值相应增大，从而改善织物的蜡状感。各种断面形状的摩擦系数
纤维品种
锦纶
涤纶
蚕丝
静摩擦系数
0.39
0.44
0.49
0.45
0.25
0.45
0.59
动摩擦系数
0.31
0.35
0.39
0.37
0.22
0.39
0.47
3）耐纺性：光线照到纤维表面，反射能力强的，透射能力差，纤维的污垢不易看到，显得较为干净，实验表明三叶消光纤维的沾污值最低。
4）被覆性：异形纤维或中空纤维的直要比圆形截面的纤维大，所以异形纤维的被覆性要比园形纤维大。
5）膨松性与透气性。异形断面纤维普遍地具有较好的膨松性，透气性，所制成的织物手感厚实，有暖和感。这和异形纤维集合体的孔隙较圆形纤维集合体的孔隙大有关。
异形纤维织物膨松性
织物试样
涤纶夏季衣料
断面形状
膨松高度（厘米3/克）
1.631.721.75
异形纤维的透气性
织物试样
锦纶波纹绸
断面形状
透气性（毫升/秒-厘米）
36414752
6）抗起球性：纤维间抱合力增大，使织物的起毛球性能有所改善。
7）机械性能；异形纤维的强度和伸长率略有下降，但耐磨才弯疲劳有显著提高，抗弯刚度有所增加。
8）比重：异形纤维比重略有下降。
9）吸湿性：因异形纤维表面积增大，所以吸湿性改善，在水中浸湿后的干燥速度也较快。
10）染色性：由于异形纤维的表面积增大，可染性改善，染速较快，可是，由于对光线的反射增大，从视感效应来说，同一吸染量下，似着色显浅，因此，染得同样深度，比圆形纤维多用染料10～20%，然而得色的鲜艳度似异形纤维的较高。
2、复合纤维：
●在同一根纤维截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物。
根据两种线分在纤维截面上配置的不同，复合纤维可分成皮芯型，并列型，海岛型和裂版型等。
复合纤维是60年代就发展起来的物理改性纤维，但是近年来基复合技术与品种都发展很快，利用复合纤维制造技术，可以获得兼有两种聚合物特性的双组份纤维，永久卷曲纤维，超细纤维，空心纤维和异形细纤维等多种改性纤维。
并列型复合纤维和偏心型皮芯纤维。由于两种组分的不对称分布，纤维经拉伸和热处理后产生收缩差，从而使纤维产生螺旋状卷曲，如两种不同组成的丙烯腈共聚物制成的并列型腈纶复合纤维，具有良好的卷曲稳定性。其弹性和蓬松性与羊毛类似，故有人造羊毛之称。
皮芯型复合纤维，皮层和芯层各为一种聚合物，也称芯鞘型复合纤维，它兼有两种聚合物的优点。如似锦纶为皮，涤纶为芯的复合纤维，便兼有锦纶染色性好、耐磨性强和涤纶模量高、弹性好的优点。
海岛型复合纤维，又称微纤——分散型复合型纤维。将两种聚合物分别或混合熔融，使岛相的粘弹性液滴分散于海相的基体中，在纺丝过程中经高倍拉伸和剪切形变，岛相成为细丝形状，通过合理的拉伸和热处理，仍可恢复其卷曲。
3、变形纤维：
●利用合成纤维受热塑化变形的特点，在机械和热的作用下使伸直的纤维变成卷曲的纤维，这种卷曲的纤维称为变形纤维（也称变形丝）。

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