纺织词典——合成纤维

　　合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶（或可熔）性的线型聚合物，经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。通常将这类具有成纤性能的聚合物称为成纤聚合物。与天然纤维和人造纤维相比，合成纤维的原料是由人工合成方法制得的，生产不受自然条件的限制。合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能，如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外，不同品种的合成纤维各具有某些独特性能。
　　定义
　　合成纤维（synthetics）是化学纤维的一种，是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料，经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物，如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。从纤维的分类可以看出它属于化学纤维的一个类别。
　　主要品种结构分类
　　1.、碳链合成纤维，如聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶)；
　　2、杂链合成纤维，如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。
　　功用分类
　　1、耐高温纤维，如聚苯咪唑纤维；
　　2、耐高温腐蚀纤维，如聚四氟乙烯；
　　3、高强度纤维，如聚对苯二甲酰对苯二胺；
　　4、耐辐射纤维，如聚酰亚胺纤维；
　　5、另外还有阻燃纤维、高分子光导纤维等。
　　超细纤维
　　纤维细度达0.5→0.35→0.25→0.27（dpf）的涤纶，规格有：50/144、50/216、50/288超细涤纶。还有杜邦公司生产的超细尼龙Tactel纤维，直径小于10µm。做成服装具有极佳柔软手感、透气防水防风效果。
　　复合纤维
　　主要由PET/COPET或PET/PA组成，海岛型纤维：细度可达0.04-0.06dpf，还有易收缩海岛型复合纤维，可做仿麂皮绒外衣、家纺和工业用布。复合分割型纤维细度为0.15-0.23（dpf），有DTY丝80/36×12，也可做仿麂皮、桃皮绒纺织品。
　　吸湿排汗纤维
　　纺织品要达到吸湿排汗功能的方法可采用：（1）纤维截面异形化：Y字型、十字形、W形和骨头形等，增加表面积，纤维表面有更多的凹槽，可提高传递水气效果。（2）中空或多孔纤维：利用毛细管作用和增加表面积原理将汗液迅速扩散出去。（3）纤维表面化学改性：增加纤维表面亲水性基团（接技或交联方法），达到迅速吸湿的目的。（4）亲水剂整理：直接用亲水性助剂在印染后处理过程中赋于织物或纤维纱线亲水性。（5）采用多层织物结构：利用亲水性纤维作内层织物，将人体产生之汗液快速吸收，再经外层织物空隙传导散发至外部，达到舒适凉爽性能。
　　吸湿排汗纤维有新光合纤CoolTech、中兴纺织股份有限公司的产品Coolplus、南亚塑胶工业股份有限公司的Delight纤维、远东纺织股份有限公司的吸湿排汗纤维涤纶Topcool纤维、日本旭化成株式会社生产的Technofine纤维（W型结构的PET），杜邦公司的CoolMax纤维等。
　　易染性涤纶纤维
　　（1）在分子结构中引进可染性基团（第三单体[1]）如：分子中引进阴离子可染基团的阳离子染料可染涤纶CDP或HCDP和分子中引进阳离子基团的酸性染料可染型涤纶；
　　（2）改变分子规整性的聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯（PTT）纤维和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）纤维。
　　PTT纤维在1941年已有这种聚酯生产专利，由于生产1，3丙二醇（PDO）原料成本很高，一直未实现工业化生产。直到1995年德国Degussa公司工业化生产了1，3丙二醇，使成本大大降低，随后美国shell公司在1995年5月推出了CorterraPolymer产品，建成了年产2.2kt丙二醇和年产5.5ktp门生产线，商品名为"Corterra"有长丝和短纤维品种。还有美国杜邦公司生产的PTT纤维称"Sorona"、日本旭化成公司的"Solo"、韩国SK化学公司、台湾华隆和中国也有PTT生产。2004年11月加拿大聚合物有限公司建了世界上最大的年产9.5万吨PTT纤维的生产厂。PTT纤维具有弹性优良、模量较低、手感柔软、易染色等特点，是一种发展前景很大的聚酯纤维。
　　聚乳酸纤维
　　生产原料乳酸是从玉米淀粉制得，故也称为玉米纤维，PLA纤维是在美国著名的谷物公司Cargill公司研制成功的玉米聚乳酸树脂的基础上，在1997年该公司和美国DowPolymers公司合股成立了CargillDowPolymers公司，全力发展了聚乳酸原料，到2002年聚乳酸年产已达14万吨，生产的PLA纤维商品名为Ingeo。日本钟纺、尤尼契卡和可乐丽公司生产的PLA纤维商品分别为Lactron、Terramac和Plastarch，美国杜邦公司和孟山都等公司也开始开发PLA纤维。目前，商业化生产的PLA纤维是以玉米淀粉发酵制成乳酸，经脱水聚合反应制得聚乳酸酯溶液进行纺丝加工而成。PLA纤维之所以受到众多纤维公司和消费者关注，并显示强大的生命力，主要PLA纤维有许多突出的优点：
　　（1）原料来自于天然植物，容易生物降解，降解产物是乳酸、二氧化碳和水，是新一代环保型可降解聚酯纤维。
　　（2）有较好的亲水性、毛细管效应和水的扩散性；
　　（3）模量和弯曲刚度是涤纶一半，故手感柔软；
　　（4）有良好的回弹性、抗皱性和保形性；
　　（5）限氧指数较高（L0I24-29），点燃后自熄性好、燃烧发烟量低，有较好阻燃性；
　　（6）有防紫外线能力，紫外线吸收率低；
　　（7）折射率低、染色制品显色性好；
　　（8）易染性，染色温度低于涤纶。
　　PLA纤维也存在一些缺点：a.耐磨性差，b.熔点低（约175℃）。
　　其它功能性涤纶
　　有抗紫外线（Anti-UV）、中空蓄热纤维、抗菌防臭纤维（Anti-bacterial）、阻燃纤维、远红外纤维、负离子纤维等，这里不再一一介绍了。各种新纤维开发成功拓展了纺织新原料，开发纺织新品种给纺织印染企业带来了许多挑战和机遇。
　　生产工序
　　合成纤维的生产有三大工序：合成聚合物制备、纺丝成型、后处理。
　　来源
　　100多年前，纺织用的材料全部来自于天然物质。为了种植棉、麻，养蚕，牧羊，要占用大量土地，消耗许多人力物力。化学纤维出现以后，纺织工业的原料完全依赖农牧业的情况才开始发生变化。
　　发展情况
　　合成纤维市场与服装行业瞬息万变紧密相连，差别化率有待提高。合成纤维作为重要的纺织纤维，其地位已经超过天然纤维，广泛应用于各个行业。
　　2005年1-12月份中国合纤行业实现工业总产值（现价）2248.38亿元，同比增加25.97%；实现销售产值为2210.63亿元，同比增加26.87%；占化纤行业销售产值2513.37亿元的87.95%。2005年1-12月份中国合成纤维（包括短纤和长丝）产量为1500.25万吨，同比增加14.19%。2005年1-12月份合纤行业销售收入2215.91亿元，同比增加27.52%；利润总额34.16亿元，2005年1-12月份合纤行业总资产为1949.11亿元，同比增加12.39%。
　　2006年1-12月份中国合纤行业实现工业总产值2803.94亿元，同比增加22.08%；资产合计2196亿元，同比增加10.82%；实现销售收入2768.05亿元，同比增加23.11%；完成利润总额43.79亿元，比上年同期增加13.04亿元，同比上升42.42%；完成出口交货值185.85亿元，同比增加34.11%；行业整体从业人数31.32万人，同比减少0.27%。2006年1-12月份中国合纤行业产品销售收入为2768.05亿元，产品销售成本为2614.50亿元，产品销售税金和附加为5.87亿元。2006年1-12月份中国合纤行业销售费用为18.55亿元，同比下降3.39%；管理费用支出为50.87亿元，同比增加12.63%；财务费用为41.50亿元，同比增加27.14%。2006年1-12月份中国合成纤维（包括长丝和短纤）产量1860.32万吨，比上年同期增加11.82%。
　　2007年1-5月中国全部合成纤维制造企业实现累计工业总产值137,716,980千元，比上年同期增长28.64%；实现累计产品销售收入131,962,020千元，比上年同期增长27.57%；实现累计利润总额为3,507,604千元，比上年同期增长了342.89%。
　　合成纤维面临原油价格的过度波动、原料国产能力严重不足、相对薄弱的研发能力、行业政策变化带来的风险、对外开放的冲击等问题。所以中国必须加强合成纤维产业规划、加大产业链的优化整合力度、实行差别化发展、提升产品的竞争力、建立和完善反倾销预警机制，促进合成纤维持续健康发展。