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【干货】涤锦复合丝的生产技术

六六八纺织 2018-01-11 21:03:27

复合纤维是两种或两种以上的高聚物熔体, 由特殊的分配板进行分流,通过同一喷丝孔挤出成形。复合纤维品种有上百种,分类方法也较多,按生产方式可分为复合纺丝和共混纺丝,按纺丝的形态常用的有5种:共纺型,并列型,皮芯型,裂片型,海岛型。涤/锦复合纤维,它既具有锦纶的耐磨、高强、易染、吸湿的优点,又有涤沦弹性好、保形性好、挺括、免烫的优点。一般复合纺以涤锦复合为主,有桔瓣性、米字型等异型截面,具有良好的吸湿性,主要应用于清洁用品,家纺用品等。此外很多纤维的低熔点、阻燃、抗静电、导电功能也通过复合纺的特殊结构来达到。 


涤锦复合超细纤维的生产技术
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涤锦复合超细纤维的生产方法

  涤锦复合超细纤维利用PET和PA两种聚合物化学结构差异,及其界面结合力较弱、可以相互分离的特点,在生产过程中以一定的比例熔融喷丝而成。通常,抗菌超细纤维是将抗菌剂以共混或母粒添加的方式加入到化学纤维中,以获得持久性抗菌效果。与抗菌后整理技术相比,抗菌纤维的抗菌效果好且耐久,织物织造、染整工艺简单,纤维不附着树脂,成品织物手感好。但是,这种方法技术含量高、难度大,尤其对抗菌剂的要求高。加之多数有机抗菌剂不耐高温,难以用于熔纺,而无机抗菌剂,如抗菌性磷酸盐、玻璃、陶瓷、氧化物等,则具有独特的耐高温性能,它们主要通过所载含的银、铜、锌等金属离子的抗菌作用,达到抗菌防臭效果。国内有关企业将含银无机磷酸盐和金属氧化物的混合体抗菌剂应用到涤锦复合超细纤维的生产中,采用抗菌母粒与纤维切片共混纺丝的生产技术,生产出抗菌涤锦复合超细纤维和抗菌面料。抗菌材料选用无机抗菌剂(含银3%的磷酸盐与金属氧化物混合体,平均粒径400nm)、纺丝级树脂切片采用国产超细旦锦纶切片和国产超细旦涤纶切片。熔融纺丝方法采用母粒添加法制造熔融纺抗菌涤锦(80/20)复合超细纤维。抗菌母粒添加在涤纶组分中,添加比例为基料的2%左右。工艺路线采用复合纤维高速纺技术,应用POY-DTY二步法工艺,生产出的纤维物理机械性能良好。用该法生产的纤维平均单纤约为0.2dtex,相当于真丝的1/5-1/10,可赋予织物良好的物理和化学性能,在纺织清洁用品和服装行业得到推广应用。


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涤锦复合超细纤维的应用技术测试
  分别对工业化生产的抗菌涤锦复合超细纤维DTY长丝及其经编织物染色成品进行抗菌性测试。抗菌试验采用日本JIS L 1902标准,分别对金黄色葡萄球菌、肺炎杆菌和大肠杆菌进行抗菌测试,测试结果表明,纤维和染色成品织物的抗菌效果均达到了日本纤维评价技术协会的蓝色和橙色标准要求,具有较高的抗菌效果。此举表明含银无机磷酸盐和金属氧化物微粉混合体抗菌剂,可应用于抗菌涤锦复合长丝超细纤维熔融纺丝工业化生产,由此开拓了功能化、差别化纤维生产的新途径。采用这种抗菌母粒熔融纺丝技术和POY-DTY二步法工艺生产的抗菌超细纤维,具有良好的物理机械性能和抗菌效果,技术可行,工艺可靠,其经编织物成品质量指标优良。实际生产的抗菌超细纤维较好地解决了无机抗菌剂所生产的纤维易变色问题,染色成品的色差和黄变指数均符合实际生产要求。
  以抗菌涤锦超细纤维批量生产了经编织物,并对其进行染整工艺进行研究。染色成品质量优良,采用ISO标准在95℃条件下进行测试,缩水率和色牢度指标均符合实际需要,尤其是抗缩水性能优异。此外,广东省某化纤企业与美国Hills公司合作,已成功地对12×8部位的传统涤纶POY纺丝生产线进行技术改造,改造后的生产线也可生产海岛型和裂片型双组份复合纤维,且生产正常、稳定,产品质量全面符合要求。该公司还与韩国、中国台湾等有关公司进行技术合作,对传统涤纶POY纺丝生产线进行生产单一组分超细纤维的技术改造,目标是使产品单根纤度小于≤0.35dtex。这样,利用传统涤纶POY纺丝生产线生产涤锦复合长丝抗菌超细纤维和织物,便有了广阔的发展空间。
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涤锦复合超细纤维的染色性能
  以超细纤维为代表的新合纤,由于单丝纤度、截面形态、表面形态、收缩性能以及聚合物结构(化学结构、结晶度、取向度等)与常规合纤相比存在较大差异,因此,新合纤织物在纺丝、织造、染整加工过程中和常规合纤也存在许多不同。在染色过程中加入匀染剂是改善超细纤维染色性能的一个重要途径。国内企业在生产过程中发现,在染液中加入匀染剂可以提高分散染料在水中的溶解度,提高单分子状态染料的比例,有助于改善染色性能。说明匀染剂对分散染料有增溶作用,即增加染液中单分子状态和胶团状的染料量,染液中单分子状态的染料是上染纤维的主要形式,胶团状的染料比染料晶体更容易释放染料单体,这些都有利于上染均匀。同时,匀染剂的存在还有助于提高分散染料的高温分散稳定性,较少色花、色点的产生。这是因为,超细纤维的比表面积很大,对于染料的吸附速率也很快,容易形成染色不匀。对于涤锦复合长丝抗菌超细纤维而言,单纤比表面积不仅较大.而且差异也很大,就更容易造成上染速率方面的差异,结果是容易染花。因此,控制上染速率是分散染料染超细纤维的关键之一。未加匀染剂时,由于不同分散染料的上染曲线差异较大,所以染色时造成染色色花和色差。如果分散染料的移染效果不明显,这些疵病将无法克服。加入匀染剂后,可以使不同分散染料的上染曲线比较接近.这对于拼色染色时十分重要。
  研究者发现,匀染剂改善超细纤维染色性能的一个重要途径正是通过改善分散染料的上染曲线,减少不同分散染料上染曲线之间的差异,进而改善染料之间的配伍性。这对于拼色染色时十分重要,因为,当拼色用分散染料的上染速率变得基本一致时,能保证同色渐进性,减少色差的产生机会,而且,染色重演性也会较好。
涤锦复合超细纤维的应用情况
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绒类织物

  以桃皮绒织物为例,复合纤维开纤后的低线密度使织物经磨毛处理后,表面形成极短的微纤绒毛,织物外观独特、手感温暖、厚实,因而成为近年来国内、国际市场上流行的面料。与天然麂皮相比,人造麂皮不仅具有天然麂皮的手感和外观, 而且在织物的轻、薄,染色性、可洗性、抗皱性、透气性等诸方面均已超过了天然麂皮,而且有天然麂皮无法比拟的防霉性、防虫蛀性及耐洗涤性。人造麂皮主要用于外套、夹克、高尔夫手套及家具用织物。


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制造人造皮革

  两种成纤聚合物通过海岛纺丝、拉伸、切断得到海岛型复合短纤维,再制成三维立体交络结构的非织造布,然后用聚氨酯配制的浸渍液进行处理。待聚氨酯凝固后,将纤维中的一种成分溶出,形成超细纤维或多孔状的藕形纤维。根据是否进一步在其表面涂敷聚氨酯发泡层,可以得到不同的产品,即2层基体结构皮革和1层基体结构皮革。最后再经染色、着色、烤花等表面处理,得到人造皮革产品。


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仿真丝织物

  仿真丝织物的用途极为广泛。涤锦复合丝经开纤处理后,纤维异形断面和不同线密度,以及其芯吸导湿特性,使得织物具有良好的手感、悬垂性和独特光泽,其服用舒适性和美感优于真丝织物。


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高效能洁净布

  该类织物表面由超细纤维所覆盖,具有复杂的三维空间结构,因而它能够吸收更多的液体及灰尘,不凭借任何额外的清洁剂而能得到满意的清洁效果,是眼镜片、相机、高级仪器镜头的最佳清洁布。


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时装织物

  自从超细纤维的出现促进了时装业创造性的发展以来,再加上各种混纤(异线密度、异截面、异收缩)抗皱性等,这种人造麂皮已应用在多种产品上,如高档服装、室内装饰、皮包、鞋及其他许多产品。同时,新的变形技术、特种整理技术的发展,使得用超细纤维可生产出具有不同风格的织物,其干爽手感、仿真丝以及仿毛型的织物可达到“仿真超细”的水平,如TORAY公司生产的新合纤织物“Cheey—Les he”,具有柔软、蓬松、干爽手感以及轻质保暖等特点。


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针织织物

  涤/锦超细丝与棉纱复合网络生产了网络复合纱,开发针织面料。超细纤维在开纤分离后,单根纤维的直径很小,因而相同特数纱的纤维根数远远超过普通纤维,故纤维的比表面积要比普通纤维大很多,所以超细纤维织物具有优良的吸湿性和导湿性,手感柔软,悬垂性好。另外在开纤过程中会使部分纤维断裂,织物表面就会覆盖一层纤维短绒,毛感较强。超细纤维与棉纱复合网络后,其抗起球性能大大优于普通长丝织物,棉纤维的加入还使穿着更舒适、更美观。从外观看,织物具有明显的混色闪光效果,这种织物既保持了常规涤纶长丝织物的尺寸稳定性和免烫性,又有棉纤维的吸湿性和透气性,是一种理想的新型针织面料,特别适合做T恤衫和休闲服装,具有广阔的市场前景。


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其他功能性织物
  由于涤锦复合纤维经开纤后形成极细的纤维而具有异形截面、大的比表面积和独特的界面特性,因此被广泛用作高性能吸水面巾、快干巾、过滤材料和功能性纸张。由于其单丝线密度细,超细纤维纱由于截面内纤维根数多而变得十分紧密,采用合适的组织结构将变得更加紧密,从而不用任何附加的涂层或膜就可以满足既防风又透气的要求。
  最近几年来,涤锦复合丝行业由于产能扩充过度,供需关系发生逆转,市场行情出现了一定的变化,但是随着下游开发新品力度的增大,涤锦复合丝还具备一定的发展空间,如涤锦棉复合布不仅可制男女茄克衫,又可作风衣,可谓是冬令的适销面料。而涤锦复合超细纤维可以开发其附加值, 比如对超细纤维织物转移印花可克服因织物表面积特别大所引起的着色不匀的问题,其正品率很高,且染料转移率也较高,耐洗色牢度能达到3级。但超细纤维从折皱回复性角度来看,单纤微细化超过一定限度后,将产生消极影响。随着单纤变细,纤维的综合力学性能也发生改变,因而在考虑单纤微细化时,必须综合权衡,保证手感有最大程度的改善,以免顾此失彼。涤锦超细旦复合丝在织物中的分离度较高时,织物手感柔软,反之织物手感粗糙。由于涤锦特性差异,需制订有针对性的后加工工艺,这也是涤锦超细且复合丝能否广泛应用的前提条件。
(本文来源于“色尚纺布博士”)

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