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超细纤维性能及应用
【作者：王楠】 
　　目前市场常规涤纶长丝难以启动，而超细海岛丝销量逐渐放大，值得我们深思。现将超细纤维性能及应用做个简单介绍，望从中得到启发。

一、性能
　　1、具有极强的清洁功能
　　超细纤维是近年来发展迅速的差别化纤维的一种，被称为新一代的合成纤维，是一种高品质、高技术的纺织原料，是化学纤维向高技术、高仿真化方向发展的新合纤的典型代表。　
　　超细纤维由于直径很小，因此其弯曲刚度很小，纤维手感特别柔软；超细纤维的比表面积很大，因此超细纤维织物的覆盖性、蓬松性和保暖性有明显提高，比表面积大纤维与灰尘或油污接触的次数更多，而且油污从纤维表面间缝隙渗透的机会更多，因此具有极强的清洁功能。超细纤维的织物能深入肌肤毛孔深处，高效清除污垢、油脂、死皮、化妆品残留物。
　　2、耐用性是普通织物的四倍以上
　　将超细纤维制成超高密织物，纤维间的空隙介于水滴直径和水蒸汽微滴直径之间，因此超细织物具有防水透汽效果；且能克服天然纤维的易皱，人造纤维不透气等缺点；耐用性是普通织物的四倍以上。
　　3、具有高吸水性
　　超细纤维在微纤维之间具有许多微细的孔隙，形成毛细管构造，如果加工，可被水润湿的毛巾类织物，则具有高吸水性，洗过的头发用这种毛巾可很快将水份吸掉，使头发快干。
　　4、超悬垂性能
　　海岛型超细纤维是将一种聚合物分散于另一种聚合物中，在纤维截面中分散相呈"岛"状态，而母体则相当于"海"。最终通过织物后整理将海岛组分溶解，获得单丝直径低于3.0μm的超细纤维。海岛超细纤维通常状态与高收缩纤维复合加工网络成异收缩复合纤维，由于这两种原料收缩率具有较大的差异，经过后整理过程，织物形成具有常青藤似的多层次结构，浮在织物表面的海岛丝其细绒毛象常青藤一样互相缠结，赋予织物超柔软的细腻、滑爽手感。高收缩纤维经收缩后成为芯丝，其较大的强度和硬挺度，赋予织物超悬垂性能。
　　覆盖于织物表面的纤维纤细，且形成多层结构，使织物的反光点小，光泽、色泽柔和，表观丰满、细洁、精致。较小的纤维抗弯刚度，容易使织物获得飘逸、潇洒的效果。芯层为粗旦高收缩丝，更赋予织物极佳的悬垂性。
　　5、优良的舒适性
　　由于纤维空隙多而密，可利用其毛细管作用，使织物获得较好的吸水、吸油性。织物间的微孔结构，允许织物内拥有较多的静态空气，因而可获得较好的隔热保暖作用。纤维极细的纤度，使织物手感柔软、滑爽，在触感和生理的舒适性方面具有明显的优势。
　　6、显著的防水透气性能
　　通常雨滴的直径在100-200μm，人体的水汽大约为0.1μm。控制收缩率，改变适当的纤维间隙，可织成间隙仅为0.2-10μm的海岛高密织物，达到优良的防水透气性能。

二、国内外发展状况
　　1、超细涤纶纤维
　　涤纶因其良好的服用性能，在纺织用纤维中占有主导地位，替代天然纤维方面已仿制出高仿真纤维，使仿丝织物达到轻、柔、爽、滑，对超薄型涤纶织物经碱减量处理后，再经特殊柔软亲水整理，更能获得真丝绸的外观和手感；仿鹿皮织物被称为划时代的衣料，它不仅具有天然鹿皮的"书写效应"、"白霜感"和"立体感"，而且具有真丝的手感，柔软、质轻、悬垂性好、舒适；超细纤维还可用于合成革、清洁布、高密防水织物、液体或空气过滤材料、贝类及海藻抑制层、保温材料、功能纸、电池隔膜等。
　　纺制超细纤维通常采用的方法有：复合纺丝剥离法、溶解法、常规熔融法、超拉伸法、闪蒸法和熔喷法。
　　国外化纤公司早在60年代就开始了此方面的研究开发工作，杜邦公司在1964年就取得了用复合纺丝法生产超细纤维的专利，并以此作为发展超细旦纤维的起点，到70年代，用剥离法和海岛法两种复合纺丝法制取0.1dtex左右的超细旦纤维实现了工业化生产。目前最好的超细旦纤维细度已能达到0.001dtex，并取得了较好的效果。
　　我国起步较晚，80年代末才开始这方面的研究工作，近几年才开始批量生产，投放市场，产品备受欢迎。
　　2、超细丙纶纤维
　　随着聚合纺丝技术的提高，丙纶纤维已由粗旦向细旦和超细旦发展。20世纪70年代，丙纶细旦纤维的开发首先在美国、意大利、捷克等国家兴起；超细PP纤维是聚丙烯纤维向仿真丝和织物薄型化发展的新品种，除具有常规PP纤维的比重轻、保暧性好、强度高、耐腐蚀、耐磨等优点外，还兼有柔软、导湿和穿著舒适等特点，其细旦和超细旦丝是制作运动服、内衣、高档服装和过滤介质的极好材料，它们具有独特、优异的服用性能。
　　超细丙纶纤维技术是在20世纪80年代开发出来的，美国、意大利等先后研制了专用PP树脂。我国东华大学研制出具有20世纪90年代国际领先水平的超细PP长丝；中科院化学所、扬子、辽化等单位开发了高速纺细旦PP及PP专用料。通过与Atofina公司（比利时）的紧密合作，丹麦的维顺公司Fiber Visions已开发出了新产品系列--超细纤维，这种新纤维基于新的聚合物工艺--二茂金属络合物催化剂系统及新的纺丝方法。所得到的纤维比蚕丝和蜘蛛丝还要细----一万米长的一根纤维重量只有1.2克（即1.2dtex）或更轻。所开发的超细短纤维可用于生产更轻、更柔软的热粘合布，用途包括婴儿尿布、妇女卫生产品与成人失禁产品等。这种超细纤维也可用来生产具有更高过滤效率的湿法成网非织造布过滤材料或针刺布过滤材料。
　　3、超细腈纶纤维
　　目前国外的腈纶超细纤维以日本生产厂家最多，产量约占国际市场的2/3。腈纶超细纤维的延伸度、仿毛性及色泽光艳优于其它纤维，最适合做高档时装等仿丝绸产品。
　　超细腈纶纤维具有手感柔软，强度高，光泽柔和，吸湿性比普通腈纶高一倍等特性，其织物具有真丝的天然手感，轻薄柔软，透气性、悬垂性良好等诸多独特良好的功能性，使腈纶超细纤维在服装行业的升级换代和各产业领域上的应用不断扩大。而国内现有的腈纶生产厂无法满足国内超细腈纶纤维的市场需要，致使细纤维大部份仍需依靠进口。

三、应用
　　1、广泛的用途
　　由于超细纤维具有的特点与性能，可以做成仿真丝、仿桃皮绒、仿麂皮绒、仿毛和高密类产品.超细纤维在纺织领域中开拓了前所未有的出路，其主要应用领域为高档时装面料、高密织物、高性能揩布、仿桃皮绒织物、人麂皮、高级拭镜纸、气体过滤材料等，还可用于人造血管等生物医学工程领域。
　　通过织物的设计加工，海岛纤维极度的细纤化特点，可以获得许多特殊的织物风格，如仿羊绒、仿麂皮、MOSS绒、超高密织物等。这类织物可广泛运用于服装、服饰领域、箱包、室内用品及产业领域等。
　　利用海岛纤维开发的仿麂皮绒织物的许多性能并不亚于天然麂皮，有许多性能甚至优于天然麂皮。其织物手感柔软，悬垂性好，质地轻薄，为真皮的一半，可织成不同厚度和重量的织物；可以进行种种表面处理，取得形形色色的表面效果。表面有书写效果，立体感好；湿热收缩变形小，具有良好的透气防水透汽效果，织物强度高，远优于天然麂皮。
　　织制超高密织物，利用高收缩丝的收缩性能，可织成密度更大、耐水压更高的织物。这类织物虽密度很高，但由于纤维极细，质地轻盈，悬垂性好，色泽柔和手感柔软而又丰满，外观雍华而温馨，同时能保持相当的透湿性和透气性，穿着十分舒适。
　　2、仿真丝织物
　　随着合成纤维纺丝及加工技术的发展，化纤仿真丝织物在外观和服用性能上越来越接近真丝绸，甚至达到以假乱真的地步。用超细纤维制作的仿真丝织物，既具有真丝织物轻柔舒适、华贵典雅的优点，又克服了真丝织物易皱、粘身、牢度差等缺点，足以满足人们渴望衣料多样化及高档化的要求。
　　从开发的超细仿真丝织物看，所用纤维密度一般约在0.1-0.5dtex。
　　3、超高密度防水透气织物
　　用超细纤维制作的超高密织物，虽然密度很高，但质地轻盈、悬垂性好、手感柔软而丰满、结构细密，虽不经涂层和防水处理，却同样具有很高的耐水性，轻便易折叠、易携带，是一种高附加值的纺织产品。
超细纤维吸水系列产品是针对国内市场空白从国外引进，采用高新科技纺织原料超细纤维(DTY)纺织面料制成。所谓超细纤维是指，纤维细度达0.5-0.35-0.25-0.17(dpf)的涤纶，规格有：50/144、50/216、50/288超细涤纶。其纤度只有普通纤维的1/20，相当于头发丝的1/200，比天然蚕丝还细小1千米的重量只有0.03克，市面上也称之为纳米毛巾，它不含任何化学成分。
　　该面料最大的特色就是超细纤维在微纤维之间具有许多微细的孔隙,形成毛细管构造,如果加工成可被水润湿的毛巾类织物,则具有高吸水性,洗过的头发用这种毛巾可很快将水份吸掉,使头发快干。其具有的超强吸水性、吸水速度快、吸水量多。可承载其自重7倍以上的水分，吸水量相当于普通纤维的7倍，吸水速度是纯棉毛巾的6倍，所以超细纤维的织物吸水吸汗性能远远优异其他织物。
　　4、仿麂皮及人造皮革织物
　　用超细纤维做成针织布、机织布或非织造布后，经磨绒 或拉毛，再浸渍聚氨溶液，并经染色和整理，可制作仿麂皮或人造皮革织物。制成织物的许多性能不亚于天然麂皮，既轻薄柔软、又光滑的表面纹理，既防水又透气、强力好、不变形。
　　新西兰DOUGLASCREEK公司成功研制一种名叫CERVELT的超细天然纤维。该产品以新西兰冬季的红鹿皮毛为原料，其细度和光滑度均超过羊绒，这种纤维的直径为13微米，羊绒的直径是15.5微米，它可用来织成高级服装的面料，并可以染色，附加值极高。按每只红鹿能产40克CERVELT纤维计算，公司今年的产量预计为1.5吨。据悉，用这种材料制作的服装价值约5万美元。
　　无纺布是一种非织造布，它直接利用高聚物切片、短纤维或长丝通过各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的新型纤维制品.其具有工艺流程短、产量高、成本低、品种变化快、原料来源广泛等特点，并且还具有许多功能上的优异性能，用途极其广泛，有服装用无纺布、皮革制鞋用无纺布,、家用装饰家居无纺布、 医疗卫生用无纺布、过滤材料用无纺布、工业用无纺布、汽车工业用无纺布、包装用无纺布、农业及园艺用无纺布、军事国防工业用无纺布、等其它行业用无纺布。
　　以海岛型超细纤维经开松梳理铺网针刺形成三维网络结构的无纺布，再经过收缩定型，然后通过不同的含浸方式含浸不同性能的聚氨酯树脂，再利用溶剂溶去海岛型超细纤维中的"海"的成分并进行必要的减量处理，使之形成类似真皮结构的基布，然后经过化学柔软及揉皮、磨毛、片皮、染色等处理工艺、制成各具特色的超细纤维产品。如耐压高高剥离耐水解超纤鞋材基布、仿头层皮超细纤维革基布、超软型超细纤维革基布、超纤绒面手套革等。
　　5、高性能清洁布
　　它是超细纤维制品的另一个代表产品。其织物由于具有比普通织物多无数倍的微细毛孔，有较高的比表面积和微孔，因而具有很强的清洁能力、除污快而彻底、不掉毛、洗涤后可重复使用。在精密机械、光学仪器、微电子、无尘室及家庭等方面具有广阔的用途。
　　超细纤维是国内外高档纺织品开发的一个热点，它的使用能有效提高产品的档次和附加值。目前开发的主要品种有现代仿麂皮产品、仿真丝产品、超高密度产品及高效清洁布。高性能洁净布不用做服装面料，作为超细纤维制品中的代表性产品，它有许多特色，如无尘性、吸水性及揩净性，高性能洁净布之所以有高度的清洁能力，是因为它具有比普通织物多无数倍的微细毛羽，高无数倍的比表面积和微孔，因而这类织物有很大的纳尘、去油、去污能力。
　　生产超细纤维清洁布的纱线要求：
　　（1）纤维的选择：无论是天然纤维还是合成纤维，短纤与长丝相比，短纤容易脱落，会成为发尘源，因此不能作为洁净布的原料。长丝中，蚕丝、人造丝和醋酸丝的强力低，如长期反复使用，因洗涤时摩擦容易起毛并造成单丝断裂，使纤维屑脱落，形成细小粉末状的物质，也不宜作为洁净布的原料。当然，如混入有机导电纤维，则洁净布还有静电消除能力，使用面将更加广。考虑到织物要经过砂洗和磨毛处理，并且磨毛主要作用在纬向纤维，所以纬向必须采用超细纤维，经向可以用超细纤维，也可以用细旦涤纶拉伸丝。
　　（2）纤维的细度：纤维的表面积与纤维的细度成反比例，纤维越细，比表面积越大，清污能力越强。理论和实践均表明：高性能洁净布所用的超细纤维，线密度一般在0.1-0.2D。
　　（3）纱线的支数：总体上看，纤维越细，捻成相同粗细纱线所用纤维根数越多，截留能力越强，而超细纤维所特有的毛细管作用力越大，吸水性能越好，清洁能力越强，反之性能差。
　　4、纱线的捻度：一般来讲，捻度影响织物的强度和耐磨性能。但是有资料表明，捻度对洁净布的清洁能力有重要影响，它决定纤维与纤维间以及纤维束与纤维束之间的空隙大小，从而决定了织物与污物之间接触面的大校当捻度逐渐增加时，清洁能力增强，这是由于污物进去高捻纱线内部的机会大大减少，吸附能力大为减弱。
　　用控制成清洁布的方法来分，洁净布可以分为机织物、针织物和非织造布三类。但高性能的洁净布一般采用机织物，其特点是结构紧密、强度高、耐久性好、不易掉毛造成被擦物体再污染。为了获得理想的外观效果，织物常采用双面磨毛砂洗。目前，洁净布一般采用平纹组织。织物的经纬密度对洁净布的性能有影响，总体上随织物密度增大其强度提高，表面积增加，织物的清洁能力、吸水性能和耐磨性有不同程度的提高，同时，为了获得细腻的布面，经纬密度差异不能太大。目前洁净布大多采用喷水织机，织造工艺流程如下：经丝原料-整经-浆丝-并轴-分绞-穿综过筘-喷水织造-坯检。
　　总之，超细纤维由于其性能及产品高附加值，在目前的情况看来具有广阔的发展前景。