仿羽绒纤维及其在非织造材料中的应用

仿羽绒纤维及其在非织造材料中的应用　刘俊丽　（常州纺织服装职业技术学院常州２１３１６４）　［摘要】仿羽绒纤维是经过有机硅整理的三维卷曲中空聚酯纤维，对比常规圆　形涤纶短纤维，讨论了仿羽绒纤维的生产工艺，并对其性能特点和在非织造材料　中的应用进行分析，指出它广阔的发展前景。　［关键词】仿羽绒纤维；有机硅整理；拒水性；非织造材料；应用　［中图分类号】ＴＳ１５１　Ｕ刖吾　动阻力变大，与纺制圆形常规涤纶短纤维相比，　天然羽绒纤维是人们熟知的保暖材料，大　异形仿羽绒纤维的熔体温度要稍高２～４℃，实际　量用于高级衣着和絮棉领域，但是由于它的数　生产中一般选择熔体温度２７８　２８０％，得到的卷　量少，价格昂贵，远不能满足人们日益提高的物　绕丝中空度可达１７％。　质生活需要；而仿羽绒纤维，属于三维卷曲中空　１　Ｉ２．２冷却条件　聚酯纤维经过有机硅整理的纤维，它可以做到　纺丝成形　类似天然羽绒纤维那样保暖、蓬松性好、手感滑　过程中，冷却条　爽、柔软，而且在蓬松性、压缩回弹方面可以与　件对卷绕丝中　天然羽绒纤维相媲美，不霉不蛀，价格则低于天　空度的影响见　然纤维。　图２、３。控制好　中空度一　图１熔体温度对中空度的影响　环吹风的速度　１仿羽绒纤维的生产　和温度，使刚出　三维卷曲中空涤纶纤维本身的结构与有机　喷丝孔道的熔　硅整理剂配合制成涤纶仿羽绒纤维：以聚酯为原　体细流得到迅　料，经过特殊的纺丝工艺使纤维具有异形截面，　速冷却，从而得　中空度．　立体卷曲，并使用有机硅整理剂与之发生交联成　到较高中空度　图２环吹风速度对中空度的影响　膜反应，制得的纤维不仅在外形上而且在性能方　面都非常接近天然羽绒纤维。　１．１生产工艺流程　聚酯切片干燥一熔融纺丝一卷绕一集束一　拉伸有机硅整理一卷曲一切断一松弛热定　一　打包　１．２主要生产工艺　辊，并且使原丝　图３环吹风温度对中空度的影响　１－２＿１熔体温度　取向度大，拉伸性能恶化，影响正常生产。降低风　仿羽绒纤维的纺丝工艺过程中，熔体温度的　速和提高风温有利于卷绕丝的成形和拉伸，但会　高低不仅影响熔体细流的成形，而且还严重影响　使细流凝固缓慢，表面产生收缩，从而使卷绕丝　卷绕丝截面的中空度（见图１）。熔体温度高，熔体　条截而中空度降低。实际生产中选择环吹风速度　细流粘度小，变形阻力小，纤维截面易趋于圆形，　为０．４～０．６ｍ／ｓ，温度为２５～２７￣Ｃ，得到卷绕丝中空　并且过高的纺丝温度还会加剧熔体热降解，降低　度达１７％。　成品丝的强力。但熔体温度过低，流动性差，使流　１．２．３有机硅整理　收稿日期：２００７—０９—１０　＠　江苏纺织　§蠡黼翁黎　帮　蒜　羲　维普资讯 http://www.cqvip.com 有机硅的整理赋予了三维卷曲中空涤纶纤　维手感滑爽和拒水性能。在拉伸和卷曲工艺之间　进行有机硅乳液浸渍，并进行喷雾补偿措施使纤　维含硅量达０．５％左右　有机硅上油量的高低对　纤维手感影响很大，上油量太低，纤维表面成膜　不均匀，手感较差，随着上油量的增加，纤维静摩　擦系数下降，手感变好；但上油量太高，固化成膜　不完全，反而手感变坏：　１．２．４切断松弛热定型　为避免长丝束中各单丝问在热收缩时相互　牵制约束，先对丝束进行切断，然后以散状短纤　维进行热定型，使每根短纤维充分松弛收缩，三　维卷曲效果好。　有机硅整理剂是反应型油剂，故需要一定的　反应温度和时间来充分反应，才能使之牢固附着　于纤维表面。经过有机硅整理剂处理后，生产中　一般选择定型温度高于１５０￣Ｃ。适当的提高热定　型温度，可使同化更完全，成膜性更好，进而使纤　维手感更平滑，但温度不宜超过１８０￣Ｃ，否则会使　有机硅整理剂分解，起不到成膜作用，纤维手感　变坏，色泽变黄。选择定型时间一般为２０ｒａｉｎ左　右，定型温度低时，可适当延长定型时间使交联　完全，达到平滑的手感效果。　２仿羽绒纤维的性能特点　２．１外观性状　涤纶仿羽绒纤维具有质轻，手感柔软、滑爽。　经过有机硅整理的■维卷曲中空涤纶纤维在柔　软方面性能尤为突出，有机硅中极性硅氧链与纤　维形成氢键，具有很强的结合牢度，而且疏水性　的甲基朝外形成低能薄膜，增加了纤维彼此问的　润滑性，减少纤维的分子问作用力，而使纤维具　有平滑柔软的手感。　２．２保暖性　仿羽绒纤维的中空能含有大量静止状态的　空气，由于空气的传热系数很低，仅为０．０２６，使　得涤纶仿羽绒纤维的导热性很差，而保暖性大大　增强。中空度越大，保暖　越好，这是由于纤维内　部的空气含量增加的缘故。一般地，仿羽绒纤维　的保暖性≥８０％。　２．３压缩回弹性　Ｆ｝１于中空纤维的抗弯刚度较小，使得纤维易　于弯曲变形，具有良好的卷曲性，可压缩空间大，　因此纤维的蓬松性良好。孑Ｌ数越多，中空度越大，　蓬松性越好。　２．４拒水性　经过有机硅的整理，三维卷曲中空涤纶纤维　具有高度的拒水性。这是由于有机硅整理剂表面　张力较低，并且朝外的甲基上的氢原子与水的氢　原子相互排斥，使水分子玉有机硅分子链上的氧　很难接近，从而达到拒水的目的。仿羽绒纤维的　拒水性能与天然羽绒纤维非常接近，仿羽绒纤维　经水浸后，其表面的滑爽性、柔软性不被破坏，性　能基本不变。　３仿羽绒纤维在非织造材料中的应用　仿羽绒纤维的中空结构既减轻了纤维的重　量又使其内部富含大量静止空气，大大增加了单　位质量产品的保暖性，用于生产喷胶棉、仿丝棉　等，其蓬松性、压缩回弹性都优于普通的保暖絮　片，纤维之间能保留更多的空气，保暖陛更佳。用　仿羽绒纤维制成的保暖絮片，被誉为“人造羽　绒”，已在国内市场上受到消费者的欢迎，并广泛　用于被褥、枕心、睡袋、沙发、玩具、床垫等。由于　仿羽绒纤维的拒水性和压缩回弹性好，制成的保　暖絮片无论湿洗还是干洗，都不会影响其蓬松性　和保暖性。　仿羽绒纤维非织造材料与其他材料复合加　工而成的复合保暖絮片，如“太空棉”“金属棉”等　具有高蓬松、高弹性、高保暖性等优点，同时，也　可混入远红外纤维、抗菌纤维等已达到保健的功　能。　仿羽绒纤维通过针刺法制成非织造布，然后　经聚氨酯甲酸酯粘合剂浸渍，再剖层，涂层等加工　制成人造革基布，并经一系列表面处理，得到酷似　真皮的人造麂皮，广泛用于夹克、服装而料等。　４结束语　仿羽绒纤维具有天然羽绒的蓬松，保暖，手　感滑爽、柔软，拒水等特性，又具有不受虫蛀、霉　变的优点，可以代替天然羽绒，作为枕心、被子、　床垫、羽绒服的填充料，或者与天然羽绒混合使　用，价格低廉且原料充足，开发仿羽绒纤维将具　有广阔的市场前景和良好的社会经济效益。　≤　拣　Ｔ￣ＸＴＨ　江苏纺织　＠　维普资讯 http://www.cqvip.com

参考文献　…黄婉娟．利用回收聚酯纺制三维卷曲仿羽绒纤维　合成纤维．１９９７（５）：４５￣４８．　【２１衣卫京，肖红．中空纤维的技术现状和发展展望Ｕ】．合成纤维．２００４（３）：１５～１７．　［３１周庆芳等．仿羽绒聚酯纤维有机硅整理剂的研究ＵＪ．有机硅材料及应用．１９９２（６）：１８￣２０．　【４１周琼．三维卷曲中空纤维的有机硅整理效果探讨ＵＪ．聚酯工业．２００５（１）：２８～２９．　［５１袁世炬．硅油特性及应用［Ｊ１．湖南造纸．２００１（３）：１７￣１９．　［６］Ｊｅｎｓｅｎ，ｃｔａｌ　Ｃａｒｄａｂｌｅ　Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ　Ｐｏｌｙｏ　ｌｅｆｉｎ　Ｆｉｂｒｅｓ　Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ　Ｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｉｎ　Ｆｐｉｎ　Ｆｉｎｉｓｈｅｓ［Ｐ］　．ＵＳ，ＵＳ５９５８８０６８，１９９９．　［７】王延熹主编．非织造布生产技术［Ｍ１．上海：中国纺织大学出版社．１９９８．６：４３８￣４４１．　［８１柯勤飞，靳向煜主编．非织造学【Ｍ１．上海：东华大学出版社．２００４．９：３００￣３０４．　（上接第４８页）　采用偏小的钳口隔距。　表８：成纱质量测试结果见　（５）合理设计细纱加捻卷绕部分的工艺参　数，适当提高细纱捻度，合理选择钢丝圈；选择亚　光钢领和镀氟钢丝圈，以及保持机械状态良好，　纺纱通道光洁。　５结束语　（６）将前胶辊适当前移２～３　ｎｌｎｌ，以缩短加捻　天然彩棉是新型纺纱原料，产量有限。在满　三角区的长度，细纱车间保持稳定而合适的温湿　足市场需求和产品质量的前提下，开发生产半精　度等措施，也是提高彩色棉或纱质量的有效措施。　梳具有一定发展空间。由于天然彩棉的特殊性，　４成纱质量测试结果　因此纺纱工艺设计有待不断探索完善以保证产　品质量的不断提高。　参考文献　［１］胡伯陶、浅议彩色棉的色彩及其产品的加工与使用ＩＪ１、棉纺织技术、２００２（５）：９～１１　［２］王新敏，郑敏，王艳霞．竹纤维与天然彩色棉混纺针织纱的￣－ＥＩＪ］．棉纺织技术．２００５　（６）：４４—４５．　（上接第５１页）　表１：碱减量处理前后涤纶织物透气率及手感的变化　试样编　ＮａＯＨ用单　艋Ｊ蔓　时州　￡　车　Ｊ矗　Ｌ　簪　ｒ感　（ｇ　）　（℃）　（ａｒｉｎ）　（％）　（ｍｍ　ｓ　）　１（束纤处婵）　０　０　０　０　５　艘　２　８　８０　６０　１５　３９　１２　较艘　３　８　８５　７０　２３　７０　１９　较　软　４　１０　８５　８０　３３１９　３０　裘软　４结语　（１）处理前　嚣　（２）处理后　凉爽面料是今后织物设计的一大重点，主要　图４碱减量处理前后的涤纶织物（显微镜下放大４Ｏ倍）　可从原料设计、组织结构设计与后处理这ｊ方面　人手，不但要合理使用各种透气及吸放湿性能良　纱线，织物结构和透气快干性之间的关系，运用　好的纤维纱线材料，充分利用各种纤维的特性，　系统的方法才能不断开发生产出各式各样凉爽　并进行科学的技术组合和性能优化，而且要研究　织物。　参考文献　［１］王耀武，杨建忠．吸汗快干凉爽型纤维及织物的开发现状Ｕ１．四川纺织科技．２００３（３）：２５￣２６　［２］黄翠蓉．纺织面料设计【ＭＩ．中国纺织出版社．２００７：９９￣１００．　＠　江苏纺织ｄ｜ＡＮＧＳ￣帮鲢　帮《　酲