差别化纤维
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差别化纤维(Differential Fibre/Differential Fiber)
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什么是差别化纤维[1]
差别化纤维是指通过物理改性、化学改性或工艺改性的方法，改善常规合成纤维的综合性能，提高其品质和档次。
差别化纤维的种类[2]
一、异形纤维
异形纤维是指非圆形截面的纤维。通常采用特殊形状的喷丝孔来获得各种横截面的异形纤维。由于纤维的截面形状直接影响最终产品的光泽、耐污性、蓬松性、耐磨性、导湿性等特性，因此人们可以通过选用不同截面来获得不同外观和性能的产品。横截面呈扁平状，所纺制的织物表面丰满、光滑，具有干爽感。十字形和H形截面的异形纤维分别有4条和2条沟槽，沟槽具有毛细管作用，其织物可迅速导湿排汗。三角形截面的纤维具有蚕丝的闪光效应。五角形截面的异形短纤维光泽柔和，其制品具有毛型感，用于绒类织物，其绒毛蓬松竖立，手感丰满，光泽别致。中空截面异形纤维，与普通纤维相比透气、透湿性能增加，而且质轻蓬松、保暖性好，将其制成各种长度的短纤维再与粘胶纤维或棉纤维混纺制成的织物，无论手感、弹性、保暖性都与毛织物类似，穿着舒适。
二、复合纤维
复合纤维是指在同一纤维横截面上存在两种或两种以上的聚合物或者性能不同的同种聚合物的纤维，又称共轭纤维，也称聚合物的“合金”。复合纤维按所含组分的多少分为双组分和多组分复合纤维。按各组分在纤维中的分布形式可分为并列型、皮芯型、多层型、放射型和海岛型等。由于构成复合纤维的各组分高聚物的性能差异，使复合纤维具有很多优良的性能。如利用不同组分的收缩性不同，形成具有稳定三维立体卷曲的纤维，这种纤维纺成的纱，具有蓬松性好、弹性好、纤维间抱合好等优点，产品具有一定的毛型感。如以锦纶为皮层，涤纶为芯层的复合纤维，既有锦纶的染色性和耐磨性，又有涤纶模量高、弹性好的优点。此外还可以通过不同的复合加工制成超细纤长丝纱和具有阻燃性、导电性、高吸水性合成纤维、热塑性纤维等具有特殊功能的复合纤维。
三、细特纤维
细特纤维通常是指单丝线密度较小的纤维，又称微细纤维。其单丝线密度值在0.33～1.1dtex的称为细特纤维。而单丝线密度在0.33dtex以下的称为超细特纤维。细特和超细特纤维质地柔软抱合力好，光泽柔和，织物的悬垂性好，纤维比表面积大，吸附能力强，形成的织物较丰满、保暖性好、吸湿性能好。细特和超细特纤维用于加工仿真丝产品、桃皮绒织物、仿麂皮织物、防水防风防寒的高密织物等。还广泛用于高性能的清洁布、合成皮革基布等产品。如海岛纤维在化学纤维行业的知名度日渐升温，这就是超细特纤维家族典型的代表产品，它是用复合纺丝技术生产出来的超细特或超极细特纤维。
四、易染纤维
易染纤维是指可以用不同类型的染料染色，且在采用染料染色时，染色条件要求较低，色谱齐全，染色色泽均匀且坚牢度好。为此，对大多数不易染色的合成纤维采用单体共聚、聚合物共混或嵌段共聚的方法得到易染合成纤维。现已开发的易染纤维有常温常压无载体可染聚酯纤维、阳离子染料可染聚酯纤维、常压阳离子染料可染聚酯纤维、酸性染料可染聚酯纤维、酸性染料可染聚丙烯腈纤维、可染深色的聚酯纤维和易染聚丙烯纤维等。
五、阻燃纤维
阻燃纤维是指能降低纤维材料在火焰中的可燃性，减缓火焰的蔓延速度，使它在离开火焰后能很快自行熄灭而不再阴燃的纤维。赋予纤维阻燃性能的方法是将阻燃剂与成纤高聚物共混、共聚、嵌段生产阻燃纤维共聚，或对纤维进行后处理改性。现已开发的阻燃纤维有阻燃粘胶纤维、阻燃聚丙烯腈纤维、阻燃聚酯纤维、阻燃聚丙烯纤维、阻燃聚乙烯醇纤维等。
六，亲水性合成纤维
亲水性合成纤维是指通过提高合成纤维的亲水性，提高液态水分的吸附能力及气态水分子的放湿能力而制得的纤维。由于合成纤维一般是疏水性的，因此在贴身衣服、床单等领域内，合成纤维使用甚少。合成纤维如要在纺织品中扩大其使用范围，提高其亲水性是极其重要的。合成纤维的亲水能力主要通过提高分子结构的亲水能力、通过亲水性的组分共混纺丝、由接枝聚合赋予纤维亲水性、由后加工赋予纤维亲水性和改变纤维的物理结构赋予其亲水性等途径提高。
八、抗起球纤维
聚酯纤维具有许多优良品质，但聚酯纤维与其它合成纤维一样，在使用过程中，纤维易被拉出织物表面形成毛羽，毛羽再互相纠缠形成小球，同时聚酯纤维强度高，小球不易脱落。为此，国内外曾研制出多种抗起球纤维，它是通过降低纤维的强度和伸长率，以便能使形成的小球脱落。加工的方法有低黏度树脂直接纺丝法、普通树脂制备法、复合纺丝法、低黏度树脂共混增黏法、共缩聚法和织物表面处理法等。
九、其它差别化纤维
如抗静电纤维、高收缩性纤维、新一代再生纤维素纤维和PBT等。
差别化纤维的作用[3]
1.提高适应性、应变性适用于不同领域、品种、用途的产品；
2.克服常规合成纤维在吸湿、静电、染色、阻燃性能等方面存在的某些缺陷；
3.改善纤维性能；
4.天然化、自然化、仿真化；
5.差异化、特殊化、个性化；
6.增加产品附加值；
7.增加产品花色品种开发新产品；
8.开发新功能、高功能获得高感性、超自然效果；
9.提高可纺性、可织性、可染性等加工性能。
差别化纤维的发展史[3]
纵观差别化纤维的发展与延革，不论从花色品种、产量、产品性能、技术工艺的完善程度，还是从应用领域、市场占有等诸多方面而言，差别化涤纶在差别化纤维发展的各阶段都代表了、决定了其总体的水平，甚至可以说差别化涤纶的发展进程直接反映了差别化纤维和差别化技术发展的水平。目前；许多国家差别化涤纶的产量超过了差别纤维总产品的50％，而其应川领域则更加广阔。品种达数百种?而且其中有相当一部分属于高技术纤维。
第一代涤纶差别化纤维：纤维差别化的主要特点是改变纤维的形态，特别是截面形态。所以这一阶段的差别化可称为形态差别化，属于初仿真阶段。差别化的主要方法是物理改性，通过异形喷丝板，在喷丝加工中获得各种异形和中空纤维。差别化的内容以异形截面和中空为主。从三角异形截面到多种异形截面，从圆中空到多角中空，到后来这类差别化纤维品种至少有几十种。差别化的目的，主要在于改善化学纤维的光泽，仿天然丝等天然纤维的光泽，克服化纤所具有的金属光、极光、蜡状感等缺点。差别化纤维的应用主要是仿丝绸和仿毛，同时开发了许多新产品。这一代差别化纤维在20世纪60年代得到了广泛的开展和应用。
第二代涤纶差别化纤维：差别化的主要特点是针对纤维的特性改性，所以可称为特性差别化时代，属于多仿真阶段。主要方法是化学改性加物理改性，如采用复合纺丝技术、各种加弹技术、变形技术以及各种化学改性技术。差别化的内容有：异收缩、异卷曲、弹性、吸湿性、抗静电、抗起球、阻燃、阳离子可染、易染、光泽、蓬松性等有关手感和外观方面的各种特性。差别化的目的和效果表现在改善化纤的性能、功能和风格，以及克服化纤在手感方面和服用性能方面存在的明显缺陷。同时也增加了化纤的附加价值，效果十分明显。这类差别化纤维广泛用于各种仿真面料。
第三代涤纶差别化纤维：这个阶段纤维的差别化可称为多元差别化。差别化纤维被叫做高仿真纤维．因此属于高仿真阶段。差别化的方法可以说是多样化的。差别化手段有聚合工艺、纺丝技术、牵伸技术、加工技术等，通过复合、混纤、交络、变形，加上纤维在纵向形态和表面状态方面的变化。纤维差别化的方法以及在方法上的综合运用，使纤维的差别水平、仿真水平达到相当高的层次。差别化的内容有纤维的变径、表面微坑、异纤交络、变形，同时综合运用第一、第二阶段的各种差别化技术．因此不仅差别化的内容丰富多彩，仿真效果也达到了前所未有的程度。这时，差别化纺织品已全面开花，棉、毛、丝、麻各类纺织品都可仿，且可以达到以假乱真的水平。这类差别化纤维在20世纪80年代初、中期是极盛的发展时期。
第四代涤纶差别化纤维：这一代差别化纤维日本称为新一代合纤，或新合纤(Shingosen)。属于超仿真、超感性阶段。并利用多组分混纤和细旦丝。可以说同时运用聚合物改性技术、纺丝技术、丝加工技术、织造技术、染整技术等复合加工技术．使纤维的仿真技术达到了新的高度。差别化的内容包括物理方面、结构方面、化学性能方面、集束方面、微旦化方面以及混纤、变形等各种变化。这一代纤维被认为达到了既有天然纤维风格，又有超天然纤维性能的境地。因而被称为超仿真和超感性的，无疑这类纤维是十分优异的。由这类纤维所开发的织物可制成各种服装、礼服、运动服、女性流行服式或作为高档面料。这一代差别化纤维大约在1986～1991年期间为大力开发期。
第五代涤纶差别化纤维：这一代差别化纤维的特点是创新。纤维在加工技术上创新．在特性上也创新，因此被称为新一代新合纤或新新合纤。
新新合纤在技术上的创新。主要在于利用异聚合物、不规则共轭聚合工艺，超细纺丝技术以及单丝表面改质技术等。当然也利用前述的有关技术。新新合纤的特色，除了更好地运用前述差别化、仿真化外．主要是微细旦化、复合化和异聚合物化，因而各公司开发出来的新新合纤品种多而奇，均有不同特色。新新合纤作为新一代纤维，主要目的是创新、创高水平。只有有了高新水平的纤维，才能开发高新档次的产品。事实证实了这一观点。这一代差别化纤维约从1992年开始．至今一直还在开发应用。
我国差别化纤维的发展[3]
1998年，我国化学纤维的总产量已突破500万吨，居世界第一位。但其中的差别化率仅为15％，与世界先进国家纤维差别化率达40％的水平相去甚远。据不完全统计，1998年我国共进口合成纤维151.9万吨，其中涤纶占65.9％，腈纶占25.1％。在进口涤纶长丝中，差别化涤纶长丝达39.9％，规格品种多，主要有阳离子可染、色丝、网络丝及大量用于帘子线和缝纫线的高强丝，其价格都大大高于常规品种，附加值很高；进口的涤纶短纤差别化率为9.2％，主要以中空和三维卷曲为主；而腈纶的差别化率则达22.1％，以高收缩腈纶为主。在上述进口的涤纶和腈纶中，绝大部分是以来料加工、保税仓库和补偿贸易等形式进口的，绝少以一般贸易方式进口，很显然，我国化纤行业的品种规格与国际市场的需求存在较大的差距。
1999年7月14日.国家发展计划委员会、科学技术部联合发布了一份《当前国家优先发展的高技术产业化重点领域指南》，这是我国第一部引导高技术产业化发展的指导性文件。在已确定的138个重点发展领域中，差别化、功能化纤维以及超细复合纤维及系列化产品位居其中。由于发展差别化纤维有利于调整产品结构、提高产品档次、满足市场需求的变化、增加产品的附加值、提高化纤行业的产品和技术开发水平，国家出台了一系列的优惠政策和措施，为我国差别化纤维新一轮开发创造了良好的外部环境。
