用化学或物理方法使纤维变性而制得的
化学纤维。经过物理变性的
纤维有
异形纤维、变形纤维和
复合纤维。用化学方法改性的纤维有接枝纤维、共聚纤维和经化学后处理变性的纤维等。
简介
改性纤维又称变性纤维。
是指借化学或物理的方法使常规
化学纤维品种的某些性能(如
吸湿性、染色性、抗静电性、
阻燃性等)加以改进而派生的一系列新纤维的总称,如改性黏胶纤维、改性聚酯纤维、
改性聚丙烯腈纤维、改性聚乙烯醇纤维等。
改性方法
改性方法有:
化学法
①接枝纤维:在纤维的
大分子链上通过活性链节从侧向引上高分子
支链所得到的纤维。将
棉纤维或
粘胶纤维接上甲基、乙基或苯甲基生成纤维素醚,可降低纤维的吸水性并提高纤维的
化学稳定性、阻燃性、光作用稳定性、
抗热性和
电绝缘性等。纤维素与少量能聚合的
单体在溶体状态共聚,在纤维素
主链上引入合成高分子支链,从而获得接枝共聚的
纤维素纤维,可改进纤维素纤维的耐褶皱性。
②共聚纤维:由二元或三元单体在一定条件下共聚制得的纤维。丝朊(
蛋白质)与少量
丙烯腈共聚可获得丙烯腈接枝丝纤维。纯
聚丙烯腈纤维的实用价值较差,但经与
乙酸乙烯酯和其他单体共聚后所得的纤维,物理机械性质和染色性质就远比纯聚丙烯腈纤维优良。
③化学后处理改性纤维:
涤纶经1~1.5%萘磺酸碱金属盐和
甲醛缩合物水溶液处理可获得抗起球性;而经碱溶液处理,则可具有类似
天然丝的性质;在
热处理过程中加入含
磷或
卤素化合物则可获得耐燃性。
物理法
如
共混或物理性添加某些
改性剂等方法。这些方法已被广泛采用,成功地开发出了许多改性化学纤维的新品种,如高湿模量黏胶纤维、阳离子染料可染聚酯纤维(CDP纤维、ECDP纤维)、
丙烯腈-氯乙烯共聚纤维(
腈氯纶)、
水溶性聚乙烯醇纤维等。
异形纤维
异形纤维是在纺丝成形加工中,采用非圆形孔眼的喷丝板制取的各种不同截面形状的纤维。目前异形纤维的种类至少已有数十种,市场上出售的
聚酯纤维、
聚酰胺纤维及聚丙烯腈纤维,大约有一半为异形纤维。与圆形纤维相比,异形纤维有诸多特性。
经一定得几何形状(非圆型)的喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维。也称“异形截面纤维”。 所谓异形纤维,就是把原来一模一样的合成纤维制成截面畸形的纤维。像
天然纤维那样,使它们呈现三角形、星形、多叶形等,可以是异形截面纤维,也可以是异形中空纤维,或者是复合异形纤维。 异形纤维是相对于圆形纤维而言的。它是用有特殊几何形状的喷丝板孔挤压出来的,使截面呈一定几何形状的纤维。目前生产的异形纤维主要有三角形、丫形、五角形、三叶形、四叶形、五叶形、扇形、中空形等。
特点
异形纤维跟一般的纤维相比,有如下特点。第一是光学效应好,特别是三角形纤维,具有小棱镜般的分光作用,能使自然光分光后再度组合,给人以特殊的感觉。第二是表面积大,能增强覆盖能力,减小织物的透明度。还能改善圆环纤维易起球的不足。第三是因截面呈特殊形状,能
增强纤维间的抱合力,改善纤维的蓬松性和透气性。第四是抗抽丝性能优于圆形纤维。它大量用于机织、编织及地毯工业中。我国利用异形纤维主要生产纺织品和针织品,如生产仿细夏布、波纹绸、仿薄丝、仿绢和毛料花呢等。
特性
①、改变纤维弹性,抱合性与覆盖能力,增加表面积,对光线的反射性增强。
②、特殊光泽。如五叶形、三角形。
③、质轻、保暖、吸湿性好。如中空。
④、减少静电。
⑤、改善起毛、起球性能,提高纤维摩擦系数,改善手感。
光学性质
异形纤维的重要特征尤其表现在光学性质方面,三角形截面涤纶会发出丝绸般的光泽,而五叶形截面显示出类似人造丝,醋酯丝样的光泽。一般纤维光泽与截面形状的关系是,与留影截面相比,截面凹凸的个数越多,光泽的扩散性越好,光泽的强度和方向性变差。另外,由于异形纤维具有光泽效应,反射率大,在相同条件下染色时尽管染料吸收量丸但染色却偏浅。如要从外观上得到同样深度的颜色,必须比圆形截面纤维增加10%一20%的染料。不过,在视觉上由于光泽的影响,似乎鲜艳度有增加的感觉。异形截面丝较圆形丝表面对光的反射程度大,难以透光,故其织物有遣污效果。异形纤维的性质随截面形状不同而异。异形纤维由于易形成应力集中源,纤维强度较圆形截面纤维约低10%一20%,且耐摩擦性能差。异形纤维具有抗起球性,这是因为异形纤维的抱合力强,起毛和起球现象可大大减少。圆形截面纤维有蜡感,而异形纤维由于增大了织物的摩擦系数,使蜡感消失。同时,还可改善悬垂性和耐折皱性等。
发展
异形纤维最初由美国杜邦公司于50年代初推出三角形截面,继而,德国又研制出五角形截面。60年代初,美国又研制出保暖性好的
中空纤维。日本从60年代开始研制异形纤维。随之,英国、意大利和前苏联等国家也相继研制该类产品。
由于异形纤维的制造以及纺织加工技术比较简单,且投资少,见效快,因此发展也比较快。我国异形纤维的研制是在70年代中期。在喷丝板制造方面改进了加工技术,提高了板的可纺性。在纺丝方面,已有了成熟、完整的工艺。在纺织产品方面主要是以仿各种天然纤维为主。