涤纶及新聚酯在功能性纺织品加工链中的应用

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1、《纺织科学研究》9功能性纺织品及纳米技术应用涤纶及新聚酯在功能性纺织品加工链中的应用王鸣义,赵　弘,徐晓辰(中国石化上海石油化工股份有限公司涤纶事业部,上海200540)[摘要]　介绍了涤纶及新聚酯在功能性纺织品加工链中的应用现状,认为纤维的化学、物理改性(包括纳米技术的应用)只是加工过程中的一环,极具市场前景的应当是整体技术的发挥。结合上海石化在开发用于功能性纺织品产品过程中的实践,探讨了对功能性纤维市场开发的认识和相应建议。[关键词]聚酯纤维;功能性纺织品;加工链;应用[中图分类号]TQ342[文献标识码]A[文章编号]100321308(2005)02200092051　引　言功能性纺

2、织品是指具有某些特殊性能(如吸湿、透气、防臭抗菌、抗紫外线、防辐射、保健、环保等),能够满足人们特殊需求的纺织品。近几年,国内外功能性纺织品开发的重点在于提高产品的舒适性、健康性、安全防护性和环保性。出于技术和商业的角度,各种功能性新产品层出不穷。涤纶纤维在上世纪80年代起就已经是功能性纺织品的主要原料之一了,特别是日本的化纤界,以开发涤纶纤维品种为主要对象,以物理改性和化学改性进行功能性纤维的开发;而在90年代后期,则是注重聚酯纤维纺织、整理等方面的综合开发。我国自上世纪80年代就已经开始研究开发功能性纺织品,但至今尚未真正形成批量产业化,与国际先进水平相比仍有相当距离。2　涤纶及新聚酯在

3、功能性纺织品加工链中的开发与应用现状2.1　涤纶及PBT、PTT在舒适功能性纺织品方面起主要作用舒适功能性纺织品主要用于服装用、家用和产业用,其特点是:柔软有弹性、凉爽保暖、吸湿快干、防水防风、透湿透气、机可洗、免烫等。聚酯纤维产品的舒适性功能,主要是通过物理改性、化学改性和复合改性等途径实现的。2.1.1　物理改性已经产业化的物理改性工艺主要有纤维截面的异形化。纤维截面主要有三角形、三叶、多叶、菱形、中空形、十字形等。例如:改变喷丝孔形状来提高纤维导湿性是简单有效的方法之一;而通过改变喷丝板微孔以及纺丝冷却过程和后整理工艺,则可使聚酯纤维获得保暖功能,如三维卷曲中空纤维。三维卷曲纤维对推动

4、短纤维在填充领域的市场发展起到了良好作用,近期已经开发并投放市[收稿日期]2005205212;[修订日期]2005205231©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.102005年第2期场的主要是双组份、多组份多孔异截面、中空细旦并具有附加功能的所谓“第三代”填充纤维,其所要代替的是羊绒以及具有理疗功能的保暖产品和仿毛产品等。新聚酯PTT仿毛产品在手感、染色等方面具有一定的特色;同时,将PTT用于非织造布领域也表现出优异的混纺性,通过针刺法和水刺法与其它短纤维(如PET、PP、尼龙等)进行混纺,可得到手感

5、柔软和高蓬松性的非织造布。2.1.2　化学改性化学改性是指通过引入共聚组分,改变聚酯的大分子结构。例如:可通过接枝共聚的方法,在大分子结构内引入亲水基团,从而增加纤维的吸湿排汗性能,常采用引入羟基、酰胺基、羧基、氨基等方法。抗起毛起球纤维也是通过化学改性的办法:涤纶纤维的起球主要是由于纤维模量过高,而在引入共聚组分之后,可使聚酯的大分子规整性受到破坏,纤维的强度和模量降低,从而使抗起球性得以提高。采用分子量较低、但熔体粘度较高、适合于纺丝的共聚酯,同样可以达到预期的效果。在共聚酯中,如果含有极性基团,所制得的纤维也具有很好的抗起球性,如SIPM(SIPE)改性聚酯就具有抗起球作用。2.1.3

6、复合改性复合纤维(单纤维复合)是两种聚合物,或分子量不同、组成不同的同种聚合物,以一定的规则分布于同一根纤维中所组成的。根据组分的排布情况,可分为并列型、皮芯型、海岛型和剥离型等种类。聚合物种类不同以及各种添加剂掺合的差别,使得聚酯纤维具有各种新的功能,如PBT/PET并列复合丝可替代羊毛制作精纺毛织物,并具有丰满的外观和羊毛的手感;或者将聚酯和其它亲水性物质聚合,例如用亲水性材料作为芯层、常规聚酯作为皮层,两种组分分别起亲水吸湿和导湿的作用,研制具有皮芯复合形式的、异形截面的新型吸湿排汗纤维,对其吸水性和外观进行改善;或者在聚合物原料中添加具有特殊功能的添加剂,如各种纳米复合材料等。2.2

7、　聚酯纤维改性在防护功能纺织品中的应用防护功能纺织品能够在特定的行业中起到保护人体安全的作用,其特点是:防紫外线辐射、阻燃、防静电、防电磁波、防细菌、隔热、防化学有毒物等。其中,纳米技术得到了广泛地应用。2.2.1纳米技术的应用纳米材料在功能性纺织品开发上的应用,主要集中在利用一些金属及氧化物的纳米级粒子所具有的特性,通过一定的方法加工到纤维中或处理到织物上,使纺织品具有某些特殊功能。例如,利用纳米级TiO2