The 21st Shanghai International Nonwovens Exhibition(SINCE)

第二十一届上海国际非织造材料展览会

2025年 | 中国 · 上海世博展览馆

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各种差别化长丝的性能和用途

差别化纤维一般是指经化学改性或物理变形的化学纤维。在聚合及纺丝工序中改性的有:共聚型、超有光型、超高收缩型、异染速染型、抗静电型、抗起毛起球型、防霉、防菌、防污、防臭型、吸湿吸汗防水型、荧光变色型等。在纺丝、拉伸和变形工序中变形的有共混、复合、中空、异形、异缩、异材、异色、细旦、超细旦、特粗旦、粗细节、三维卷曲、交络、混纤、混络、混色、包复(松包、双包、单包)、起毛起绒的花色丝、纱或纤维条等纤维都属于差别化的范畴。现将其中几种常用的差别化纤维作一概略介绍。

腈纶长丝

1性能

腈纶很像羊毛,故以“人造羊毛”著称,其主要特点是质轻保暖、染色鲜艳而牢固、防蛀、防霉、耐日晒。

聚丙烯腈有两个玻璃化温度,80~100℃和140~150℃,分别对应于非晶相低序区和非晶相中序区。聚丙烯腈在加热条件下既不软化又不熔融,在280~300℃温度下分解。聚丙烯腈主链呈螺旋状的空间立体构象,主要由极性较强、体积较大的侧基——氰基(cN)所决定。氰基中碳和氮原子间以三价键连接(一个σ键和两个π键),这种结构可吸收能量较多的光子(紫外光),并能转化为热能,从而保护主键,使其不易发生降解。所以腈纶对日光及大气作用的稳定性很好。经日光和大气作用一年后,大多数纤维均损失原强度的90%~95%,而腈纶的强度仅下降20%左右。

腈纶的断裂强度为3~4.8cN/dtex,断裂伸长率为12%~20%,初始模量为33.5~75cN/dtex。羊毛在2%伸长时的回弹率为99%。腈纶与其相差不大,为92%~99%。但在服用试验中,两种纤维的弹性差异较大,这是由于羊毛的多次循环负荷弹性优于腈纶所致。

聚丙烯腈具有较高的热稳定性,加热到170~180℃时,其纤维的颜色不应有变化。聚丙烯腈纤维在空气或氧存在的条件下加热时会发生环化,使聚合物颜色转变成黄色,最后变成褐色直至黑色。在更高温度下热处理可制成碳纤维,腈纶纤维是重要的碳纤维原丝.

2用途

腈纶具有很多优良性能,广泛用于混纺或纯纺,制成哔叽、华达呢、大衣呢、运动衫、针织衫、毛毯、长绒织物以及缩绒拉毛织物等。

腈纶作为碳纤维原丝,经过预氧化、碳化和石墨化等过程制成的碳纤维,可用于军工、航天航空等高科技领域。

锦纶长丝

1性能

聚酰胺6纤维的软化点为180℃、熔点为215~220℃,聚酰胺66纤维的软化点为235℃、熔点为245℃。采用Dsc测得聚酰胺6的玻璃化温度为48℃,聚酰胺66为50℃。

聚酰胺纤维的结晶度、取向度以及分子间作用力大,强度较高。一般纺织用聚酰胺长丝的断裂强度为4.4~5.7cN/dtex,湿态强度是干态的85%~90%。断裂伸长率随品种而异,强力丝要低一些,约为20%~30%,普通长丝为25%~40%。聚酰胺纤维的初始模量为17.6~44.1cN/dtex,低于其他大多数纤维,使用过程中容易变形。

聚酰胺纤维是所有纺织纤维中耐磨性最好的纤维,它的耐磨性为棉的10倍、羊毛的20倍、粘胶纤维的50倍。

聚酰胺纤维的吸湿性比天然纤维和人造纤维低,但在合成纤维中(除维纶外),它的吸湿性是较高的。聚酰胺6纤维由于单体和低分子物的存在,其吸湿性略高于聚酰胺66纤维。在标准状态下,聚酰胺6纤维的回潮率为3.5%~5.0%,聚酰胺66纤维为3.4%~3.8%。

聚酰胺纤维的密度为1.14g/cm3,在所有纤维中,仅高于聚丙烯和聚乙烯纤维。聚酰胺纤维的染色性虽然不及天然纤维和人造纤维,但在合成纤维中是较容易染色的,一般可用酸性染料、分散染料及其他染料染色。

2用途

聚酰胺纤维的用途有民用和工业用。

民用包括衣着用及家用,一般可分为机织、针织、经编织物等。聚酰胺纤维可用来制作袜子、内衣、衬衣、运动衫、地毯等,并可和棉、毛、粘胶等纤维混纺,使混纺织物具有很好的耐磨性,还可制成寝具及室外饰物、家具用布等。

在工业用途方面,聚酰胺纤维主要用于制作轮胎帘子线、传动带、运输带、渔网、缆绳、篷帆基布、缝纫线、过滤布、不织布等,涉及交通运输、渔业、军工等领域。

丙纶长丝

1性能

等规聚丙烯的玻璃化温度约在-30~25℃之间,熔点为164~176℃,高于聚乙烯而低于聚酰胺。常温时,聚丙烯长丝的强度为3.1~4.5cN/dtex,断裂伸长率依品种而异;工业丝的强度为6.6~7.9cN/dtex,断裂伸长率为15%~20%。聚丙烯纤维长丝的初始模量为35.3~105.8cN/dtex,优于聚酰胺纤维而劣于聚酯纤维。聚丙烯纤维的瞬时回弹性介于聚酰胺纤维和聚酯纤维之间,当伸长为5%时,其回弹率为88%~98%。聚丙烯纤维的吸湿性和密度是常规合成纤维中最小的,其回潮率为0.03%,密度为0.90~0.92g/cm3。聚丙烯分子中不含极性基团或反应性官能团,纤维结构中又缺乏适当容纳染料分子的位置,故聚丙烯纤维染色非常困难,一般用纺前着色法制取有色纤维。

2用途

聚丙烯纤维具有高强度、高韧度、良好的耐化学性以及价格低廉等特点,因此在产业和装饰领域有广泛的用途。

聚丙烯纤维可用于针织,其织物可制成内衣、滑雪衫、袜子及童装。聚丙烯纤维与羊毛混纺后可用于制作耐寒室外服装、摩托车运动服、登山服、航海服及飞行服等。细线密度聚丙烯纤维具有优异的芯吸效应,透气、导湿性能极好,贴身穿着时能保持皮肤干燥,无闷热感,用其制作的服装比纯棉服装轻2/5,保暖性胜似羊毛,因此可用于针织内衣、运动衣、游泳衣、仿麂皮织物、仿桃皮织物及仿丝绸织物。地毯是当今聚丙烯纤维的重要应用领域,高耐磨性、抗污、易洗是丙纶地毯的重要特点。在各种非织造布中,纺粘法发展最快,而纺粘非织造布大部分是丙纶。

在土木工程中使用的纺织品统称土工布。利用聚丙烯纤维强度高、耐酸碱、抗微生物、干湿强相同等优良特性制造的聚丙烯机织土工布,对建造在软土地基上的土建工程(如堤坝、水库、高速公路、铁路等)起到加固作用,并使承载负荷均匀分配,使路基沉降均匀,减少地面龟裂。

聚丙烯纤维还可用于装饰织物、毡、帆布、包装袋、烟用过滤嘴、人造草坪和医疗卫生用品等。

 

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