一、并列型復(fù)合纖維
并列型復(fù)合纖維的紡制比皮芯型纖維的紡制具有更高的難度，因此對(duì)聚合物的要求更高。
(1)用于紡制并列型復(fù)合纖維的兩種聚合物材料應(yīng)當(dāng)具有較好的相容性，否則在紡絲過(guò)程中易發(fā)生剝離，導(dǎo)致紡絲過(guò)程難以進(jìn)行。
(2)所使用的兩種聚合物材料在相應(yīng)的紡絲工藝條件下應(yīng)當(dāng)具有相近的熔體粘度，以避免在紡絲過(guò)程中熔體自噴絲頭吐出時(shí)發(fā)生“彎頭”現(xiàn)象，影響紡絲過(guò)程正常進(jìn)行。
影響紡絲工藝條件下兩種聚合物材料熔體粘度的主要因素包括:
(1)兩種聚合物材料的相對(duì)分子質(zhì)量。
(2)兩種聚合物在各自螺桿擠壓機(jī)、彎管中的熔體溫度控制及最終紡絲箱體的溫度控制。
(3)兩種聚合物熔體粘度對(duì)剪切速率的依賴(lài)性，包括兩種聚合物熔體各自的泵供量，噴絲孔的孔徑、長(zhǎng)徑比等。
因此，在并列型復(fù)合纖維的紡絲工作進(jìn)行之前，要做好各種必要的、相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。這樣做，也有利于分析可能發(fā)生的問(wèn)題。
二、多層并列型復(fù)合纖維
多層并列型復(fù)合纖維是并列型纖維復(fù)合再?gòu)?fù)合的結(jié)果，它是由兩種具有一定相容性的聚合物材料相互交替排列成多層結(jié)構(gòu),并沿纖維軸向復(fù)合而成。兩種聚合物材料的選擇原則應(yīng)當(dāng)是，既要保證紡絲過(guò)程中不易發(fā)生剝離，又要考慮到制成纖維的最終可剝離性。
多層并列型復(fù)合纖維可在織物后加工過(guò)程中，利用化學(xué)的或物理的方法剝離,剝離后的超細(xì)纖維呈現(xiàn)出具有4個(gè)棱角的矩形形狀,很適合用作擦拭布材料。截面為矩形的纖維在長(zhǎng)、寬兩個(gè)方向上的尺寸不同而纖維的彎曲變形難易程度與纖維截面的長(zhǎng)寬比有關(guān),因此由不同長(zhǎng)寬比纖維所得的織物會(huì)產(chǎn)生不同的風(fēng)格。若矩形的寬度方向小到一定程度時(shí),還會(huì)由于光反射的效果出現(xiàn)類(lèi)似蝴蝶翅膀的五顏六色。
三、橘瓣型復(fù)合纖維
橘瓣型復(fù)合纖維是由兩種化學(xué)結(jié)構(gòu)和/或性能不同的聚合物構(gòu)成的一種裂片型復(fù)合纖維,其截面由類(lèi)似”橘瓣”形狀的裂片組成。例如，所用聚合物原料可以是PET及PA6.兩者之間有一定的相容性以保證紡絲及后加工過(guò)程的正常進(jìn)行，但是又在某種性能上有所差異，能夠在織物處理過(guò)程中達(dá)到剝離的效果。
采用該種形式的纖維截面，經(jīng)剝離后可以得到“楔”型超細(xì)纖維，每根單纖維有3個(gè)尖角，用作擦拭布非常有利。這種橘瓣型復(fù)合纖維可以分為6+6或8+8等種類(lèi)，即由6瓣（或8瓣）PET及6瓣（或8瓣）PA6相互間隔組成橘瓣型。通常將PET的比例加大。若兩組分剝離不好，容易造成超細(xì)纖維織物染色不良。為解決這個(gè)問(wèn)題，也可以做成EHDPET/PA6(20/80)的橘瓣型復(fù)合纖維,再將復(fù)合纖維織物進(jìn)行水解，溶除EHDPET后得到PA6的單組分超細(xì)纖維。采用橘瓣型復(fù)合纖維紡絲法，最終可得到線(xiàn)密度為O. 15dtex左右的超細(xì)纖維。
四、中空橘瓣型和米字型復(fù)合纖維
中空橘瓣型復(fù)合纖維是對(duì)上述橘瓣型復(fù)合纖維的一種改進(jìn)， 目的是改善剝離效果。由于橘瓣型復(fù)合纖維的各瓣之間相互連接，有時(shí)剝離不好。若將纖維中間部分做成中空狀，即可減少橘瓣間的接觸面積,有利于剝離。
米字型復(fù)合纖維是由兩種化學(xué)結(jié)構(gòu)和/或性能不同的聚合物構(gòu)成的一種裂片型復(fù)合纖維,其截面由“米”字形骨架及“米”字形骨架之間的扇形組成。其中一種聚合物(例如PA6或PET)做成“米”字形骨架,另一種聚合物(例如PET或PA6)則為“米”字形骨架之間的扇形。通常采用PA6作為“米”字形骨架。隨著“米”字形骨架比例的增加,“米”字形骨架逐漸加粗。若“米”字形骨架的比例低于15%，骨架過(guò)細(xì)且不均勻，會(huì)增加剝離的難度，影響剝離的效果。而“米”字形骨架的比例過(guò)高(如達(dá)到50%)時(shí)，骨架變得很粗，在剝離后會(huì)形成一根較粗的纖維,影響超細(xì)纖維織物的柔軟性,同時(shí)也增加了生產(chǎn)成本。因此“米”字形骨架的比例選擇20%較為適宜。由這種米字型復(fù)合纖維制成的織物的特點(diǎn)是,既有扇形超細(xì)纖維的柔軟性，又有“米”字形骨架材料的剛性和挺括性。
另有采用EHDPET作為“米”字形骨架材料的復(fù)合纖維，用該纖維織造成織物后，將EHDPET用稀堿溶液水解溶除，最終得到扇形的超細(xì)纖維織物。米字型復(fù)合纖維常被俗稱(chēng)為“8+1”型，即由8個(gè)扇形加上1個(gè)米字形構(gòu)成。為使單纖維線(xiàn)密度更細(xì)，還可以作成“16+1”等品種。為了保證紡絲過(guò)程中良好的可紡性與后加工過(guò)程中單纖維的易剝離性二者之間的平衡，所選擇的兩種聚合物組分應(yīng)當(dāng)具有適宜的相容性。
五、齒輪型復(fù)合纖維
齒輪型復(fù)合纖維實(shí)際上是米字型復(fù)合纖維的一個(gè)變種。 它也是由兩種化學(xué)結(jié)構(gòu)和/或性能不同的聚合物構(gòu)成，其截面為齒輪形:其中一種聚合物構(gòu)成齒輪的主體,另一種構(gòu)成齒與齒之間的間隙材料。
齒輪型復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)剝離后,齒與齒之間間隙部分的材料形成超細(xì)纖維，為織物提供了柔軟的風(fēng)格,而構(gòu)成齒輪形主體的材料為織物提供了剛性和挺括性。實(shí)際上齒輪型復(fù)合纖維可以被認(rèn)為是對(duì)米字型復(fù)合纖維的一種改良。與米字型復(fù)合纖維的兩種聚合物組分選擇原則相同，齒輪型復(fù)合纖維的兩種聚合物組分也應(yīng)當(dāng)具有適宜的相容性。
六、皮芯型復(fù)合纖維
皮芯型纖維由兩種組分層層相互包覆，并沿纖維軸向復(fù)合而成。通常都是指同芯型，此外還有偏心型、異形皮芯型及多層皮芯型等。皮芯型纖維多用于自粘合型纖維，例如日本窒素公司開(kāi)發(fā)的ES纖維，是以熔點(diǎn)較低的PE(tm = 107℃ )為皮層，以熔點(diǎn)較高的PP(tm =167℃)為芯層的皮芯型纖維。將該纖維與其他纖維均勻地共混后制成非織造布,再在PE與PP二者熔點(diǎn)之間的溫度下進(jìn)行熱風(fēng)或熱輥壓合,使皮層組分融化，ES纖維之間或ES纖維與其他纖維之間發(fā)生熱熔粘合。由于纖維皮層很薄，所以纖維間粘結(jié)細(xì)膩，產(chǎn)品手感柔軟，同時(shí)提高了非織造布的強(qiáng)度，該類(lèi)產(chǎn)品大多用于兒童及婦女衛(wèi)生用品。陳國(guó)康等報(bào)道了以PE或其共聚物為皮層，以PP為芯層的復(fù)合纖維制造方法，稱(chēng)可以改善纖維的柔軟性。
另有以PA6為皮層、PET為芯層的皮芯型纖維制造的報(bào)道。該纖維用于制造輪胎簾子線(xiàn)時(shí)，可以充分利用PA6與橡膠之間的優(yōu)良粘合性，又可以發(fā)揮PET的剛性和高模量的特點(diǎn)，從而改善輪胎的“平點(diǎn)效應(yīng)”。另外，還有以PA6為皮、PET為芯的皮芯型纖維。制造該纖維時(shí)，適當(dāng)提高PET的比例可以降低生產(chǎn)成本,同時(shí)可以提高復(fù)合纖維的模量;PA6為皮層還可以改善纖維的染色性、耐磨性和吸濕性能等。近年來(lái),有些廠(chǎng)家采用回收PET為芯層來(lái)生產(chǎn)皮芯型纖維,這不僅進(jìn)一步降低了產(chǎn)品成本,而且對(duì)廢舊物資的回收、利用，以及環(huán)境保護(hù)具有積極的意義。
如果芯層采用了吸濕性能較好的聚合物材料或具有導(dǎo)電性能的材料，便可提高纖維的吸濕性能或?qū)щ娦阅?。作者就曾以PET、PA6或PP為皮層,以自制的共聚醚酯為芯層制備了具有優(yōu)良抗靜電性能的皮芯型纖維,所得纖維脫除油劑后的比電阻值為1x10的7次方Ω·cm。也有將含有導(dǎo)電成分的聚合物作為芯層,制造出導(dǎo)電性皮芯型復(fù)合纖維的報(bào)道。
正皮芯型復(fù)合纖維紡制時(shí),雖然對(duì)可紡性能的要求比并列型復(fù)合纖維略低一些,但是兩種聚合物組分的熔點(diǎn)不宜相差過(guò)大，而且兩組分在紡絲工藝條件下的熔體粘度應(yīng)盡可能相近，并具有較好的相容性，即成纖后能很好地粘合在一起，不在皮層與芯層之間出現(xiàn)明顯的界限。紡制偏心型復(fù)合纖維時(shí)，對(duì)可紡性能的要求略高些，主要是要求兩組分在紡絲條件下的熔體粘度相近，以避免熔體從噴絲孔擠出時(shí)發(fā)生“彎頭”現(xiàn)象。若設(shè)計(jì)成以?xún)煞N化學(xué)結(jié)構(gòu)和/或性能不同的聚合物構(gòu)成的偏心理復(fù)合纖維(圖3-12)，還可同時(shí)賦予纖維三維立體螺旋永久卷曲的性能。
七、海一島型復(fù)合纖維
海一島型復(fù)合纖維實(shí)際上是一種多芯型皮芯復(fù)合纖維，由一種聚合物材料構(gòu)成的芯組分(又稱(chēng)“島”相或分散相)以縱向連續(xù)的形式分散于另一種聚合物材料構(gòu)成的海組分(也稱(chēng)“?！毕嗷蜻B續(xù)相)中,有人稱(chēng)之為高分子配列體纖維,也有人形象地稱(chēng)其為海一島型復(fù)合纖維。通常，用于制造海一島型復(fù)合纖維的兩種聚合物必須具有對(duì)某種溶劑有選擇性的溶解性能。
例如，當(dāng)島組分的材料選擇為PET、 PA6或PA66時(shí),可以采用PS或PE作為海組分，這樣，當(dāng)紡制成海一島型復(fù)合纖維后，可用甲苯或二甲苯將其中的PS或PE溶解掉,從而得到PET、PA6或PA66的超細(xì)纖維。如果將海組分替換為易水解聚酯EHDPET,則用稀堿溶液即可除去海相組分,同樣得到超細(xì)纖維。海一島型復(fù)合纖維不僅可以用來(lái)制備超細(xì)纖維，也可以用來(lái)制備多孔中空纖維:將上述的海與島組分調(diào)換一下位置，如以PET、PA6或PA66作為海組分,而將EHDPET作為島組分，制得的海一島型復(fù)合纖維經(jīng)堿水解后，得到的就是多孔的中空纖維。
超細(xì)纖維的長(zhǎng)絲可以用作桃皮絨或麂皮絨的原料，而超細(xì)短纖維可用于制作人造麂皮。多孔的中空纖維通常用于制造人造皮革，它柔軟、保暖，又富有彈性，是加工各種鞋類(lèi)及箱包的好材料。
上述采用PS或PE作為海組分,利用海一島型復(fù)合紡絲一溶解剝離法制造超細(xì)纖維的技術(shù)，由于在剝離過(guò)程中需要使用有機(jī)溶劑,現(xiàn)在已經(jīng)瀕于淘汰。取而代之的是海一島型復(fù)合紡絲--水解剝離法技術(shù)，即前面提到的以PET、PA6或PA66等作為島相組分,以易水解聚酯EHDPET作為海相組分紡制海一島型復(fù)合纖維的技術(shù)。實(shí)際上這一技術(shù)的關(guān)鍵是海一島型復(fù)合紡絲組件的設(shè)計(jì)、制造,以及易水解聚酯EHDPET的合成與性能控制。
八、其他類(lèi)型復(fù)合纖維
除以上所述復(fù)合纖維外，還有許多各種特殊形狀、特殊性能的復(fù)合纖維。例如，在三角形纖維的三個(gè)尖角處鑲嵌上易水解的小三角，水解后就會(huì)在三個(gè)尖角處形成小的凹槽,使纖維產(chǎn)生“絲鳴”效果。
在圓形截面的PA6有光纖維中間，嵌人一個(gè)多角形高TiO2含量的聚合物材料作為芯層，多角形的每個(gè)尖角都與纖維的外緣相接,得到特殊芯層形狀與性能的皮芯型復(fù)合纖維。無(wú)論光線(xiàn)從任何角度射向纖維，都只能被反射而不會(huì)透過(guò)纖維。用該纖維的針織物制作泳裝，潔白而不透，很受歡迎。若用它做成夏季服裝，則懸垂又飄逸、灑脫，顯示出高雅的風(fēng)度,極適合做女裝。
聯(lián)系客服
