四大種類纖維綜述

“超仿棉”綜述
　　
　　“逸綿”：仿棉更超棉
　　
　　我國紡織化纖工業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)新發(fā)展的新階段，而棉花缺口問題已成為制約行業(yè)發(fā)展的難題。為緩解棉花等天然纖維的不足，進(jìn)一步研發(fā)新一代高仿真差別化功能化纖維，推進(jìn)紡織新型高附加值、超仿真織物面料系列產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展，是“十二五”期間紡織化纖共同推進(jìn)的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。
　　
　　2012年，我國化纖產(chǎn)量3792萬噸，其中滌綸產(chǎn)量3057萬噸，約占化纖總量的80%，占世界滌綸總量的70%以上，其發(fā)展速度無論是技術(shù)水平還是生產(chǎn)品種，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他合成材料和合成纖維，我國成為世界上最具活力的化纖聚酯生產(chǎn)大國，滌綸也成為緩解棉毛絲麻等天然纖維不足的主體品種。
　　
　　2011年，化纖產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟承擔(dān)國家“十二五”科技支撐計(jì)劃“超仿棉合成纖維及其紡織品產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目，旨在提升我國聚酯行業(yè)技術(shù)水品，實(shí)現(xiàn)多功能、高品質(zhì)、低能耗、低排放的新一代聚酯（仿棉）纖維大規(guī)模市場(chǎng)應(yīng)用，項(xiàng)目涵蓋聚酯產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)27家共同攻關(guān)。經(jīng)過兩年多的共同努力，項(xiàng)目進(jìn)展順利，已完成了新一代聚酯（仿棉）產(chǎn)品體系圖，初步建立了評(píng)價(jià)體系，標(biāo)準(zhǔn)工作正在進(jìn)行中，各項(xiàng)目承擔(dān)單位也陸續(xù)向市場(chǎng)推出了“超仿棉”合成纖維，如東華大學(xué)和蘇州金輝纖維新材料有限公司共同開發(fā)的高親水聚酯長絲、中國紡織科學(xué)研究院和儀征化纖股份有限公司共同開發(fā)的親水易染短纖、中國紡織科學(xué)研究院和江陰華宏化纖有限公司共同開發(fā)的親水抗紫外短纖、桐昆集團(tuán)開發(fā)的微細(xì)旦親水聚酯長絲等，形成了“逸綿”總品牌下的“蕊棉”、“百酷棉”、“冰虹絲”等商品子品牌。新一代聚酯纖維的改性效果主要體現(xiàn)在織物制品上，不是生態(tài)仿，而是功能仿，纖維產(chǎn)品兼具棉與滌綸的優(yōu)良特性，改進(jìn)各自缺點(diǎn)，既有棉花吸濕親膚、柔軟保暖等性能，還具備滌綸良好的力學(xué)性能、耐熱性和色牢度，還可實(shí)現(xiàn)透汗速干、抗靜電、抗毛起球等或阻燃、抗菌、抗紫外等功能。
　　
　　逸綿是運(yùn)用結(jié)構(gòu)可控的共聚酯連續(xù)聚合、形態(tài)性能可控的紡絲和新型纖維紡紗、織造、印染等關(guān)鍵技術(shù)集成開發(fā)的具有高品質(zhì)、高功能、低能耗和低排放特征的新一代聚酯纖維系列化產(chǎn)品，可應(yīng)用于家居內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)休閑、職業(yè)工裝和牛仔領(lǐng)域，這些高技術(shù)含量的纖維將在未來讓人們見證奇跡：仿棉進(jìn)入創(chuàng)新時(shí)代，打造后時(shí)代美好生活。未來，聯(lián)盟將以宣傳推廣“逸綿”纖維產(chǎn)品，推動(dòng)“逸綿”纖維及其紡織品的市場(chǎng)規(guī)模應(yīng)用、打造可信賴的市場(chǎng)品牌、提升產(chǎn)品的附加值為目標(biāo)，一方面強(qiáng)化新一代仿棉纖維技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)的方向，提升紡織品的舒適性、安全性、外觀風(fēng)格，滿足各族人民過上更好生活的新期待；另一方面，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定、質(zhì)量監(jiān)督認(rèn)證、舒適性評(píng)價(jià)等工作，保障新產(chǎn)品市場(chǎng)推廣的科學(xué)規(guī)范化、品牌化，消除消費(fèi)者的心理障礙，引導(dǎo)消費(fèi)者理念的轉(zhuǎn)變。
　　
　　“超仿棉”訪談
　　
　　“超仿棉”助產(chǎn)品附加值成倍增長
　　
　　記者：2011年8月，由化纖產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織的國家科技支撐技術(shù)項(xiàng)目——“超仿棉合成纖維及其紡織品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)”啟動(dòng)，東華大學(xué)也是項(xiàng)目承擔(dān)單位之一，請(qǐng)您介紹一下項(xiàng)目的最新進(jìn)展。
　　
　　王華平：本項(xiàng)目正式啟動(dòng)后，東華大學(xué)利用纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合多年來在功能性差別化纖維的研究成果與經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)“超仿棉”聚酯纖維的開發(fā)，從共聚、共混、混纖以及表面處理四個(gè)方面對(duì)纖維的光澤、手感、以及熱濕舒適性進(jìn)行研究。研究了影響纖維光澤、手感、以及熱濕舒適性的原理及因素。通過聚合實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了三單、四單、五單以及無機(jī)粒子的添加量及添加工藝，最終確定了三組親水聚酯纖維改性配方。并在天津石化、金輝纖維新材料有限公司進(jìn)行了短纖、長絲的產(chǎn)業(yè)化實(shí)驗(yàn)，成功開發(fā)出了聚酯短纖和長絲，回潮率達(dá)到了1.2%，各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足后道應(yīng)用要求。同時(shí)還與母粒制備等企業(yè)建立合作平臺(tái)，開發(fā)了高親水母粒以及纖維親水表面整理劑。
　　
　　其次，東華大學(xué)還通過對(duì)所加親水官能團(tuán)與聚酯親水性能及表面接觸角的關(guān)系、聚酯表面接觸角與纖維回潮率的關(guān)系、以及棉纖維和仿棉纖維及制品親水、保暖機(jī)理、動(dòng)態(tài)熱濕舒適性能機(jī)理等研究提出親水聚酯切片、親水聚酯纖維的標(biāo)準(zhǔn)。普通聚酯切片的表面接觸角范圍為75°~90°，纖維回潮率為0.4%~0.8%；親水聚酯切片的表面接觸角范圍為60°~75°，纖維回潮率為0.8%~1.2%；高親水聚酯切片的表面接觸角范圍為45°~60°，纖維回潮率為1.2%~1.6%。
　　
　　記者：“超仿棉”項(xiàng)目在技術(shù)上需要攻克哪些難點(diǎn)，目前取得了哪些成果？
　　
　　王華平：“超仿棉”不僅在纖維表面形態(tài)和面料風(fēng)格上追求接近棉織物，重點(diǎn)是面料制品性能功能上超棉仿棉，尤其是與內(nèi)衣與休閑運(yùn)動(dòng)服裝密切相關(guān)的動(dòng)態(tài)熱濕舒適性能。超仿棉項(xiàng)目是從化學(xué)結(jié)構(gòu)、纖維結(jié)構(gòu)、面料結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)控，包含了共聚、共混、異形化、混纖化以及表面處理等多重技術(shù)手段。重點(diǎn)需要攻克共聚過程中改性基團(tuán)分布的均勻性，調(diào)控大分子序列結(jié)構(gòu)及非晶區(qū)結(jié)構(gòu)，達(dá)到聚合過程可控；設(shè)計(jì)扁形、十字、中空等新型纖維截面形狀，調(diào)控纖維制品的芯吸效應(yīng)，提高透氣與導(dǎo)濕能力；設(shè)計(jì)有機(jī)與無機(jī)親水劑復(fù)配，結(jié)合堿減量處理，調(diào)控纖維表面凹槽結(jié)構(gòu)與親水性能，提升吸濕能力與潤濕速度。東華大學(xué)正致力于親水機(jī)理、保暖機(jī)理和動(dòng)態(tài)熱濕舒適性能機(jī)理的基礎(chǔ)研究，以期建立纖維多重結(jié)構(gòu)與制品性能構(gòu)效關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
　　
　　記者：據(jù)了解，與以前單一差別化技術(shù)或單一功能性產(chǎn)品的開發(fā)相比，“超仿棉”產(chǎn)品的研發(fā)更加重視多種差別化、功能性技術(shù)的整合發(fā)揮，強(qiáng)調(diào)聚合、紡絲、織造、染整技術(shù)的相互融合，請(qǐng)您具體分析一下其中的不同。
　　
　　王華平：目前提出的“超仿棉”與以前單一差別化技術(shù)與或單一功能產(chǎn)品的開發(fā)明顯不同，“超仿棉”技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)，融合了從聚合、共混、紡絲、表面處理、紡紗/織造、染整等多個(gè)差別化功能化技術(shù)的整合發(fā)揮。例如，東華大學(xué)與金輝新材料有限公司聯(lián)合開發(fā)的超仿棉產(chǎn)品“蕊棉”，首先利用共聚改性技術(shù)，添加三單、四單、五單及無機(jī)粒子，對(duì)纖維的染色性能、柔軟性、親水性進(jìn)行調(diào)控，接著利用異形噴絲板進(jìn)行紡絲，并進(jìn)行混纖，利用FDY與POY不同的收縮特性，調(diào)控纖維的蓬松感，使織物的風(fēng)格更加接近棉纖維。在后道加工過程中經(jīng)紗上漿、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與織造工藝都要根據(jù)“蕊棉”的性能特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在不同紡織機(jī)型上通過不同的織造工藝和染整條件，成品面料會(huì)呈現(xiàn)出迥然不同的風(fēng)格和手感。