時間：2023-05-30 09:59:53
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇滌綸纖維，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：滌綸棉型短纖設備；中空纖維設備；改造；經(jīng)濟效益分析
中圖分類號：TQ342+.21 文獻標志碼：B
Modifying Existing Cotton Type Polyester Staple Fiber Production Line into a Flexible Line
Abstract： Modifying an existing polyester staple production line into a flexible line and making it capable of producing both solid polyester staple fiber and hollow fiber will not only extend product range， but also reduce investment cost， offering another option for fiber producers to cope with the fast-changing chemical fiber market. This paper aims at providing a feasible technological basis for the modification of existing production lines.
Key words： cotton type polyester staple fiber equipment； hollow fiber equipment； modification； analysis on economic benefits
近幾年，三維中空纖維得到了飛速發(fā)展，與此同時，隨著滌綸短纖市場的日趨飽和，只能生產(chǎn)單一品種的生產(chǎn)線逐漸失去了競爭力。但對于生產(chǎn)商而言，如果再采購新生產(chǎn)線，不僅需要大量的資金投入，還要考慮生產(chǎn)空間問題，再加上流動資金緊張等原因，許多廠家都希望通過對現(xiàn)有的普通滌綸棉型短纖維生產(chǎn)線進行柔性化改造，使其既能生產(chǎn)普通棉型纖維，也能生產(chǎn)三維中空纖維，以適應多個品種的生產(chǎn)，應對市場多品種的需求。以下將重點介紹在用戶現(xiàn)有滌綸短纖生產(chǎn)設備的基礎上進行改造，改造后使其既能生產(chǎn)常規(guī)纖維又能生產(chǎn)三維中空纖維。
1 不同短纖的用途
棉型短纖是普通纖維，生產(chǎn)工藝成熟，易于生產(chǎn)，主要用于與棉花混紡生產(chǎn)布料和服裝，生產(chǎn)成本較低。三維卷曲中空短纖具有良好的保暖性、蓬松性和彈性，克服了普通棉型纖維及棉花蓬松性和彈性差的缺點，尤其是隨著填充料領域的大量使用，三維中空短纖更顯出其優(yōu)勢（表 1）。
2 改造內(nèi)容
2.1 原生產(chǎn)線流程
前紡：螺桿過濾紡絲卷繞喂入往復落筒；后紡：集束導絲浸浴一牽水浴二牽蒸汽加熱三牽緊張定形上油疊絲牽引蒸汽預熱箱卷曲機冷卻輸送導絲曳引張力機切斷打包。
2.2 改造后的生產(chǎn)線流程（圖 1）
前紡：螺桿過濾紡絲卷繞喂入往復落筒；后紡：集束導絲浸浴一牽水浴二牽蒸汽加熱三牽緊張定形上油疊絲牽引蒸汽預熱箱卷曲機。
其中，使用線Ⅰ用以生產(chǎn)中空纖維，使用線Ⅱ用以生產(chǎn)普通纖維。
2.3 改造內(nèi)容
2.3.1 前紡設備改造
（1）空調(diào)增大吹風量。由于三維中空纖維在紡絲過程中需驟冷，要求纖維冷卻風速較高（≥ 5 m/s），原有工藝空調(diào)風量 6 萬m3/h無法滿足要求，需改為 8 萬m3/h風量。
（2）環(huán)吹風高度降低。因吹風量較大，噴絲板表面溫度將會降低。為了保證板面溫度，需降低環(huán)吹風高度，高度由260 mm降為140 mm。
（3）組件改進。為了保證纖維成形后快速冷卻，需降低緩冷區(qū)高度，噴絲板底面至環(huán)吹風距離由60 mm改為35 mm。日產(chǎn)70 t生產(chǎn)線前紡18個位，噴絲板直徑410 mm，生產(chǎn)7 D和15 D中空纖維，采用“壹C”型噴絲板。
2.3.2 后紡設備改造
中空纖維的工藝要求需要先切斷后定形。為了實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，在使用現(xiàn)有設備的基礎上，絲束出卷曲機之后新增如下工序：導絲裝置硅油箱曳引張力機切斷機―烘干機斜簾輸送裝置，然后使用現(xiàn)有打包機及成包輸送裝置。改造后形成由兩種工藝路線組成的后處理生產(chǎn)線，根據(jù)生產(chǎn)品種確定使用何種工藝流程，可參考圖 1。
（1）硅油箱。為增強纖維滑爽性及柔軟的手感需要進行加硅油處理。
（2）烘干機（松弛熱定形機）。初生纖維經(jīng)拉伸后內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚未固定，尺寸穩(wěn)定性差，纖維只有在完全松弛的狀態(tài)下進行熱定形，才能得到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和性能。松弛熱定形是滌綸中空纖維加工過程中一個非常重要的工序，為了提高中空纖維的定形效果，建議用戶根據(jù)老線產(chǎn)量更換相應長度的大型烘干機。
3 生產(chǎn)線改造后產(chǎn)品的物理指標
生產(chǎn)線經(jīng)改造后，生產(chǎn)的三維中空纖維與新生產(chǎn)線生產(chǎn)的同一品種產(chǎn)品在物理性能指標上幾乎沒有區(qū)別（表2）。
從表 2 可以看出，使用改造線生產(chǎn)以及新生產(chǎn)線生產(chǎn)的再生PET中空短纖維，在物理性能指標上差別不大，改造線完全可以滿足用戶對纖維的質(zhì)量要求。
4 經(jīng)濟效益分析
4.1 投資比較
對新投資一條日產(chǎn)70 t的中空纖維生產(chǎn)線和對日產(chǎn)70 t常規(guī)生產(chǎn)線進行改造在投資上進行比較。投資新生產(chǎn)線需要新廠房、新設備，僅投資設備就需要4 300萬元；而在老生產(chǎn)線上改造，僅需要增加部分生產(chǎn)設備，形成與老線并列的生產(chǎn)線，投資僅需要700萬元左右，可以根據(jù)下游客戶的需要進行生產(chǎn)，機動靈活，節(jié)省投資。
4.2 產(chǎn)品售價比較
用戶可以根據(jù)市場來確定生產(chǎn)何種品種，一旦三維中空纖維的市場較好，用戶可以及時進行品種調(diào)整，靈活度高，增強了企業(yè)抗市場變化風險的能力。以日產(chǎn)量70 t計，中空纖維售價可達8 000元/t，比普通纖維高800元左右。
5 實踐效果
應泰國等地客戶的要求，恒天重工股份有限公司對其日產(chǎn)70 t滌綸棉型短纖維生產(chǎn)線設備進行了改造，使其既能生產(chǎn)常規(guī)纖維又能生產(chǎn)三維中空纖維，品種包括1.33、1.56 dtex的常規(guī)纖維，2.2 dtex的非織造布用材以及 7 D、15 D的二維、三維卷曲中空纖維。經(jīng)檢驗，其產(chǎn)品質(zhì)量均達到了優(yōu)等標準。改造后柔性生產(chǎn)線已經(jīng)使用了近兩年，效果良好，產(chǎn)品質(zhì)量廣受下游用戶好評。
參考文獻
[1] 石祿丹，馮培. 超大容量滌綸短纖維環(huán)吹風裝置的設計[J]. 合成纖維工業(yè)，2013，36（6）：41-44.
本文通過將滌綸纖維與粘膠纖維、高親水性滌綸纖維共混，制備出了高親水性滌綸水刺非織造布，研究了不同纖維配比條件下的水刺非織造布的孔隙率、力學性能、透濕性能和親水性能，結(jié)果表明：通過加入一定量的粘膠纖維，滌綸水刺非織造布的親水性能大大改善，但當粘膠含量大于10％時，隨著粘膠含量的增加，滌綸水刺非織造布的力學性能明顯下降；高親水性滌綸纖維的加入，能夠有效防止粘膠/滌綸水刺非織造布的力學性能下降，同時賦予了產(chǎn)品良好的親水性能。
關鍵詞：水刺非織造布；高親水性滌綸；粘膠；性能
1引言
水刺技術的加工特點是無環(huán)境污染、不損傷纖維、產(chǎn)品無粘合劑、不起毛、不掉毛、不含其他雜質(zhì)等，其產(chǎn)品具有優(yōu)良的懸垂性、吸濕、柔軟、強度高、表觀及手感好等特點，衛(wèi)生、可靠[1]。所有這些特點決定了水刺產(chǎn)品適合應用于衛(wèi)生材料方面，如傷口敷料、繃帶、滅菌包布、手術衣帽、嬰兒紙尿褲、濕巾、衛(wèi)生巾面料等，同時也可用于合成革基布、服裝粘合襯、各種包覆材料等[2]。
滌綸纖維由于強度高、變形回復性能好，被廣泛應用于水刺法非織造布中。隨著應用領域的不斷擴展，人們對水刺法非織造布的吸濕性和舒適性要求越來越高，而普通滌綸由于吸濕性能差、比電阻高等缺點，不利于成網(wǎng)和水刺固網(wǎng)，在一定程度上限制了滌綸水刺非織造布應用領域[3]。本文通過將滌綸纖維與粘膠纖維、高親水性滌綸纖維混合，制備了一種高親水性滌綸水刺非織造布，通過合理控制纖維原料的配比，使該產(chǎn)品既保持較高的力學性能，同時賦予其良好的親水性能。
2試驗部分
2.1試驗原料
表1列出了試驗所用的原料和產(chǎn)地。
表1試驗原料
2.2高親水性水刺非織造布的制備及性能測試
2.2.1水刺非織造布的制備
圖1是水刺生產(chǎn)線流程圖。
圖1水刺非織造布生產(chǎn)線流程圖
2.2.2厚度的測試
采用YG141織物厚度儀量非織造布厚度，加壓壓力0.5 kPa，加壓時間10 s，加壓面積2500 mm2，依據(jù) FZ/T 60004―1991《非織造布厚度的測定》測試。
2.2.3拉伸性能的測試
取5塊尺寸為5 cm×30 cm的測試樣，采用HD026N電子織物強力儀，在標準狀態(tài)下測非織造布的縱橫向拉伸強力，拉伸速度100 mm/min，隔距200 mm，依據(jù)FZ／T 60006―1991測試。
2.2.4透濕性的測試
采用蒸發(fā)法進行測試，測試條件為：箱體溫度38℃，相對濕度2%，氣流0.5 m/s；透濕杯: 內(nèi)徑60 mm，杯深22 mm；試樣直徑：70 mm，單面測試需3個測試樣，依據(jù)GB/ T 12704―2009測試。
3結(jié)果與討論
3.1纖維配比對孔隙率的影響
一般來說，纖維的抗彎剛度越低，纖維越容易纏結(jié)。纖維剛度的計算公式[4]：
其中：Rf――纖維抗彎剛度，cN?cm2；
E――纖維抗彎模量，cN?cm2；
I――纖維斷面的慣性矩，cm4；
ηf――纖維截面形狀的折合系數(shù)；
r ――纖維的近似半徑，cm。
假設水刺力F（P）為集中性力；纖維受力狀態(tài)為簡支梁，見圖2，則纖維在F力作用下的彎曲撓度Y為：
式中: F――水刺力，cN；
Rf――抗彎剛度，cN?cm2；
l ――跨度，cm。
圖2水刺纖維受力示意圖
經(jīng)測試得滌綸的彎曲剛度Rf為5.82×10-4 cN?cm，粘膠Rf為2.03×10-4 cN?cm，即相同水刺壓力下，粘膠纖維比滌綸纖維的彎曲程度要大一倍，可見粘膠纖維更容易發(fā)生相互纏結(jié)。
圖3是粘膠、滌綸、親水性滌綸三種原料不同配比的水刺非織造布的孔隙率對比。從圖中可知，纖維配比也在很大程度上影響水刺非織造布的孔隙率，粘膠含量越多，水刺纏結(jié)效果越好，纖維之間抱合得越緊密，非織造布的孔隙率就越小。在純普通滌綸中隨著親水性滌綸含量的增加，水刺非織造布的孔隙率也逐漸減小。由此可見，在相同的水刺壓力下，親水性纖維的含量越多，水刺纏結(jié)效果越好，與理論相符。
圖3不同纖維原料配比非織造布的孔隙率和
厚度關系曲線（定量：45 g/m2）
3.2纖維配比對高親水性水刺非織造布力學性能分析
表2是不同纖維配比的非織造布拉伸性能測試結(jié)果。從表中我們可以看出，在一定范圍內(nèi)，滌綸/粘膠高親水性水刺非織造布的強力隨著粘膠纖維含量的增多而下降，純粘膠的非織造布無論是縱向還是橫向強力都較低。這是由于水刺非織造布的強力主要受纖維本身強力和纖維的纏結(jié)狀況的影響，粘膠纖維本身強力較低，尤其在濕態(tài)強度下下降明顯。
當粘膠含量僅為10%時（4#），純滌綸的非織造布（5#）縱橫向強力比滌綸/粘膠混紡的非織造布的低，這是因為滌綸的吸水性較差，所以在水刺時其接受水針的能量不如粘膠，纖維之間的纏結(jié)效果較差，因此強力稍低。
在滌綸纖維中加入少量粘膠可降低梳理過程中靜電的產(chǎn)生，提高纖網(wǎng)均勻性，在一定程度上也有利于提高產(chǎn)品強力。
在普通滌綸非織造布中加入10%高親水性滌綸后（6#），非織造布的縱橫向強力明顯增加。高親水性滌綸纖維的力學性能和普通滌綸纖維相近，但其回潮率要優(yōu)于后者，這樣有利纖維成網(wǎng)和固結(jié)，故其力學性能大大提高[5]。
表2不同纖維配比非織造布拉伸性能測試(定量: 45g/m2)
3.3纖維配比對透濕性的影響
圖4不同原料配比非織造布的透濕性測試(定量：45 g/m2)
從圖4中可以看出，純普通滌綸水刺非織造布的透濕性能最差。隨著粘膠含量的增加，水刺非織造布透濕量也相應增加；在純滌綸非織造布中加入高親水性滌綸，也能改善非織造布的透濕性能。纖維原料的親水性越好，非織造布芯吸效應增大，其透濕性也越好。純滌綸水刺非織造布其透濕主要通過非織造布孔隙排出，因而透濕性不佳；而滌綸/粘膠/或滌綸/粘膠/高親水性滌綸混紡的水刺非織造布，除了孔隙排出以外，粘膠纖維和高親水性滌綸纖維良好的吸濕作用也極大地提高了產(chǎn)品的透濕性能。
4結(jié)論
1) 通過加入一定量的粘膠纖維，滌綸水刺非織造布的透濕性能大大改善，但當粘膠含量大于10%時，隨著粘膠含量的增加，滌綸水刺非織造布的力學性能明顯下降。
2) 高親水滌綸纖維的加入，能夠有效防止粘膠/滌綸水刺非織造布的力學性能下降，同時賦予了產(chǎn)品良好的親水性能。
參考文獻：
[1] 王遠富.淺談水刺法非織造布的水刺技術及水刺產(chǎn)品[J]. 山東紡織科技，2007,48（4）:43-46.
[2] 郭秉臣.非織造布學[M]．北京:中國紡織出版社,2002．
[3] 魏家瑞．水刺非織造布專用滌綸短纖維的開發(fā)[J]．產(chǎn)業(yè)用紡織品，2006(5)：18-23．
[4] 康桂田，王斌.水刺固結(jié)原理的研究[J].非織造布，2005(52):21-23.
4T異形滌綸可與其它多種纖維混紡，本文僅以4T異形滌綸/Viloft纖維/粘膠纖維(4T 70/Vi 15/R 15)14.8 tex為例，研究分析了以4T異形滌綸為主體的多組分混紡紗的紡紗工藝技術路線及主要措施。
1 紡紗工藝技術路線與原料混合示例
含有4T異性滌綸的織物既具有光澤華麗、易染色、防皺、手感接近天然纖維的特點，又具有化學纖維的優(yōu)良性能。但由于異形纖維性能獨特，纖維的截面、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及表面油劑等方面與普通纖維有明顯的差異，因此，紡紗過程中技術難度較大，質(zhì)量不易控制。
1.1 工藝技術路線
(1)4T異形滌綸
人工混合(預處理)FA002E圓盤自動抓棉機FA035E混開棉機FA106C梳針滾筒開棉機FA092AST雙棉箱給棉機FA076C單打手成卷機FA231梳棉機。
(2)Viloft纖維＋粘膠纖維
人工混合(預處理)FA002E圓盤自動抓棉機FA035E混開棉機FA106C梳針滾筒開棉機FA092AST雙棉箱給棉機FA076C單打手成卷機FA231梳棉機。
(3)4T異形滌綸預并：FA302并條機。
(4)4T異形滌綸預并條＋(Viloft纖維＋粘膠纖維)生條
FA302并條機(混一)FA302并條機(混二)FA302并條機(混三熟條)
(5)41異形滌綸/Viloft纖維/粘膠纖維三組分熟條
FA457粗紗機FA1568C細紗機村田No.21C自動絡筒機成包。
1.2 主要技術措施
1.2.1 對4T滌綸單獨成卷形成梳棉生條。卷干定量為338g/m，生條干定量為16.96 g/5 m。
4T滌綸回潮率低，靜電大要進行適當加濕，加濕過程中在水中加入適量的抗靜電劑和柔軟劑，以保證清梳工序生產(chǎn)的正常進行。
1.2.2 將Viloft纖維和粘膠纖維進行人工盤混，在實際回潮率下各混紡的投料量比例為vi/R 49.8/50.2，生產(chǎn)的卷為Vi/R卷，干定量為345 g/m。Vi/R卷經(jīng)過梳棉后，制成Vi/R生條，生條干定量為18.86 g/5 m。
為進一步保證Vi/R混合均勻，將Vi/R梳棉條在并條機進行預并，8根混合，制成Vi/R預并條，預并條干定量為18.18 g/5m。
將5根4T滌綸生條和2根Vi/R預并條混并，共混并3道，保證比例為4T/Vi/R 70/15/15。
4T滌綸與Viloft纖維和粘膠纖維在截面形態(tài)等方面有很大差異，特別回潮率太小，不宜與其在開清棉工序共混，否則易造成纖維之間混和不勻，影響成紗質(zhì)量。
1.2.3 清梳工序主要工藝參數(shù)與技術措施
(1)開清棉工序
表1為開清棉主要工藝參數(shù)。
4T滌綸較蓬松，成卷后易粘連，需加裝凹凸羅拉和加粗紗條的等方法，并適當減少卷長。掌握多松、多梳、輕打、少落的工藝原則，采用梳針打手，合理降低各打手的速度，使纖維具有一定的開松度，并防止纖維損傷。為保證棉卷重量不勻率，減少退卷，在清花工序加裝自調(diào)勻整裝置。為了防止粘卷和棉卷過分蓬松，相對濕度偏高掌握。
Viloft纖維在紡紗過程中靜電現(xiàn)象嚴重，紡紗前必須用抗靜電劑進行預處理，再與粘膠纖維混和。根據(jù)Viloft纖維和粘膠纖維的特點，以開松、均勻混合為主，采用“短流程、多分梳、輕打擊、混合均勻、多松少返、早落少碎、打梳結(jié)合”的工藝原則，各打手部件速度適當降低。由于Viloft和粘膠纖維疵點少，可以封閉部分塵棒或反裝塵棒，以減少落棉量，降低成本?；旌屠w維間抱合力小、蓬松，在成卷機上適當增加棉卷壓力，成卷羅拉處夾4～6根粗紗，以達到防粘防爛邊的作用。另外，采用光電管控制其儲棉高度，保證棉量穩(wěn)定，改善成卷均勻度。
(2)梳棉工序
表2為梳棉主要工藝參數(shù)。
4T滌綸在梳理過程中極易產(chǎn)生靜電，造成纖維充塞針布，剝離轉(zhuǎn)移困難，用普通針布難以滿足生產(chǎn)要求。為此，使用AC2815型錫林專用針布和AD4032型道夫?qū)Ｓ冕槻?。為了使纖維分梳緩和、轉(zhuǎn)移順利，減少由于堵塞和繞花形成的棉結(jié)，適當放大錫林一蓋板隔距。刺輥、錫林和蓋板的速度關系到纖維的分離度、損傷情況、靜電現(xiàn)象以及纖維的轉(zhuǎn)移情況。根據(jù)纖維的特性，較低的梳理速度就能達到梳理要求，從而緩和分梳，有效地減少對纖維的損傷，有利于減少成紗棉結(jié)和改善條干水平。棉網(wǎng)張力牽伸的大小直接影響生條的質(zhì)量和可紡性能，較大的張力牽伸使棉網(wǎng)出現(xiàn)大面積云斑，并且斷頭增加。在棉網(wǎng)不下墜的前提下，棉網(wǎng)張力牽伸應盡量偏小掌握。
Viloft纖維和粘膠纖維混和成卷后，抱合力差，回潮率高，因而梳棉機選擇工作角較大的新型化纖專紡針布，減少纖維沉淀，利于轉(zhuǎn)移，防止繞錫林，從而達到提高棉網(wǎng)質(zhì)量，減少生條和成紗棉結(jié)的目的。適當降低梳理速度，提高錫林與刺輥的線速度比值，適當放大錫林與蓋板間隔距，以保證纖維分梳緩和、轉(zhuǎn)移順利。適當抬高給棉板，以增加分梳長度。梳棉車間溫濕度要合理選擇，避免因靜電荷增加造成纖維轉(zhuǎn)移困難。適當降低道夫速度，以利于細致梳理粘膠纖維。生條定量偏重掌握，以減少棉網(wǎng)破洞爛邊，改善生條條干均勻度。給棉板與刺輥隔距、錫林與蓋板隔距偏大掌握，以減少纖維損傷和扭結(jié)，減少棉結(jié)產(chǎn)生。采用壓縮喇叭口，防止生條蓬松而堵塞喇叭口。
1.2.4 并粗細絡主要工藝參數(shù)與技術措施
(1)并條工序
對再生麻纖維進行試紡，確定合理的紡紗工藝流程和紡紗工藝，成功試紡出再生麻纖維和股線，并開發(fā)出純紡再生麻針織汗布和滌蓋麻兩面派面料，經(jīng)專家評定再生麻針織面料的服用性能好，風格迥異。
關鍵詞：再生麻纖維；面料性能；產(chǎn)品開發(fā)；工藝
再生麻纖維是以黃紅麻為原料，采用濕法紡絲加工而成的一種再生纖維素纖維。該纖維是繼天竹纖維之后出現(xiàn)的又一種新型再生纖維素纖維。該纖維的原料資源廣泛，我國的黃紅麻產(chǎn)量僅次于印度和孟加拉國，是世界上第三大黃紅麻生產(chǎn)國[1]。本課題對該纖維進行了針織品產(chǎn)品設計與開發(fā)，并對紡織品服用性能進行了測試。
1 純再生麻針織面料的開發(fā)
1.1 設計思路及工藝
再生麻纖維細度細，纖維柔軟，吸濕、透濕性好，染色性好，可紡性好[1]，可純紡或與其他纖維混紡高支紗，因此適合開發(fā)輕薄、柔糯、懸垂性好、吸濕性好、觸感好的貼身內(nèi)衣面料。本課題利用已紡出的純再生麻纖維和股線采用針織工藝開發(fā)出純再生麻針織汗布。利用纖維天然的乳白色，不進行染色處理，穿著舒適。設計工藝見表1。
表1 再生麻針織面料開發(fā)工藝
1.2 產(chǎn)品風格
該面料外觀上有絲綢風格，且懸垂性好； 手感滑爽，不沾身，柔軟舒適，穿著輕便，與皮膚觸感好，吸濕透氣性好，穿著舒適。
2 滌蓋再生麻兩面派面料的開發(fā)
再生麻纖維雖然具有優(yōu)異的服用性能，但其還存在著一些缺陷，比如濕強低、易伸長、硬挺度不夠，因此不適合做高檔T恤面料。為彌補再生麻纖維的這些不足，進一步提高再生麻纖維產(chǎn)品的檔次，本課題利用在性能上與再生麻纖維有很好的互補性和匹配性的細旦滌綸絲與之混織，將具有親膚感的再生麻纖維做里層，細旦滌綸絲做外層，設計出滌蓋再生麻兩面派面料。
本課題利用的是細旦滌綸長絲，因為細旦滌綸纖維具有許多普通滌綸所不具有的特性。首先，細旦滌綸纖維改善了普通滌綸纖維的透氣透濕性[2]。由于細旦滌綸纖維極細，所以在織物中，纖維的根數(shù)明顯增多，比表面積很大，而且織物中纖維細而密，增強了織物的毛細效應，輸導水汽性能良好，從而具有了優(yōu)良的透氣透濕性，改善了服用性能。細旦滌綸纖維力學特性優(yōu)良，其織物具有極柔軟、細膩的觸感，并且懸垂性良好。另外，由于細旦絲織物單位表面積的纖維根數(shù)明顯增多，又使入射在纖維表面的白色光的正反射光減弱，漫射光和透光量增加，使織物表面光澤柔和，有絲光效應，克服了常規(guī)化纖長絲織物那種死板的蠟質(zhì)光澤。根據(jù)揚長避短、優(yōu)勢互補的原則，將細旦滌綸絲與再生麻混織改善了織物的服用性能。
3 1100D滌綸低彈絲/80S/2再生麻股線兩面派面料
3.1 針織工藝
再生麻股線兩面派面料開發(fā)工藝見表2。
表2 再生麻股線兩面派面料開發(fā)工藝
3.2 染色
使用中樣機溢流染成淺黃色。工藝流程為：
裝鍋—半漂—熱水洗—滌綸上染（130℃）—水洗 再生麻染色（60℃）—固色—水洗—皂煮（90℃～95℃、15min）—水洗—出布
半漂處方：H2O2 ：4g/L～6g/L、Na2CO3：1.5 g/L、100℃ 20 min。
染色配方：滌綸染色（分散大紅S-BWFL 0.0066% 、HAC1%）、再生麻染色（活性橙ZF 0.0024%、NaCl 5%、Na2CO3 2%）。
使用呢毯定型機定型，定型溫度為170℃，定型車速為20m/min ，幅寬為170cm。
3.3 面料風格
該種面料具有輕薄、飄逸、柔軟、細膩的觸感以及紋路清晰、布面挺括、光澤柔和、色澤鮮艷等風格，而且其耐磨性、反彈性、硬挺度俱佳，將再生麻纖維的舒適性與滌綸纖維的挺括性、尺寸穩(wěn)定性進行了有機結(jié)合，是夏季高檔T恤的理想面料。
表3 再生麻纖維產(chǎn)品性能測試數(shù)據(jù)
注：試樣1是純32S再生麻針織面料，試樣2是100D滌綸低彈絲/80S/2再生麻股線兩面派面料。
4 產(chǎn)品性能測試與結(jié)果分析
為充分驗證再生麻纖維的性能，包括物理性能及染色性能等，對本課題設計出的產(chǎn)品又進行了一些性能指標的測試，包括織物拉伸斷裂強力、頂破強力，耐磨性等織物耐久性的測試，還有織物的透氣性、耐水洗色牢度等指標。
4.1 試樣
純32S再生麻針織面料，100D滌綸低彈絲/80S/2再生麻股線兩面派面料。
4.2 試驗儀器及條件
（1）織物強力試驗：YG026電子織物強力機，夾持距為200 mm，拉伸速率為100mm/min；
（2）頂破強力試驗：彈子式頂破儀；
（3）耐磨性試驗：Y522型圓盤式織物平磨儀，磨破次數(shù)法；
（4）織物的透氣性試驗：YG460織物中壓透氣量測試儀，低壓測定法；
（5）織物的耐水洗色牢度：根據(jù)GB/T?3291方法檢測。
4.3 檢測結(jié)果
檢測的各項指標結(jié)果見表3。
4.4 結(jié)果分析
從表中數(shù)據(jù)可以看出，滌蓋再生麻兩面派面料的拉伸斷裂強力、頂破強力及耐磨性相對于純再生麻針織面料有很大提高，在透氣性方面，兩面派面料較純再生麻面料相差很大，除所用纖維和織物組織影響外，說明再生麻纖維的透氣性能好，做服裝面料的舒適感強。兩面派面料經(jīng)染整后的水洗牢度都在3級以上，更進一步驗證再生麻纖維最適合用活性染料染色，染色性能好。表征織物性能指標還有很多，本課題僅做這幾項，對于其他性能指標還有待于進一步研究。
5 結(jié)論
利用再生麻纖維的特性進行了針織產(chǎn)品的設計開發(fā)，并對產(chǎn)品進行了風格評價和一些性能指標測試，研究結(jié)果進一步表明再生麻纖維的透濕、透氣性好，柔軟性、懸垂性好，染色性能優(yōu)越，穿著舒適感強。與細旦滌綸長絲混織的兩面派面料，纖維特性互補，作為高檔次的服裝面料必將有廣闊的市場前景。
參考文獻：
[1]史春霞,白洋,郁崇文.黃紅麻資源的優(yōu)化與開發(fā)利用[J].中國麻作, 2001，23（1）：40-43.
夜幕降臨，一位身材高挑、清純動人的姑娘拿著雞毛撣子，輕輕拂撣著她的那些寶貝。她叫仙裾，名字來源于古代人對衣袖的美稱。仙裾是美麗城最大一家服裝商場的營業(yè)員。商場里的每一件衣服都是她的寶貝。每天下班后，她都會再整理一遍，樂此不疲。
一天晚上，仙裾照例整理著衣服，整理一次常常要半個晚上，她也總是最后一個離開商場。
關門后的服裝商場寂靜無聲，一片漆黑，只有應急燈發(fā)出熒熒的光線。路燈透過樹木的縫隙將斑駁的光點灑在了服裝上面。隨著微風晃動的樹影，貨架上的一件件衣服似乎也在不停地搖擺。
仙裾不經(jīng)意地又仔細看了一下。不對啊，這些衣服并不是看起來在晃動，而是真的在動！她簡直不敢相信自己的眼睛，這些衣服居然在夜深人靜的時候自己動了起來，而且還竊竊私語起來。
放置在商場最偏僻角落里的棉衣，很少有人關注，沉默寡言的他也伸了一個懶腰說：“咱老人家也活動活動筋骨?！?/p>
話音未落，旁邊的苧麻裙女士就哼了一聲，輕蔑地說道：“你算什么老人家，人類最早使用的紡織纖維可是我們麻纖維。據(jù)說早在公元前4 000年，中國古人就將苧麻植物的莖皮剝制、漚泡后得到松散的纖維，再將這些纖維用石紡錘搓制成線和繩，編結(jié)成漁網(wǎng)和織物，人類也是因為我們才進入了紡織時代?！?/p>
“非也，非也。”蠶絲睡衣小姐顯然不愛聽，她說，“要說資格老，那還得算我們桑蠶絲。相傳早在遠古時代，黃帝他老人家的媳婦螺祖便開始教人們栽桑養(yǎng)蠶、繅絲織綢啦?！?/p>
“No.No.No.”儒雅的羊毛衫先生也加入了進來……
棉、麻、毛、絲服裝的爭論還沒有結(jié)束，那一邊各種化纖服裝又開始了一場“超能力”大比拼。
首先登場的是滌綸背心，他的親友團相當龐大，有滌綸長褲、滌綸T恤、滌綸內(nèi)衣……只見他不斷變換姿勢，展示著自己的二頭肌、三頭肌，在燈光的照射下這些肉坨坨閃閃發(fā)光。他告訴大家說：“我們滌綸服裝最為強壯、結(jié)實！強力嘛，是棉花的1倍，羊毛的3倍，耐沖擊強度可比錦綸要高4倍，是粘膠纖維的20倍。咱穿起來還特別挺括、爽滑，也不起皺?！?/p>
滌綸背心的話音剛落，臺下的親友團便響起了雷鳴般的掌聲。
剛才被滌綸背心點到名的錦綸登山服隨即跳了出來，他心急火燎地說道：“在下學名錦綸，但大家一般都叫我尼龍。我是所有紡織纖維服裝里最經(jīng)磨耐用的，沒有之一。假設你在石頭上磨蹭10次就能把一塊純棉面料磨破，那要想磨破我可得花上100次。并且，我的吸濕性比滌綸兄弟好多了，穿上也更舒服。”
沒有想到，一貫羞羞答答的氨綸內(nèi)衣小姐這時也站了出來。她嗲聲嗲氣地告訴大家說：“我們氨綸內(nèi)衣彈性好，彈性恢復性也很好，可以永久保持原型的哦。”
她的親友團成員氨綸絲襪也附和著說：“那可不是吹的，我自己就能夠被拉長6到7倍，一松手馬上就能恢復到初始狀態(tài)。”
這時，一件最近賣得很火爆的沖鋒衣“沖”了出來，他大大咧咧地喊道：“我是晴綸沖鋒衣，也叫‘合成羊毛’。我的耐光性是所有合成纖維中最好的。在露天環(huán)境下暴曬一年，我的強度也只不過下降區(qū)區(qū)20%?！?/p>
旁邊的氯綸工作服也搶著說：“我們雖然很怕熱，在開水里會收縮50%，但是生產(chǎn)流程短、生產(chǎn)成本是合成纖維中最低的。更厲害的是，明火一碰到我們氯綸便會自行熄滅，是最難燃燒的紡織纖維，俗稱阻燃纖維。怎么樣，我們夠厲害吧！”
這時，在一旁摩拳擦掌準備亮相的還有丙綸演出服、維綸運動衫……
被眼前的一幕驚得目瞪口呆的仙裾，此刻也回過神來。
她走到氨綸內(nèi)衣小姐面前，拿起了她脖子后面的服裝標識牌，大聲讀道：“纖維成分：聚酰胺纖維（錦綸）75%，棉22%，聚氨酯彈性纖維（氨綸）3%?！?/p>
然后，她用開玩笑的口吻問道：“氨綸內(nèi)衣小姐，你到底算錦綸、棉花還是氨綸服裝呢？”
氨綸內(nèi)衣小姐一時g也不知道如何回答，只得轉(zhuǎn)過身去用鼻子“哼”了一聲。
隨后，仙裾又一把扯住了想要逃走的滌綸背心，拉出他背后的標識牌，念道：“聚酯纖維（滌綸）87%，粘膠纖維（人造棉）13%?！?/p>
滌綸背心臉上有點掛不住，嘟嘟嚕嚕地說：“仙裾，你別念了，其實商場里面的化纖衣服，每一件都是各種纖維混紡面料做成的，這沒什么大驚小怪的?！?/p>
晴綸沖鋒衣、錦綸登山服、維綸運動衫等服裝也都紛紛點頭表示認同。
仙裾看大家態(tài)度一致，這才繼續(xù)說，“作為一名服裝商場的營業(yè)員，我比誰都了解你們。紡織纖維大家族人丁興旺，功能各異。夏天，我們就需要吸濕、排汗性能好的纖維制作的衣服，而冬季則需要擁有較好保暖、防寒性能的纖維服裝。”
作者：張艷梅 張蔚 李建平 單位：保定三源紡織科技有限公司
靜電主要由摩擦和運動而引起。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，靜電對生產(chǎn)、生活的危害越來越大，可導致生產(chǎn)故障、火災、爆炸和由靜電電擊引起的二次傷害。所以，對防靜電服的性能要求越來越高。GB12014—2009《防靜電服》規(guī)定洗滌100次，面料性能檢測點對點電阻A級1．0×105～1．0×107Ω，B級1．0×107～1．0×1011Ω。服裝性能檢測帶電電荷量A級＜0．20μС/件，B級0．2～0．6μС/件。要使防靜電服具有良好的性能，適應新國標要求，必須選用品質(zhì)優(yōu)良、適合品種要求的靜電絲。
1靜電絲的選用
防靜電絲分為金屬系列防靜電絲、滌綸基防靜電絲和錦綸基防靜電絲。由于金屬纖維的耐洗性能差，要想達到GB12014—2009《防靜電服》要求，最好選用滌綸基或錦綸基防靜電絲。
2滌綸基和錦綸基防靜電絲性能比較
滌綸基和錦綸基防靜電絲采用雙組分復合紡絲法，將導電微粒和呈纖物質(zhì)混合后紡絲，導電微粒在纖維中成連續(xù)相結(jié)構(gòu)，賦予纖維導電性能。這種方法既不影響纖維原有的物理性能，又使纖維具有導電性。滌綸耐腐蝕，可耐漂白劑、氧化劑、烴類、酮類、石油產(chǎn)品及無機酸，不耐堿，不怕酶。錦綸屬于聚酰胺纖維，強度高，耐磨性好，吸濕性和染色性比滌綸好，耐堿不耐酸，耐溫不超過140℃。對不同廠家的兩種2．22tex/3f滌綸基靜電絲(1#和2#)和兩種錦綸基靜電絲(3#和4#)按漂染前處理工藝進行堿處理，比較處理前后的電阻值發(fā)現(xiàn)，1#滌綸基靜電絲經(jīng)過堿處理后電阻值全部超出儀器的量程;2#滌綸基靜電絲電阻值不穩(wěn)定，有的地方超出儀器的測量量程，有的地方有數(shù)值但有一定程度的下降;而3#和4#錦綸基靜電絲的電阻值變化不大。這說明錦綸基靜電絲經(jīng)過堿處理后比滌綸基靜電絲靜電性能穩(wěn)定，具體數(shù)據(jù)（表略）把這幾種防靜電絲分別按相同規(guī)律織入27．8texT/C425/228織物中，然后染色，再對坯布點對點電阻進行比較，1#～4#坯布結(jié)果分別為:8．9×107、6．44×108、3．4×105、4．34×106Ω。可見，1#坯布和2#坯布符合GB12014《防靜電服》B級標準，3#坯布和4#坯布符合A級標準。幾種織物成品洗滌前后的點對點電阻和帶電電荷量（表略），經(jīng)過后整理后，1#布的點對點電阻超出測量儀器的測量范圍;2#布經(jīng)過后整理后，洗滌前的點對點電阻變化不大，經(jīng)過洗滌后，點對點電阻下降比較大;1#布和2#布的帶電電荷量在洗滌前后差別也較大。而3#布和4#布經(jīng)過后整理后，洗滌前后的點對點電阻和帶電電荷量變化都不大。分析原因為，面料都是棉型織物，為了清除棉纖維中的蠟質(zhì)、雜質(zhì)，要對坯布進行堿處理后才能染色，而滌綸耐堿性差，植入滌綸纖維中的導電粒子受到損傷，使靜電絲電阻值不穩(wěn)定，成品面料靜電性能不穩(wěn)定甚至下降程度大;而錦綸耐堿不耐酸，坯布經(jīng)染色整理后，對靜電性能影響不大。所以，后整理后織入滌綸基靜電絲的面料的電性能有所下降，而織入錦綸基靜電絲的面料則變化很小。
3結(jié)語
通過比較分析認為，在織造棉型防靜電面料時，最好選用錦綸基靜電絲。經(jīng)、緯紗是長絲的防靜電綢類面料，由于后整理時不需要堿處理，但定形溫度達180℃，而錦綸基靜電絲耐溫不高于140℃，選用錦綸基的靜電絲會收縮，影響面料的靜電性能，所以宜選用滌綸基防靜電絲。
The development of automotive textiles is closely bonded with the research and application of new fiber materials. Currently, synthetic fiber (such as PET, PA, PP, aramid and etc.) is the primary type applied on automotive textiles industry. However, carbon fiber, some natural fibers and novel bio-fibers are finding their way into the market along with the consumers’ burgeoning call for lightweight and eco-friendly greener materials. Application and development status of several major automotive fiber materials were introduced and the highlighted fields that require more attention in the future are also outlined in the paper.
1汽車用紡織品的主要應用領域
1.1輪胎簾子線
輪胎簾子線材料主要使用錦綸、滌綸、芳綸和粘膠纖維等有機纖維，根據(jù)輪胎種類、使用部件及性能要求可分成許多種。其他也可使用鋼絲、玻璃纖維等無機纖維。輪胎簾子線對纖維的強度、剛性（彈性模量）、與橡膠的粘合性、耐疲勞性、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性等要求很高。
1.2安全帶和安全氣囊
汽車用安全帶分為前排用和后排用兩種，它們對纖維的要求有所不同，大體可分為低伸長型（斷裂強度 28 ～ 33 kN，在 11.07 kN時的伸長率為 4% ～ 7%）和高伸長型（斷裂強度 27 ～ 28 kN，在 11.07 kN時的伸長率為 11% ～ 13%）兩類。其中低伸長型變形小，束縛能力強，適用于在前排就座的駕駛員和副駕駛員使用；而后排就座的乘員遇到突況時有一個緩沖過程，可以采用高伸長型，以適當吸收能量。每條安全帶的長度約 2.6 ～ 3.6 m。目前，汽車安全帶主要以滌綸工業(yè)絲為原料。
汽車安全氣囊分為駕駛員用、副駕駛員用、側(cè)面用和膝蓋用等多種，分別安放在不同的位置。安全氣囊要求的特性是：優(yōu)良的耐沖擊強度；環(huán)境耐久性；長時間彎曲能保持強度；耐高溫；輕、薄、柔軟；摩擦阻力小。
1.3內(nèi)飾材料
汽車內(nèi)飾用紡織品主要包括座椅面料、地毯、頂棚、車門內(nèi)襯等，其功能是美化車內(nèi)環(huán)境，使乘客感覺舒適，對外觀和材質(zhì)也都有特殊要求。據(jù)統(tǒng)計，2010年我國約需汽車座椅面料 1.1 億m2，乘用車地毯 2 300 萬m2，乘用車行李廂內(nèi)襯 1 800 萬m2，乘用車行李架用紡織品 760 萬m2，汽車車門內(nèi)板面料 810 萬m2，汽車頂棚面料超過 2 600 萬m2，安全帶 9 100 余萬米。
汽車內(nèi)飾用纖維材料要求安全性（如阻燃性、環(huán)保性等）、功能性（如抗靜電、防水透濕、抗菌防污等）、耐久性（如耐熱、耐光、耐磨等）和舒適性。一般，車門內(nèi)飾材料為滌綸長絲或短纖加工的機織布或針織布；頂棚內(nèi)飾材料為滌綸非織造布或針織布；車內(nèi)地毯和行李廂內(nèi)襯通常使用錦綸、滌綸或丙綸的長絲機織物或短纖維針刺非織造布；座椅外包裝一般是真皮或滌綸/錦綸基材的合成革；方向盤及擋把手的包覆材料通常是錦綸或滌綸基材的合成革。此外，還有許多地方需要使用塊狀纖維作為隔熱、隔音和減震的填充物。
由于汽車內(nèi)的環(huán)境狹小，考慮到車內(nèi)環(huán)境對人體健康的影響，內(nèi)飾材料除了采用阻燃、抗靜電、抗紫外線、抗菌防污等高功能纖維以外，還經(jīng)常選用一些具有特殊功能性的纖維，如芳香纖維、變色纖維等。
2汽車用紡織品的主要纖維材料
汽車用紡織品的纖維材料主要以合成纖維（滌綸、錦綸、丙綸、芳綸等）為主，復合材料增強用纖維包括玻璃纖維、碳纖維、麻纖維等的應用有不斷上升的趨勢。
2.1石油基合成纖維
2.1.1錦綸
錦綸耐疲勞性好、與橡膠的粘合性好、斷裂強度和斷裂伸長率高，主要用于汽車的斜交胎和大型輪胎。大型載重汽車和飛機要求輪胎的耐熱性和耐疲勞性高，多采用錦綸66簾子線。近年來，汽車斜交胎逐漸向子午胎轉(zhuǎn)變，錦綸簾子線也正逐漸被滌綸取代。
2.1.2滌綸
滌綸在汽車用紡織品中主要應用于輪胎簾子線和內(nèi)飾材料，特別是在汽車內(nèi)飾材料中占有絕對優(yōu)勢（90% 以上）。滌綸的模量比錦綸高，尺寸穩(wěn)定性好，而且能夠改善錦綸簾子線的“平點”效應，主要用于轎車輪胎。特別是近年來發(fā)展較快的高模低縮型（HMLS）滌綸，比常規(guī)滌綸的熱收縮率降低 50%，模量提高 25%，其發(fā)展目標是具有比粘膠纖維更低的熱收縮率和更高的模量（8 cN/dtex以上），但滌綸的缺點是與橡膠的粘合性較差。關于滌綸的高強度化，日本了比傳統(tǒng)滌綸工業(yè)絲強度高 70% 的研究成果，期待將來能成為輪胎輕量化的簾子線素材。
帝人公司的特殊聚酯纖維ELK非織造材料加工的座位緩沖材料已被新型車輛用作靠背墊。與相同體積的普通聚氨酯泡沫相比，重量約減輕了 20%，且所用聚酯纖維可回用以降低環(huán)境負荷。該產(chǎn)品由ELK纖維與聚對苯二甲酸丙二酯復合成型。普通聚酯纖維非織造材料在制造時，烘干機的溫度是 160 ℃左右，而ELK纖維需要 200 ℃以上，耐高溫性和緩沖性極佳。
Federal Mogul公司最近開發(fā)了一種阻燃滌綸，據(jù)稱是世界上首款既能滿足無鹵阻燃又不會發(fā)生熔滴現(xiàn)象的產(chǎn)業(yè)化阻燃滌綸，目前已通過UL 1441 VW 1測試（用于測試電線材料等阻燃性的最高標準之一），可用于汽車內(nèi)飾紡織品及電線絕緣材料等中。據(jù)介紹，該產(chǎn)品之所以能滿足如此高的阻燃級別要求，是因為使用了兩種基于三聚氰胺的材料，這兩種材料在受熱分解時可吸熱，同時冷卻周圍燒著的材料，并呈燒焦狀，從而可以避免形成熔滴。其成分在受熱后汽化，從而可以稀釋材料表面的氧氣濃度實現(xiàn)阻燃。
2.1.3丙綸
在汽車塑料件材料中，聚丙烯用量最大、發(fā)展最快，其大部分是通過改性用于注塑成型的汽車保險杠、側(cè)護板、擋泥板等外裝件及儀表盤、車門內(nèi)板、行李廂蓋等內(nèi)飾件及空氣過濾器罩、風扇葉片等功能部件。
自增強聚丙烯復合材料（SR PP）是國外最新開發(fā)應用的一種熱塑性復合材料，由英國Leeds（利茲）大學研制成功。該產(chǎn)品是由高取向丙綸及各向同性聚丙烯基材組成的100% 聚丙烯片材，主要用于車底遮護板，除了重量輕、抗沖擊性能好外，還具有優(yōu)異的抗石擊和耐磨性。另外，SR PP使車底部件可以采用更薄的材料，在汽車減重方面也具有較大的潛力。
2.1.4PEN纖維
PEN纖維由于具有模量高、強度大、尺寸穩(wěn)定性好、彈性足、剛性好、熔點和玻璃化溫度較高、熱穩(wěn)定性好，化學穩(wěn)定性和抗水解性優(yōu)異等性能，在產(chǎn)業(yè)用紡織品中被十分看好。目前該纖維在汽車中主要可用于 5 個方面。
（1）汽車防沖撞用安全氣囊。這種安全氣囊折疊后的體積小、重量輕、強度高、阻燃性好。
（2）輪胎和傳送帶的骨架材料。由于PEN纖維具有較大的回彈性和剛性，能夠滿足橡膠骨架材料耐高溫性、抗疲勞性、抗沖擊性、粘合性和抗蠕變性的要求，成為替代鋼絲、錦綸66、滌綸、粘膠纖維及芳綸等的理想的簾子線材料，而且PEN與橡膠的粘合性非常好。
（3）內(nèi)飾材料。如PEN（7% ～ 20%）與PET（80% ～ 93%）的共聚物，具有 80 ℃以上的玻璃化溫度，能夠用于轎車座椅的絨面織物。PEN/PET雙組分纖維可用于耐受溫度更高的內(nèi)裝飾材料。
（4）增強材料。PEN纖維增強材料可用于汽車發(fā)動機罩等中。
（5）過濾材料。PEN具優(yōu)良的耐化學品性和耐熱性，是一種理想的過濾材料。
2.2高性能纖維
2.2.1芳綸
芳綸具有優(yōu)良的機械性能和穩(wěn)定的化學性質(zhì)，在汽車上多用于制動系統(tǒng)上，耐摩擦材料是芳綸的最大市場。芳綸簾子線具有很高的強度和模量，適用于高級轎車輪胎。為降低成本，可使用芳綸/錦綸混紡的輪胎簾子線。
2.2.2碳纖維
德國NOLDEN（諾頓）汽車新概念公司將最新碳纖維加熱元技術應用在汽車座椅的加熱裝置中，從而使汽車駕駛更加舒適，也提高了汽車的檔次。人們能夠感到座椅的溫暖和舒適，而感覺不到碳纖維的集中加熱源。與傳統(tǒng)的熱電阻絲座椅加熱技術相比，碳纖維加熱元技術顯示出了更多的優(yōu)點。
為了實現(xiàn)汽車的輕量化，進而達到節(jié)能和減排的目的，碳纖維復合材料在汽車上的應用越來越多。碳纖維復合材料能夠使車身重量減輕 40% ～ 60%。碳纖維也可應用在高強承力件上。當碳纖維復合材料用于某些汽車的發(fā)動機罩上時，其重量還不到玻璃纖維復合材料的 33%。
目前，碳纖維復合材料主要用于航空領域，對汽車僅限定在部分高級車中使用。日本東旭公司在名古屋建造了一座碳纖維工廠，專門生產(chǎn)碳纖維材料的汽車零部件，主要供給豐田和日產(chǎn)兩家公司?，F(xiàn)階段，高性能纖維生產(chǎn)商與汽車制造商實現(xiàn)了更多的互動。最近，日本東麗公司與德國戴姆勒公司合作，計劃在德國建設 1 座碳纖維制品工廠，用于制造奔馳車型所需要的碳纖維零部件，主要是利用RTM工藝縮短碳纖維車身結(jié)構(gòu)的制造周期。據(jù)稱每年可提供 2.5 萬 ～ 3.0 萬臺碳纖維車身。而寶馬公司也與德國SGL公司合作，在美國為即將上市的Megacity電動車生產(chǎn)碳纖維制品。
另外，日本啟動了ALSTECC項目“地球溫暖化防止新技術/汽車輕量化碳纖維增強復合材料的研究開發(fā)”，以開發(fā)重量僅為鋼結(jié)構(gòu) 50%、而安全性超出 50%（以能量吸收量計算）的CFRP車體結(jié)構(gòu)為目標，開發(fā)了高循環(huán)一體成型技術、與不同材料的接合技術、考慮能量吸收的安全設計技術和回收再生技術等。
2.2.3聚酮（POK）纖維
與用于輪胎簾子線的錦綸、滌綸、粘膠纖維等相比，聚酮纖維具有更高的強度和模量，同時與橡膠粘合性好、適于輪胎增強。POK纖維適于做轎車輪胎的胎體，其作為芳綸輪胎簾子線的可能性替代產(chǎn)品受到關注。
2.3生物質(zhì)纖維
2.3.1天然纖維
在汽車內(nèi)飾紡織品中，由于車內(nèi)環(huán)境較小的固有特性，因此較多地使用了合成纖維原料。而天然纖維的優(yōu)良性能是合成纖維無可比擬的，如輕量化、環(huán)保、隔熱性與舒適性佳等，其在汽車用紡織品中的應用也一直受到關注。
近年來，國外汽車內(nèi)飾材料的研究開發(fā)已逐漸重視采用麻類纖維，歐洲汽車工業(yè)使用的麻類纖維自1996年以來有了很大增長。黃麻、洋麻、苧麻等韌皮纖維，由于彈性模量高而作為FRP（纖維增強塑料）的增強纖維使用。汽車頂棚和后座板等因為對彎曲剛性要求較高，一直用玻璃纖維進行增強，但韌皮纖維作為其替代品正被研究使用。
在歐洲和北美等市場，熱塑性、熱固性植物纖維復合材料被用于制作汽車門板、包廂和座椅等中。如利用 50% 的PP和 50% 天然纖維制成的增強復合材料，其克重為 450 ～ 2 400 g/m2，產(chǎn)品供給北美汽車市場，用戶包括克萊斯勒、奔馳SUV和福特等。
德國Quadrant公司開發(fā)的植物纖維增強復合材料在汽車內(nèi)裝飾領域占有重要位置，其“Nafcoform”產(chǎn)品，使用50% 的PP和 50% 的洋麻、大麻或亞麻，產(chǎn)品克重 300 ～ 3 000 g/m2，目前已用于奧迪A8、三菱汽車、BMW 7和伊維柯等中。
克萊斯勒公司2005年開始在A級兩門乘用車上使用植物纖維增強復合材料，使用的產(chǎn)品包括瑞士Reiter（立達）公司提供的PP/馬尼拉麻天然纖維增強復合材料。目前PP、PE與含量 25% ～ 75% 的洋麻、大麻或其他纖維素纖維制成的復合材料已投放市場。
隨著能源壓力和低碳消費呼聲的增長，汽車工業(yè)面臨著巨大的競爭壓力，日本市場的動向顯示，期望繼續(xù)改進天然纖維復合材料品質(zhì)，用以替代或減少玻璃纖維帶來的危害。歐洲雖然至今尚未出臺限定使用天然纖維復合材料的相關法規(guī)，但隨著石油資源的不斷減少，天然纖維復合材料的市場潛力已被越來越多的人們所認知。美國福特公司分析認為，天然植物纖維可與玻璃纖維混合使用，或制成以天然纖維為芯、玻璃纖維包敷其外的三明治結(jié)構(gòu)產(chǎn)品投放市場。
另外，椰殼纖維等也已開始在汽車上得到應用。
2.3.2粘膠纖維
由于粘膠纖維在常溫下具有高彈性，模量對溫度的依賴性較小，同時因為強度較低，使用纖維量較多而提高了剪切剛性，因而具有高模低縮的性能和與橡膠的良好粘合性，因此在汽車上主要用作輪胎簾子線。20世紀60年代用量較大，近年來有所減少。粘膠簾子線的操作穩(wěn)定性好，乘坐舒適，現(xiàn)在仍用于UHP（超高性能系）轎車輪胎、RFT（低壓輪胎，泄氣后仍能安全使用）、MC（兩輪車輪胎）的胎體材料等。
2.3.3PLA等生物質(zhì)合成纖維
PLA是以甘蔗渣或玉米等可再生資源為初級原料制成的聚合物，在自然環(huán)境下易被生物徹底分解成水和二氧化碳等，但耐熱性及耐沖擊性較差。PLA既可做成纖維，也可用于塑料，目前已被用作車門內(nèi)填充材料的熱粘合樹脂，但價格相對較高。如果耐久性等問題能得到解決，可以期待更進一步的普及。
通常，PLA等環(huán)保型材料與一般的聚酯相比，其耐熱性能和耐磨損性能等較差，為了彌補這些缺點，日本東麗工業(yè)公司作了各種努力。除使用獨特的加水分解抑制技術改變聚合物的性質(zhì)外，還通過聚合物合金的方法，為紡絲工序的復合、高度加工階段的混纖復合等與石油基材料的復合開發(fā)了各種技術。通過綜合運用這些技術，實現(xiàn)了汽車內(nèi)部裝飾用途所要求的高度耐久性能，使其產(chǎn)業(yè)化成為可能。
目前，東麗和豐田紡織已為豐田汽車公司2010款雷克薩斯混合動力車“HS 250h”提供了用于車頂棚、后備廂等的非織造覆蓋材料，其原料為PLA與普通PP。另外，東麗公司還為該款車提供了用“海島型”雙組分纖維非織造布加工的地毯，其中PLA含量為 30% ～ 50%。據(jù)透露，東麗公司雙組分PLA纖維的年產(chǎn)能約為 200 t，計劃在2015年增長至5 000 t，并拓展其應用范圍。
帝人公司在2004年就與第三方研究機構(gòu)合作開始研究生物基塑料，并成功開發(fā)了全新的耐熱生物塑料，在2007年以統(tǒng)一的品牌名Biofront正式投放市場，稱為第一代Biofront。Biofront的突出特點之一是其熔點高達 210 ℃，相對于傳統(tǒng)PLA 170 ℃的熔點而言有了大幅改善，其性能與原油合成的常用耐熱塑料聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）相當，可用于傳統(tǒng)PLA不適用的高溫場合。優(yōu)良的耐熱性使其能夠承受染整時的高溫高壓，并使最后的產(chǎn)品滿足汽車內(nèi)飾的高質(zhì)、高耐受性要求。目前Biofront已被用于混合動力車的座椅上，其用戶包括馬自達等。
雖然耐熱性得到了很大提升，但第一代Biofront在潮濕和高溫環(huán)境中容易水解，這一缺點限制了它的廣泛應用。最近，日本帝人宣稱，公司將推出經(jīng)過改進的Biofront系列PLA產(chǎn)品，使其耐水解性比其他同類產(chǎn)品高出 10 倍，幾乎跟PET一樣耐用。
此外，新產(chǎn)品還具有更佳的紡織性能，質(zhì)量更高，因為產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與染整工藝得到了進一步優(yōu)化。據(jù)說帝人公司開發(fā)的新技術可以控制Biofront產(chǎn)品在高溫和高濕情況下的分子反應，這表示該聚合物能夠被用于像電子產(chǎn)品這樣的領域中。目前，這一新系列的Biofront PLA產(chǎn)品已在帝人公司的松山工廠投入生產(chǎn)。
2010年年初，DuPont（杜邦）公司宣布，日本豐田公司最新SAI車型采用杜邦Sorona® 聚合物制成的纖維制作車頂棚內(nèi)飾、遮陽板和車柱飾板。同時，豐田品牌的地毯也應用了杜邦Sorona® 纖維。在環(huán)保風潮的帶動下，日本本田汽車公司也宣布，其部分新車型將使用生物基PTT纖維作為座椅面料的原料。
本文將滌錦剝離型復合絲開纖制成滌錦剝離型超細纖維，比較開纖前后織物的吸濕排汗性能，分析物理結(jié)構(gòu)的改變對織物吸濕排汗性能的影響。試驗結(jié)果表明，經(jīng)過開纖處理的滌錦織物的吸濕排汗性能得到了大大改善。
關鍵詞： 開纖工藝；吸濕性能；保水率；脫濕速率；芯吸性能
1 引言
近幾年的國內(nèi)紡織品市場上，消費者對吸濕排汗紡織品需求呼聲逐漸高漲，已引起業(yè)界人士的關注。國內(nèi)一些合纖研究機構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)，對具有吸濕排汗功能纖維的開發(fā)也做了一些工作。吸濕排汗纖維作為一種功能性纖維，由此制作的功能性面料市場份額巨大。世界各大權(quán)威紡織機構(gòu)研究表明，未來衣著用織物將朝舒適、健康的方向發(fā)展，以展現(xiàn)經(jīng)濟性、舒適性和功能性的特色，吸濕排汗及相關功能性紡織品是未來消費市場的一大趨勢[1]。本文以滌錦剝離型復合絲織物為研究對象，通過開纖工藝將滌錦剝離型復合絲剝離為超細纖維。比較了滌錦復合絲織物開纖前后吸濕排汗性能的變化。
2 試驗原料
滌錦剝離型超細纖維是將兩種不相容、但粘度相近的高聚物，各自沿紡絲組件中預定的通道流過，并相互匯集復合，通過同一噴絲孔擠出而成形；絲條在冷卻、拉伸、織造過程中保持原有的截面形狀，當加工成織物后，采用物理或化學方法使紡制的復合纖維中的各個組分相互剝離分割開來，成為超細纖維[2]。開纖工藝則是把纖維中粘合在一起的兩種組分經(jīng)過處理使之完全剝離為事實上的超細纖維。本文選用的試驗材料為176dtex/72F×16滌錦剝離型復合絲。
2.1 開纖的機理
由于滌綸錦綸性能存在較大差異，首先是從濕溶脹特性來看，錦綸長絲的標準回潮率為4.2%～4.5%，吸濕后會發(fā)生溶脹，它的溶脹是同向性的，滌綸長絲由于其皮層結(jié)構(gòu)限制了滌綸截面方向的溶脹。其次，滌綸和錦綸的耐熱性和沸水收縮率不同，滌綸纖維的沸水收縮率為6%，錦綸纖維的為12%，錦綸耐熱性差，溫度升高，強度延伸度顯著下降，收縮率會提高，而滌綸的耐熱性好。最重要的是滌綸的耐堿性能，滌綸在強堿高溫的條件下會發(fā)生酯鍵的水解，酯鍵的水解只能由表至里進行，使織物重量減輕，當減量率達到一定程度后，織物懸垂性提高；另一方面，滌綸纖維由于表面水解而與錦綸分離開來，再加上滌綸錦綸在高溫水中熱收縮性、溶脹性的差異，最終導致滌錦復合絲分離成單根的滌綸、錦綸超細長絲，使整個織物顯示出超細纖維所特有的風格和功能。176dtex/72F16滌錦剝離型復合絲經(jīng)過開纖處理后的理論單纖維細度為0.153dtex。
2.2 開纖的工藝
將試樣放入烘箱中烘干，在燒杯中配制足量的20g/L的氫氧化鈉溶液，將試樣放入其中。打開電熱恒溫水浴鍋使其溫度升至95℃，將燒杯放入其中持續(xù)60min，并間隔10min用玻璃棒攪拌。試驗完成后沖洗試樣將其表面的堿溶液沖洗干凈，再放入烘箱中烘干即可[3]。
3 開纖前后滌錦復合絲織物吸濕性能的變化
滌錦復合絲織物經(jīng)開纖后，堿減率為9.5%，其織物性能也發(fā)生了一定的變化。本文就開纖前后織物的保水率、脫濕速率和芯吸性能進行了對比和分析。
3.1 織物的保水率
從表1中可以得出，經(jīng)過開纖后滌錦織物保水率提高了很多。滌錦復合絲經(jīng)過處理后纖維細度變細，單纖維細度由原來的2.444dtex變成0.153dtex。纖維內(nèi)部的間隙使織物儲存了大量水分，所以處理后的滌錦織物保水率得到了很大提高。
3.2 織物的脫濕速率
將浸漬后的兩組試樣離心脫水稱重后放在一定溫濕度環(huán)境中（懸掛于空中），每隔15分鐘稱其重量的變化，直到恒重為止并記錄其時間對應試樣的重量[5]。
將試驗測得的數(shù)據(jù)繪成圖1，并將未經(jīng)過開纖處理的滌錦織物和經(jīng)過開纖處理的滌錦織物做對比。
圖1表示出了試樣的脫濕速率隨時間變化的曲線?？椢锏拿摑袼俾孰S干燥時間的增加而下降。這是由于在干燥過程中，纖維中的水分由于熱運動及受空氣的對流作用，克服毛細管的附壓而蒸發(fā)出來；干燥初期，大量的結(jié)合力小的水分蒸發(fā)出來，因而脫濕速率較快；隨著時間的增加纖維中的水分越來越少，而結(jié)合力越來越大，使脫濕速率下降，最后達到平衡。
由圖1可以看出開纖后滌錦織物的脫濕速率遠遠大于開纖前滌錦織物的脫濕速率。織物的這種速干性能決定于織物結(jié)構(gòu)及其多孔性和厚度。另外，織物與空氣接觸的面積越大，纖維的放濕速度就越快，干爽舒適性就好。
3.3 織物的芯吸性能
沿織物橫、縱向在左、中、右部位各剪一條試樣，每條長約20cm、寬不小于2.5cm。將試樣的一端夾緊在毛細效應測試儀的夾樣裝置上，另一端系上3g張力夾，使試樣下端入水，液面處于各標尺的0位處，水溫設定為（36±2）℃，記錄一定時間后每根樣條的滲液高度[6]。試驗取未處理、處理的試樣橫、縱向各3塊布樣，求其平均值。數(shù)據(jù)如表2和表3。
從表中可以看出，經(jīng)過開纖后的滌錦織物芯吸遠遠好于未開纖的滌錦織物。說明織物截面形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變大大改善了織物的吸濕排汗性能。此外，圖中還表明織物縱向的芯吸效果好于橫向的芯吸效果。這是因為織物的芯吸效果與織物的厚度、橫密、縱密有關。織物厚度越小，芯吸速率越小。而縱密、橫密的不同，導致了縱橫向芯吸速率的不同。
4 結(jié)論
經(jīng)過開纖處理后的滌錦織物保水率提高了很多，說明滌錦復合絲形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變大大提高了它的親水性。脫濕速率是反映織物吸濕排汗性能的一個指標。脫濕速率越大，說明織物的速干性好，越能滿足人們的需求。開纖后滌錦織物的脫濕速率遠遠大于開纖前滌錦織物的脫濕速率，說明滌錦復合絲截面形態(tài)的改變大大改善了它的吸濕排汗性能。經(jīng)過開纖后的滌錦織物芯吸遠遠好于未開纖的滌錦織物，說明經(jīng)過開纖處理后滌錦織物的親水性也得到了改善[7]。
參考文獻：
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[3] 滌/錦復合超細纖維織物的開纖效果與服用舒適性[J].北京服裝學院學報，1998，18（1）：27-33.
[4] 趙書經(jīng).紡織材料實驗教程[M].北京：中國紡織出版社，1989：328-516.
[5] GB/T 21655.1―2008 紡織品 吸濕速干性的評定 第1部分：單項組合試驗法[S].
[6]FZ/T 01071―2008 紡織品毛細效應試驗方法[S].
推薦理由：精密的高科技，結(jié)合高強、高模滌綸纖維，作為高速公路安全防護欄、汽車安全氣囊絲材料，利用纖維的韌性為人們安全出行帶來更多防護。拓展了纖維的應用外延與品質(zhì)內(nèi)涵，在有車一族越來越多的今天，成為人們安全出行的守護者。
安全防護纖維，僅看名字就不難想象，這是一種同下游產(chǎn)業(yè)用行業(yè)息息相關的纖維品種。在這個產(chǎn)業(yè)用全面推進的時代，安全防護纖維也占據(jù)了潛在市場的先機，得到了進一步的發(fā)展。
浙江海利得新材料股份有限公司從2001年成立到2008年上市，公司發(fā)展路程中，一直伴隨安全防護纖維的身影。公司主營業(yè)務是滌綸工業(yè)絲、數(shù)碼噴繪材料、輪胎簾子布，這其中，滌綸工業(yè)長絲產(chǎn)品系列就包括高模低收縮型、汽車安全帶絲、高強型、低收縮型、汽車安全氣囊絲、表面活化絲、有色絲、合股絲、加捻絲、海事繩纜專用絲、中空工業(yè)絲和抗芯吸型等滌綸工業(yè)長絲。
這樣一家在安全防護纖維方面頗具市場競爭力的企業(yè)，其安全防護纖維的制備過程卻也不是一蹴而就的。公司董事、常務副總經(jīng)理葛俊敏告訴記者，為了成功研制出這種纖維，他們以聚酯切片為原料，經(jīng)預結(jié)晶、固相縮聚、紡絲、多級拉伸、定型松弛、網(wǎng)絡、卷繞等工序加工而成。在紡絲過程中應用了功能色母粒添加技術、組件技術、多頭紡絲技術、對紡絲工藝條件和冷卻成型進行控制、對拉伸條件進行控制，保證產(chǎn)品強度與模量。
研制成功的這種工業(yè)長絲不僅具有強度高、模量高、耐熱、耐老化、成本低等特性，而且通過強度和模量的設計與控制，還可以適應不同的應用領域。在安全防護領域內(nèi)的應用，體現(xiàn)了滌綸工業(yè)長絲在性能方面的迅速發(fā)展與長足進步。
“我們企業(yè)的安全氣囊采用滌綸工業(yè)長絲，現(xiàn)在市場銷售情況非常好，由于安全、質(zhì)量有保證而且價格合理，所以我們同世界上很多的知名汽車生產(chǎn)商都有合作，比如奧迪、大眾等品牌都是我們的老客戶。公司纖維制成的安全帶，在很多的汽車品牌上都有用到，沒準你家的汽車里面的安全氣囊和安全帶，就是用我們的安全防護纖維所制成的?！?葛俊敏說。
關鍵詞：高強滌綸；高強錦綸；混紡；紡紗工藝；臨界捻度
中圖分類號：TS106 文獻標志碼：B
Research on Optimizing the Properties of Polyester/ Cotton and Polyamide/Cotton Blended Yarns
Abstract： Based on the trial spinning of polyester/cotton （75/25） and polyamide/cotton （75/25） blended yarns with high-tenacity polyester fiber， high-tenacity polyamide fiber and cotton， the paper analyzed the spinning process and related technical parameters and decided the optimum properties of the blended yarn. By testing the critical twist of the ply yarn result from the optimal blended single yarn， it draws the conclusion that the tenacity reaches the maximum when the twist of the polyester/cotton ply yarn and the polyamide/cotton ply yarn is at 850 twists/m and 900 twists/m respectively.
Key words： high-tenacity polyester fiber； high-tenacity polyamide fiber； blending； spinning process； critical twist
21世紀軍用迷彩面料的主要原料由純棉纖維變?yōu)槊夼c一種或多種合成纖維的混紡，天然纖維和合成纖維的混紡能使其面料舒適且耐用。以往對一定混紡比的滌/棉、錦/棉混紡研究較多，且注重對強力的要求，對于不同混紡比的紗線以及不同紗線的對比研究較少，而現(xiàn)代對于面料舒適性的要求越來越高，現(xiàn)提出采用高強滌綸、高強錦綸分別和棉以不同混紡比成紗，通過研究紗線性能和臨界捻度的測試，較為全面地確定紗線混紡比和股線捻度。
棉纖維為纖維素纖維，其吸濕透氣性和保暖性優(yōu)良，有很好的服用舒適性，且來源豐富，價格低廉。高強滌綸與棉混紡織物的特點是不僅擁有優(yōu)異的抗皺性和保形性，又可以使織物吸濕保暖，且熱穩(wěn)定性好。高強錦綸與棉混紡織物不僅擁有棉織物的舒適、柔軟吸濕，又有錦綸織物的抗皺與耐磨性，且輕巧富有彈性。
文章通過不同的原料和同種原料不同混紡比的對比，確定適合軍用迷彩面料用紗線的工藝加工過程和參數(shù)，對成品單紗的性能進行測試分析得到舒適耐用的混紡單紗。然后，通過對優(yōu)化單紗臨界捻度的測試，確定其股線捻度，為軍用迷彩面料用紗線提供依據(jù)。
1試驗部分
1.1滌/棉、錦/棉混紡紗線的設計與開發(fā)
1.1.1原料
原料中采用的棉為新疆原棉，馬克隆值適中，為標準級（B級），成熟度適中；含糖量低，可紡性好；棉、高強滌綸和高強錦綸相較于同種纖維的強度較大，其中選取的低特滌綸，其混紡紗條干好、強度高、手感柔軟，均有利于紡紗工序的進行。
棉纖維主要性能指標：馬克隆值4.53，主體長度24.13mm，品質(zhì)長度29.06mm，整齊度83%，斷裂強度2.87cN/dtex，斷裂伸長率7.5%，成熟度0.86。高強滌綸和高強錦綸的主要性能指標見表1。
1.1.2混紡紗工藝設計與流程
滌/棉、錦/棉的混紡比設計如表2所示。
棉和化纖的混紡一般可以選擇兩種混合方法：第一種方法是棉和化纖分別制條，在并條機上混合，高強滌綸和棉可按照第一種方法進行混紡；第二種方法是棉和化纖在開清棉階段進行混合，由于錦綸的彎曲程度較大，蓬松程度大，在開清棉工序不易成卷，故在開清棉階段混入25%的棉，之后再按照第一種方法進行。此外，棉必須經(jīng)過精梳制條后，再與化纖混合。其工藝流程為：
棉：清花梳棉預并條卷精梳
滌：清花梳棉預并三道并條粗紗細紗絡筒。
棉：清花梳棉預并條卷精梳
錦：清花（錦+棉）梳棉預并三道并條粗紗細紗絡筒。
采用的設備及型號為：清花：FA002A型自動抓棉機FA121型除金屬雜質(zhì)裝置A035D型混開棉機FA106A型梳針輥筒開棉機FA046A型振動棉箱給棉機A076E型單打手成卷機（鄭州市滎陽紡織機械廠），A186G型梳棉機（青島紡織機械股份有限公司），A191B型條卷機（上海第一紡織機械廠），A201E型精梳機（上海紡織機械總廠），F(xiàn)A306A型并條機（中國紡織集團），F(xiàn)A506型緊密紡細紗機（江陰市華方新技術科研有限公司），ESPERO-M型自動絡筒機。
1.1.3紡紗及其主要工藝參數(shù)
（1）原料預處理
由于錦綸的導電性能差，比電阻（1.6×107/Ω?cm）較大，回潮率較小，故易產(chǎn)生靜電，在生產(chǎn)過程中易繞皮輥、羅拉；彎曲程度較大，蓬松度大，不易成卷。故需在錦綸短纖中加入10%左右的水，密閉放置48h，增加一定的回潮率，以利于后續(xù)工藝。
紡紗過程中控制環(huán)境條件為溫度25℃，相對濕度70%。（2）開清棉
對于滌/棉混紡，其混合是在并條工序，開清棉工序各自進行。而由于錦綸不易成卷，靜電積聚易引起牽伸纏繞，故在清花工序混入25%的棉。高強滌綸混卷定量400g/m，高強錦綸定量為350g/m。
（3）梳棉
為強化纖維的均勻混合，采用A186G型梳棉機，主要工藝參數(shù)為：刺輥轉(zhuǎn)速830r/min，錫林轉(zhuǎn)速330r/min，道夫速度22r/min，出條速度65m/min，生條定量為17g/5m。需控制棉卷重量不均，保證梳棉機生條的均勻度良好，生條重量不勻率控制在4%以下。
（4）精梳棉
對于要混紡的棉需要經(jīng)過精梳工序。經(jīng)過梳棉機成條后，經(jīng)過條卷機成卷，之后進入精梳機，棉條定重17g/5m。采用和A201E型精梳機，主要工藝參數(shù)為：成卷羅拉轉(zhuǎn)速25.87m/min，羅拉中心距46×50，精梳機牽伸羅拉隔距41.5mm。
（5）并條
采用FA306A型并條機，滌/棉采用6并，定重為18～19g/5m，牽伸倍數(shù)為6，車速320r/min，頭并總牽伸倍數(shù)×后牽伸倍數(shù)7×1.7，末并總牽伸倍數(shù)×后牽伸倍數(shù)6.5×1.5，羅拉隔距47×51，出條速度200m/min。
（6）粗紗
采用THFA4421型懸錠式粗紗機，滌/棉粗紗定重5.5g/10m，總牽伸×后牽伸倍數(shù)7×1.3，羅拉隔距12×22×35，羅拉速度160r/min，粗紗捻系數(shù)110。
（7）細紗
采用FA506型緊密紡細紗機，滌/棉定重1.64g/100m，羅拉隔距18×36，后區(qū)牽伸倍數(shù)1.35，羅拉速度170r/min，錠速12400r/min，前羅拉速度141r/min，捻度系數(shù)413。
（8）絡筒采用ESPERO-M型自動絡筒機，絡筒速度1000m/min。經(jīng)過紡紗工序得到成品紗線線密度為16.3tex，捻度為110捻/10cm，捻向為Z捻。
1.1.4二合股線的制備
（1）并紗
采用浙江日發(fā)紡織機械有限公司生產(chǎn)的RF231B型并紗機，其中車速為260m/min。
（2）倍捻
采用浙江日發(fā)紡織機械有限公司生產(chǎn)的RF310G型倍捻機，錠子轉(zhuǎn)數(shù)為7000m/min。
1.2紗線的性能測試
1.2.1紗線條干均勻度測試
在溫度（20±2）℃、相對濕度65%±3%的條件下進行調(diào)濕24h，采用陜西長嶺紡織機電科技有限公司生產(chǎn)的YG136型條干均勻度測試分析儀，參照GB/T3292―1997《紡織品紗條條干不勻試驗方法（電容法）》對紗線進行測試。將調(diào)濕后的單紗置于檢測槽中，測試速度為100m/min，測試時間為2.5min，測試次數(shù)為10次，調(diào)整張力，穩(wěn)定后得出數(shù)據(jù)曲線。
1.2.2紗線強度測試
在溫度（20±2）℃、相對濕度65%±3%的條件下調(diào)濕24h，采用北京正開儀器有限公司生產(chǎn)的YG029Z型全自動單紗強力儀，根據(jù)GB/T3916―1997《紡織品卷裝紗單根紗線斷裂強力和斷裂伸長率的測定》測定。設定隔距為500mm，拉伸速度為500mm/min。
1.2.3紗線回潮率測試
在溫度（20±2）℃、相對濕度65%±3%的條件下調(diào)濕24h，采用南通宏大實驗儀器有限公司生產(chǎn)的YG747型通風式快速八籃烘箱，根據(jù)GB/T9995―1997《紡織材料含水率和回潮率的測定烘箱干燥法》測定。
1.2.4紗線橫截面形態(tài)測試
選取的不同混紡比的橫截面形態(tài)，其中直接染料染色的滌/棉單紗。利用GE-5型愛國者數(shù)碼觀測王和采用JEOLJSM-6360LV型X射線能譜儀拍攝橫截面形態(tài)圖。
1.2.5股線臨界捻度的測試
股線捻度分別定為800、850、900、950、1000捻/m，捻向為ZS。對股線進行強力的測試，繪出強力-捻度曲線，選取使強力最大時的捻度值作為股線的捻度。進而對紗線以臨界捻度和相同的工藝得到二合股線。
2結(jié)果與討論
2.1紗線條干均勻度
由測試結(jié)果可知紗線整體均勻性較好，滌/棉混紡紗中滌綸含量越多，紗線條干均勻度越好；錦/棉混紡紗中，錦綸或棉含量差別較大時（例如100%棉、錦/棉85/15、100%錦綸），紗線條干均勻度稍微有所下降；相同混紡比的滌/棉、錦/棉紗線中，滌/棉混紡紗的條干均勻度均高于錦/棉紗。這是因為滌綸大分子基本為剛性分子，結(jié)晶度和取向度高，故滌/棉單紗的條干均勻度較好；錦/棉單紗因棉纖維的天然卷曲、錦綸的卷曲率和蓬松度較大，使得純棉紗和含錦綸混紡紗的條干均勻度不高。
2.2紗線強度
由表3可見，隨著合成纖維的增加，紗線強力逐漸增加；純滌綸、純錦綸紗的強力明顯高于棉紗，相同混紡比的滌/棉紗線較錦/棉紗線的強力高。高強滌綸強力可達到7.17cN/dtex，初始模量高為1107.4cN/tex，剛性好；高強錦綸強力可達6.40cN/dtex，斷裂伸長率高，紗線柔軟舒適，使得混紡紗線強度和舒適性普遍提高。
2.3紗線回潮率
由表4可見，紗線回潮率與合成纖維含量呈反比。因天然纖維棉和錦綸大分子中的親水基，棉和錦綸吸濕性好，故錦/棉混紡紗的回潮率較大；滌綸因大分子中疏水基團的存在，滌/棉混紡紗的回潮率較小。
2.4紗線的橫截面形態(tài)
圖1是滌/棉混紡紗的橫截面形態(tài)圖。左側(cè)為GE-5型愛國者數(shù)碼觀測王500倍下的橫截面，右側(cè)為JEOLJSM-6360LV型X射線能譜儀在1000倍下的橫截面形態(tài)。藍色部分為棉，白色部分為化纖。由圖1可見，隨著化纖含量的增加，橫截面從全部為藍色到逐漸減少至全部為白色。可以看出紗線的混合較為均勻，并且按照比例分布合理，其中化纖的橫截面為圓形，棉纖維有中腔。
綜上所述，混紡紗為ZS捻向，110捻/10cm，16.3tex，混紡比在滌/棉（75/25）左右、錦/棉（75/25）時，強力較高，條干較好，回潮率適中，適合軍用面料的開發(fā)。為得到兩種紗線的股線，對以上性能優(yōu)異的兩種紗線進行臨界捻度的測試，進而確定強力最大的捻度，得到優(yōu)良的股線。
2.5股線臨界捻度
股線在一定范圍內(nèi)隨著捻度的增加，強力不斷增加，但到某一臨界值，捻度增加導致強力下降，故選取臨界值才能使合成股線的強力達到最大，得到的股線性能越好。
二者強度在75/25左右增加較多，故綜合考慮選擇混紡比75/25的單紗合成股線，表5、圖2及圖3分別為滌/棉（75/25）、錦/棉（75/25）股線在不同捻度下的強力值和曲線。由圖2和圖3可見，滌/棉在850捻/m處、錦/棉在900捻/m處達到峰值，強力值達到高峰，即滌/棉的臨界捻度為850捻/m、錦/棉的臨界捻度為900捻/m。
通過對滌/棉、錦/棉單紗性質(zhì)測試和股線捻度的確定可以得出，滌綸因其分子高結(jié)晶度和取向度，其與棉混紡后的條干均勻度良好，強度高，且隨著滌綸混紡含量的增加二者性質(zhì)越好；滌綸分子中較少的極性基團，導致其親水性很差，與棉混紡得到一定的改善，且隨棉含量的增加回潮率越好。錦綸分子也有較好的結(jié)晶度，強度較高，隨著錦綸含量增加強度增大，但較滌綸略差；錦綸分子因較弱的范德華力，部分分子鏈卷曲度較大，取向度較差，其纖維蓬松度大，導致混紡紗的條干均勻度較滌/棉混紡稍差，且隨著錦綸增加均勻度更差；錦綸分子中易形成氫鍵，吸濕性能較好，故其含量越高回潮率越高。綜合耐用性和舒適性綜合考慮，選擇合適混紡比的單紗進行股線的合成。
通過對二者臨界捻度的測試，在實際操作中保證不產(chǎn)生捻縮的情況下，使得股線性能最好，以此滿足軍用面料的要求。
3結(jié)論
（1）紡紗過程中須對錦綸加入一定比例的水進行預處理，在清花過程中混入25%的棉以利于后續(xù)工藝。紡紗工藝中保證一定的溫濕度，對于控制棉結(jié)和靜電問題尤其重要。
（2）通過對紗線基本性質(zhì)的檢測可以得出紗線強力與合成纖維所占比例成正比，滌/棉（75/25）左右、錦/棉（75/25）的混紡紗強力高、混紡條干均勻性良好、回潮率適中，紗線綜合品質(zhì)較高。故確定滌/棉（75/25）、錦/棉（75/25）、紗支為16.3tex、Z捻向、110捻/10cm混紡紗的性能優(yōu)良。
（3）通過臨界捻度的測試，確定滌/棉75/25、錦/棉75/25股線分別在850、900捻/m時強力達到最大，股線捻向為ZS，且捻縮不明顯，利于后期加工使用，較適合軍用面料的開發(fā)和利用。
作者簡介：秦雅偉，女，1989年生，碩士在讀。
通訊作者：周永凱，e-mail：。
關鍵詞：芳綸；阻燃；織物結(jié)構(gòu)；交織
前 言
本課題的目的在于利用芳綸1313與其它紗線進行交織，通過改變緯密、緯紗排列方式、緯紗細度、組織結(jié)構(gòu)等織物結(jié)構(gòu)參數(shù)，設計不同的機織面料，進行阻燃實驗測試，探討原料含量、織物結(jié)構(gòu)參數(shù)對織物阻燃效果的具體影響。并且能夠得出合理的織物結(jié)構(gòu)參數(shù)，優(yōu)化芳綸面料的阻燃性能。
本課題的意義在于將芳綸1313纖維與低價格的天然纖維組合設計芳綸阻燃面料，從一定程度上彌補芳綸1313纖維的價格缺陷、染色性能和服用性能，為阻燃面料的設計和開發(fā)提供參考，并優(yōu)化阻燃性能，對實際生產(chǎn)具有重要的指導意義。
第一章 芳綸纖維及其性能
1.1 芳綸1313纖維結(jié)構(gòu)
間位芳綸纖維的化學名稱為聚間苯二甲酰間苯二胺纖維。它是由酰胺橋鍵互相連接的芳基所構(gòu)成的線型大分子。在其晶體里，氫鍵在兩個平面內(nèi)排列，從而形成了氫橋的三維結(jié)構(gòu)。
1.2 芳綸1313纖維性能[1]
（a）熱穩(wěn)定性、（b）阻燃性、c）電絕緣性、（d）機械特性、（e）化學穩(wěn)定性、（f）耐輻射性
第二章 織物阻燃機理及方法
2.1 纖維材料的燃燒與阻燃原理
合成纖維的燃燒是材料和高溫熱源接觸，吸收熱量后發(fā)生熱解反應，熱解反應生成易燃氣體，易燃氣體在氧存在的條件下，發(fā)生燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量被纖維吸收后，又促進了纖維繼續(xù)熱解和進一步燃燒，形成一個循環(huán)。要達到阻燃的目的，可采取以下三類措施：（1）改變纖維的裂解過程。（2）因為燃燒是物質(zhì)氧化反應所致，如減少附近氧氣量或隔絕附近空氣，可使分解產(chǎn)生的可燃氣體不易燃燒。（3）吸熱降溫作用。
2.2 阻燃面料加工方法
研究織物的阻燃技術是指通過物理或化學的方法賦予織物一定的阻燃性能，降低材料的可燃性，減慢火焰蔓延速度，其實質(zhì)是破壞織物中纖維的燃燒過程。近年來，世界各國主要從以下兩個方面來開展對織物阻燃技術的研究：一是生產(chǎn)阻燃纖維；二是對織物進行阻燃整理[2]。
第三章 阻燃面料的研制
――方案（一）
3.1 原料準備
根據(jù)實驗方案，準備了32s芳綸股線和40s滌綸股線，并對芳綸進行了強力和截面測試。
3.2 阻燃面料的織造
根據(jù)織物的結(jié)構(gòu)參數(shù)完成了設計織物的織造。
3.3 阻燃測試
實驗儀器：YG851垂直織物阻燃測試儀、剪刀、尺子、密封容器、醫(yī)用脫脂棉
實驗條件：溫度24℃ 濕度85%
實驗準備：準備300mm×80mm的試樣，且需要在密封容器中調(diào)濕。
經(jīng)過試驗得出，采用滌綸紗作為經(jīng)紗與芳綸交織形成的交織物不能達到阻燃效果。因為滌綸具有熔融和收縮性能，受熱后會熱熔而變成小的熔滴，當它與芳綸紗交織形成織物時，燃燒時芳綸紗發(fā)生炭化而形成骨架，形成熔滴的滌綸就會滴落在炭化的骨架上，對滌綸來說起了一種類似于燈芯的支架作用，干擾了芳綸的阻燃機理，于是促進了整個體系燃燒。而且，滌綸和芳綸紗的裂解產(chǎn)物相互熱誘導，加速了裂解產(chǎn)物。
3.4本章小結(jié)
通過采用芳綸1313與滌綸交織形成的織物。而對織物設置三個變量即緯密、緯紗排列、組織結(jié)構(gòu)，每個變量設三個水平進行對其阻燃性能比較分析可知，滌綸具有熔融和收縮性，當芳綸的含量大于62.7%才有可能使交織物達到阻燃效果。
第四章 阻燃面料的研制
――方案（二）
4.1 原料準備
本方案準備了四種紗線，分別是32s/2 芳綸、60N苧麻、27tex麻、20s棉，對芳綸紗進行了捻度測試與定捻處理。
4.2 阻燃面料的設計
（1）根據(jù)所用的原料種類、紗線的細度以及阻燃面料所需達到的要求設計8塊面料。
（2）根據(jù)所設計面料的組織圖，設計小樣的穿綜圖、穿筘圖、紋板圖。
4.3 阻燃面料的織造
操作要點：采用搖紗穿綜穿筘穿入緯紗輸入?yún)?shù)上機織造的方法完成織造。
4.4 阻燃測試
實驗儀器：YG851垂直織物阻燃測試儀、剪刀、尺子、密封容器、
實驗條件：溫度23℃ 濕度85%
從試驗可以得出，續(xù)燃時間與芳綸的含量存在相關關系，芳綸含量越大，續(xù)燃時間越短，織物的阻燃效果越好。當組織、緯密、經(jīng)密都相同時，緯紗排列不同時，芳綸織物的阻燃效果不同，緯紗中棉紗的比例小，芳綸比例大，續(xù)燃時間和陰燃時間短，能夠達到好的阻燃效果。當組織、緯紗排列、經(jīng)密都相同時，緯密不同會影響織物的阻燃效果。當緯密小時，織物中芳綸的含量大，續(xù)燃時間和陰燃時間短，織物的阻燃效果好。當緯密、緯紗排列、經(jīng)密都相同時，組織結(jié)構(gòu)不同會影響織物的阻燃效果。緞紋的阻燃效果最好，斜紋次之，平紋最差。當組織結(jié)構(gòu)、緯密、經(jīng)密都相同時，采用不同粗細的緯紗織造時阻燃效果會不同。
4.5 本章小結(jié)：
通過對芳綸與棉、芳綸與麻進行交織形成的織物的阻燃性能的探究可知，組織結(jié)構(gòu)、緯密、緯紗細度、緯紗排列方式均影響織物的阻燃性能。芳綸含量（X）與續(xù)燃時間（Y）的線性關系為：Y=22.7061-23.6079X，其相關系數(shù)r=0.8658，表明芳綸纖維織制而成的機織物芳綸含量與續(xù)燃時間這兩個性能具有一致性，芳綸含量越大，續(xù)燃時間越短，織物的阻燃效果越好。三種基本組織中，緞紋組織阻燃效果最好，斜紋次之，平紋最差。
第五章 結(jié)論
通過上面兩個方案的測試與分析，可以得出：
1.經(jīng)紗采用滌綸紗，緯紗采用芳綸與滌綸以一定的比例形成織物時，緯密、緯紗排列、組織結(jié)構(gòu)會影響織物的阻燃效果。且芳綸與滌綸交織時，芳綸的含量至少大于62.7%才可能達到阻燃效果。
2.經(jīng)紗采用芳綸紗，緯紗采用芳綸與棉或麻以一定的比例形成織物時，緯密、緯紗排列、組織結(jié)構(gòu)會影響織物的阻燃效果芳綸含量與續(xù)燃時間存在良好的相關性，其相關系數(shù)r=0.8658，表明芳綸纖維織制而成的機織物芳綸含量與續(xù)燃時間這兩個性能具有一致性，芳綸含量越大，續(xù)燃時間越短，織物的阻燃效果越好?？梢愿鶕?jù)此相關性來確定當性價比最佳時，芳綸所需的含量。
參考文獻
棉花與滌綸的混紡
棉纖維與滌綸纖維的混紡是國際混紡紗市場的主流。印度各種各樣的混紡比例都存在，最為普遍的是65%的滌綸和35%的棉紗混紡品。這是我們?nèi)粘＜徔椘纷钚枰?、使用最普遍的一種混紡比例。這一比例的棉紡品最適宜抗皺、穩(wěn)定性和護理，其耐久性也最好。
棉纖維與粘膠纖維的混紡
棉纖維與粘膠纖維的混紡產(chǎn)品具有很強的舒適度，可強化光澤，均勻性很好，質(zhì)地柔軟。濕模量較低的粘膠纖維混入棉纖維后可制作毛巾、襯衫、牛仔裝、針織品紗麗服、腰布和家用棉麻織品。
棉纖維與腈綸的混紡
棉纖維與腈綸的混紡可強化柔軟度、保暖性和持久性，從而強化舒適度，并且適宜制作輕便的服裝。其混紡比分別為：75/25、60/40和50/50。
棉纖維與其他纖維的混紡
印度棉纖維與其他天然纖維、半合成纖維、合成纖維混紡，適用于各類終端用戶的產(chǎn)品也很多。羊毛由于具備保暖性、吸水性，與棉纖維混紡的也很多，絲綢由于具有平滑、光澤度高、輕便等特點，能與棉纖維混紡。此外，尼龍纖維具有牢固性、平滑性、抗皺和柔軟度而混紡的也很多。為了進一步豐富混紡紗，棉纖維與腈綸逐漸成為印度混紡紗的主流，其原因在于，成本低，價格便宜，可改善紗線強度并可抗靜電，比純棉紗的抗菌性更強。
值得注意的是，印度今年來，應用于技術紡織物的混紡紗日趨增多。在印度，技術紡織物的增長率達到11%，在2012―2013年間其增長勢頭十分迅猛，為各類技術紡織物而混紡的產(chǎn)品種類增長勢頭也越來越強。在所有技術紡織物中，棉纖維與滌綸的混紡最多，這類產(chǎn)品可作為縫紉線、過濾性服裝、運動裝、醫(yī)療服裝、汽車座位面料、床單甚至傳送帶。
印度中央棉纖維技術研究院（CIRCOT）對棉纖維與其他纖維材料的混紡進行了專項研究。他們發(fā)現(xiàn)，特殊的纖維材料如中空滌綸纖維、三葉形纖維、超細纖維等等與棉纖維混紡可產(chǎn)生很多不同的功能屬性。為此，他們開發(fā)出很多種與棉纖維混紡的方法，其中最為顯眼的是棉纖維與動物纖維的混紡，如用棉纖維與安哥拉兔毛混紡可產(chǎn)生特殊功效，與苧麻混紡卻能產(chǎn)生另一種特殊功效等等，由此他們開發(fā)出適用于各類技術紡織功能的產(chǎn)品。
還值得一提的是，近年來，該研究院發(fā)現(xiàn)，棉纖維與竹漿纖維的混紡更適用于醫(yī)學領域，雙纖維與多纖維的混紡又可產(chǎn)生奇妙的功效。其中最值得關注的是，使用環(huán)錠紡紗技術，使棉纖維與PLA纖維混紡，可產(chǎn)生奇特的濕控效果，最適宜制作體育服裝。不僅如此，該研究院在功能性混紡領域進行著更加深入的混紡探索。
盡管能通過技術找回棉纖維的價值，但印度人仍然認為這是一種挑戰(zhàn)，因為其他纖維如莫代爾纖維、竹纖維等的技術屬性越來越強，無論棉纖維如何開發(fā)，都很難替代其他纖維的功能和作用。不僅如此，在技術前沿，人們發(fā)現(xiàn)了更多有用的纖維，如大豆蛋白質(zhì)纖維、牛奶纖維等等。這類新型纖維的出現(xiàn)毫無疑問，能為紡織業(yè)帶來更多技術需求和應用領域。
