差別化纖維-異形纖維（紡織材料課件）

異形纖維異形纖維的性質(zhì)03概述01異形纖維的應(yīng)用04異形纖維的分類02目錄01概述滌綸的橫切面錦綸的橫切面蠶絲的橫切面棉的橫切面腈綸的橫切面粘膠的橫切面天然纖維一般都具有非規(guī)則的截面形態(tài)。這一特征是形成天然纖維及其產(chǎn)品特定風(fēng)格性能的重要原因。例如，蠶絲的三角形截面，使它具有特殊的光澤。棉纖維腰圓形和有中腔的截面形狀使它具有保暖、柔軟、吸濕等特點(diǎn)。簡(jiǎn)單地改變合成纖維的截面形狀，有時(shí)就可以獲得用化學(xué)方法所不能獲得的一些特性。02異形纖維的類型及制造方法異形纖維的類型仿絲、供閃光毛線混紡用仿毛、彈力絲用仿麻、仿毛仿毛中空扁平、帶狀三角(三葉、T形)多角異形纖維制造方法制造方法復(fù)合法先制成復(fù)合纖維，再將復(fù)合纖維中的一組分溶解除去，而制成異形截面纖維。粘著法采用具有異形噴絲孔的噴絲板或一組距離較近的噴絲孔板紡絲制成。擠壓法初生的圓形截面纖維在后處理時(shí)經(jīng)擠壓而變形。噴絲板異形孔圖03異形纖維的性質(zhì)特點(diǎn)具有優(yōu)良的光學(xué)性能。纖維無金屬般眩目的極光，而具有柔和、素雅、真絲般的光澤。12因絲條的表面積增大，故相應(yīng)增加了纖維的覆蓋能力，并使透明性減小。3由于截面的特殊形狀，增加了纖維間的抱合力、蓬松性、透氣性和絲條的硬挺性。4減少了合成纖維的蠟狀感，使它手感更加舒適。5能提高染色的深色感和鮮明性，使所染顏色更加鮮艷。異形纖維在橫截面上具有特殊的截面形狀，同時(shí)對(duì)纖維縱向形態(tài)也產(chǎn)生重要的影響。為了表征異形纖維橫截面的不規(guī)則程度，通?？梢圆捎卯愋味群椭锌斩鹊戎笜?biāo)來表示。所謂異形度是指異形纖維截面外接圓半徑和內(nèi)切圓半徑的差值與外接圓半徑的百分比。即纖維異形度B=(1一r／R)100％式中r為異形截面內(nèi)切圓半徑；R為異形截面外接圓半徑。在紡絲過程中，纖維異形度將發(fā)生變化，因此可以將卷繞絲的異形度與異形噴絲孔的異形度之比，稱為紡絲時(shí)的異形保持率。幾何特征一K=B／B0×100％式中：B為纖維卷繞絲異形度。B0為異形噴絲孔的異形度。此外，異形纖維截面的異形化程度也可以用圓系數(shù)、周長(zhǎng)系數(shù)、表面積系數(shù)和充實(shí)度等表示。中空纖維的截面特征可以用中空度來表示。所謂纖維中空度是指中空纖維內(nèi)徑(或空腔截面積)與纖維直徑(或纖維截面積)的百分比。那么，中空纖維的中空度為H=d／D×100％幾何特征一或H*=a/A×100％式中：H、H*分別為內(nèi)外徑中空度和截面積中空度；d、a分別為中腔圓直徑和截面積；D和A分別為中空纖維直徑和纖維截面積(含空腔截面積)。中空纖維的中空度與纖維壁厚有關(guān)。中空度愈大，纖維壁厚愈薄，此時(shí)纖維很易壓扁而成為扁平帶狀的纖維。因此，通常中空纖維的中空度要適當(dāng)，不能過大而影響其性能的發(fā)揮。幾何特征一異形截面纖維的最大特征是其獨(dú)特的光學(xué)效果，這也是制造這類纖維的主要目的之一。圓形纖維表面對(duì)光的反射強(qiáng)度與入射光的方向無關(guān)。異形纖維表面對(duì)光的反射強(qiáng)度卻隨著入射光的方向而變化。異形纖維的這種光學(xué)特點(diǎn)增強(qiáng)了纖維的光澤感，使人眼在不同方向、不同位置接收到不同的光學(xué)信息而產(chǎn)生良好的感官感受。利用異形纖維的這種性質(zhì)可以制成具有真絲般光澤的合纖織物。不同截面的異形纖維它們的光學(xué)特性也有所不同。從光反射性質(zhì)上看，三角形、三葉形、四葉形截面纖維反射光強(qiáng)度較強(qiáng)，通常具有鉆石般的光澤。而多葉形(如五葉形、六葉形、八葉形)截面纖維光澤相對(duì)比較柔和。閃光小。所以異形聚酯絲更接近于蠶絲，說明異形纖維比圓形纖維仿真絲效果更好。光澤二在截面積相同的情況下，異形截面纖維比同種圓形纖維難彎曲，這和異形纖維截面的幾何特征有關(guān)。對(duì)錦綸和滌綸三角形、三葉形、菱形和豆形幾種不同截面異形纖維織物和圓形纖維織物的抗彎剛度進(jìn)行測(cè)定對(duì)比表明。三角形等異形截面纖維織物都具有比圓形纖維織物高的抗彎剛度。而這些異形纖維之間，其織物的抗彎性能有這樣的規(guī)律：三葉形>三角形、豆形>菱形>圓形這表明纖維異形化不僅改善了纖維的光澤效果，而且也在很大程度上引起了力學(xué)機(jī)械性質(zhì)的變化，從而引起風(fēng)格手感的改變，使異形纖維織物比同規(guī)格圓形纖維織物更硬挺。抗彎性和手感三天然纖維的截面形狀是不規(guī)則的，纖維粗細(xì)也很不均勻，再加上天然纖維表面一般都有許多很細(xì)的皺紋存在，因此，天然纖維具有風(fēng)格良好的手感，它們或者硬挺，豐滿，或者柔軟，舒適。纖維異形化后，合成纖維有了類似于天然纖維的非圓形截面，因而手感方面也有所提高。消除了圓形纖維原有的蠟狀手感，織物也更豐滿、挺括、活絡(luò)了。而對(duì)中空纖維來講，其硬挺度、手感等受到纖維中空度的影響。在一定范圍內(nèi)，中空纖維的硬挺度隨中空度增加而加大。但中空度過大時(shí)，纖維壁會(huì)變薄，纖維也變得容易擠癟、壓扁，而使硬挺度反而降低。一般情況下，異形纖維的覆蓋性、蓬松性要比普通合成纖維好。做成的織物手感也更厚實(shí)、蓬松、豐滿、質(zhì)輕，透氣性也好。異形纖維截面越復(fù)雜，或者纖維異形度越高，纖維及織物的蓬松性和透氣性就越好。例如，據(jù)測(cè)定三角形和五星形聚酯纖維織物的蓬松度(cm3／g)可比圓形纖維織物高5％一8％。因此在織物平方米重量相同的情況下，異形纖維織物就顯得更厚實(shí)、更蓬松，保暖性和透氣性也更好，如表3-2所示。同樣，中空纖維也具有更好的蓬松性和保暖性。表3—3給出了兩種滌綸蓬松性和保暖性的實(shí)測(cè)結(jié)果。蓬松性與透氣性四中空纖維的蓬松性也與纖維中空度有關(guān)。對(duì)同規(guī)格纖維而言，中空度增加，中空部分面積增大，纖維蓬松度也增大，纖維集合體的蓬松性也增加，有時(shí)甚至蓬松度可增加50％以上。表3-2異形纖維織物的透氣性

指標(biāo)聚酰胺纖維織物圓形三角形菱形三葉形豆形透氣性（mL／s．cm2）3641434751表3-3幾種纖維蓬松性和保暖性的比較纖維試樣規(guī)格（dtex×mm）蓬松性/%保溫性/%圓形滌綸2.75×5167.7470.13圓中空滌綸2.75×5176.6481.64普通合成纖維易起毛起球。由于纖維強(qiáng)力高，摩擦產(chǎn)生的球粒不易脫落。球粒會(huì)越積越多，嚴(yán)重影響了織物外觀和手感。纖維異形化后，由于纖維表面積增加，絲條內(nèi)纖維間的抱合力增大，起毛起球現(xiàn)象大大減少。試驗(yàn)表明，鋸齒形、枝翼形截面纖維游離起球的傾向最小。五角星形、H形、扁平截面纖維和羊毛等纖維混紡，比純紡起球少得多。異形截面纖維會(huì)使纖維耐彎曲性下降。但中空纖維，包括中空異形纖維的耐磨次數(shù)和耐彎曲次數(shù)卻明顯提高，中空纖維的這種性質(zhì)與其中空化后纖維內(nèi)部應(yīng)力的減小有關(guān)。有人曾專門對(duì)中空和實(shí)心錦綸的耐磨性作了比較，如圖3－1所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，無論實(shí)心異形纖維還是中空纖維做成織物后的耐磨性都比圓形纖維有所提高。抗起球性和耐磨性五圖3-1錦綸絲襪的耐磨性a、b、c一圓形錦綸絲襪d一中空錦綸絲襪異形纖維由于表面積增大，上色速度加快，上色率明顯增加。但由于異形化后纖維反射光強(qiáng)度增大，而使色澤的顯色性降低，顏色深度變淺。因此，對(duì)異形纖維染色時(shí)，要想從外觀上獲得同樣的深度，必須比圓形纖維增加10％－20％的染料，這樣就使染色成本增加。不過，生產(chǎn)上可以通過適當(dāng)?shù)卮_定纖維的線密度和單絲根數(shù)，在一定程度上降低染料的消耗而保證足夠的顏色深度。由于異形截面纖維的反射光增強(qiáng)，纖維及其織物的透光度減小，因而織物上的污垢不易顯露出來，這樣就提高了織物的耐污性能，表3-4為幾種聚酯纖維污染前后反射光的保持率，由此可知，異形纖維污染后反射光變化較小，光線較強(qiáng)，即不易覺察，耐污性也就提高。染色性和防污性六此外，從表上可以看出，異形纖維（包括中空纖維）透光率也比圓形纖維低。表明異形、中空纖維透光性較差，纖維和織物透明度較低。表3-4異形截面聚酯纖維織物的光學(xué)性質(zhì)織物試樣三角形圓形三角形圓形透光率/%6.077.374.507.53反射率/%70.959.673.057.2污染后反射光保持率/%69.661.469.962.404異形纖維的應(yīng)用異形纖維仍主要用在民用紡織品領(lǐng)域。尤其是滌綸、錦綸仿真絲、滌綸仿毛等產(chǎn)品中。從品種上看，以滌綸異形纖維種類最多，其次是錦綸和腈綸異形纖維。異形纖維的截面形狀多以三角形和三葉形、五葉形、六葉形、豆形和中空纖維為主。且有向異形中空化組合等方向發(fā)展的趨勢(shì)。滌綸仿真絲綢產(chǎn)品中，多采用三角形、三葉形、四葉形、五角形、五葉形、六邊形、八邊形等異形長(zhǎng)絲，通過纖維