1、概述
1.1差別化纖維的定義
差別化纖維泛指對(duì)常規(guī)化纖有所創(chuàng)新或具有某一特性的化學(xué)纖維。一般經(jīng)過化學(xué)改性或物理變形,使纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性能與常規(guī)化纖有顯著不同,從而取得仿生的效果或改善、提高化纖的性能。差別化纖維一般以滌綸的差別化纖維最多,諸多差別化纖維又不單是以單一的形式出現(xiàn),更多的是為了體現(xiàn)疊加的纖維風(fēng)格而復(fù)合的纖維。例如高收縮絲與普通收縮的細(xì)旦絲復(fù)合形成異收縮特性,賦予織物表面不經(jīng)磨毛即產(chǎn)生桃皮絨感的風(fēng)格,再加入異纖度、異截面特性,更可使織物呈現(xiàn)出優(yōu)雅的珍珠光澤。差別化纖維主要用于服裝以及裝飾織物。
1.2 差別化纖維的品種
差別化纖維的品種很多。
1.2.1 形態(tài)結(jié)構(gòu)
在形態(tài)結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化的有異形纖維、中空纖維、復(fù)合纖維、細(xì)特(旦)纖維等等。
⑴ 異形纖維
指經(jīng)一定幾何形狀(非圓形)噴絲孔紡制的具有特殊截面形狀的化學(xué)纖維。根據(jù)所使用的噴絲孔不同、可得到三角形、多角形、三葉形、多葉形、 十字形、扁平形、Y形、H形、啞鈴形等等。
⑵ 中空纖維
指貫通纖維軸向且有管狀空腔的化學(xué)纖維。它可以通過改變噴絲孔的形狀來獲得。中空纖維的最大特點(diǎn)是密度小,保暖性強(qiáng),適合做羽絨型制品,如高檔絮棉,仿羽絨服、睡袋等等。
⑶ 復(fù)合纖維
有兩種及兩種以上聚合物或具有不同性質(zhì)的同一聚合物,經(jīng)復(fù)合紡絲法紡制成的化纖纖維。復(fù)合纖維如為兩種聚合物制成,即為雙組分纖維。
⑷ 細(xì)特(旦)纖維
指單絲線密度較小的纖維,又稱微細(xì)纖維。紡制細(xì)旦纖維通常采用的方法有:復(fù)合紡絲剝離法、溶解法、常規(guī)熔融法、超拉伸法、閃蒸法和熔噴法。特別是滌綸細(xì)旦纖維因其良好的服用性能,在紡織用纖維中占有主導(dǎo)地位,替代天然纖維方面已仿制出高仿真纖維,使仿絲織物達(dá)到輕、柔、爽、滑,對(duì)超薄型滌綸織物經(jīng)堿減量處理后,再經(jīng)特殊柔軟親水整理,更能獲得真絲綢的外觀和手感;仿鹿皮織物被稱為劃時(shí)代的衣料,它不僅具有天然鹿皮的“書寫效應(yīng)”、“白霜感”和“立體感”,而且具有真絲的手感,柔軟、質(zhì)輕、懸垂性好、舒適;超細(xì)纖維還可用于合成革、清潔布、高密防水織物、液體或空氣過濾材料、貝類及海藻抑制層、保溫材料、功能紙、電池隔膜等。
1.2.2 物理化學(xué)性能
差別化纖維在物理化學(xué)性能上較常規(guī)化纖有所改善或提高的,有抗靜電纖維、高收縮纖維、阻燃纖維、抗起毛起球纖維等等。
⑴ 抗靜電纖維
抗靜電纖維是指不易積聚靜電荷的化學(xué)纖維�?轨o電纖維主要用于制成無塵無菌服、防爆工作服、地毯、口罩等紡織品,
⑵ 高收縮纖維
指沸水收縮率高于15%的化學(xué)纖維。根據(jù)其熱收縮程度的不同,可以得到不同風(fēng)格及性能的最終產(chǎn)品。例如,熱收縮率在15%—25%的高收縮滌綸,可用于織制各種縐類、凹凸、提花織物;收縮率為15%-35%的高收縮滌綸纖維,可用于膨體毛線、毛毯、人造毛皮等等;收縮率為35%-50%的高收縮滌綸,用于合成革、人造麂皮等等。
⑶ 阻燃纖維
亦可稱耐燃、難燃或防燃纖維。在火焰中僅陰燃,本身不發(fā)生火焰,離開火源,陰燃自行熄滅的加入阻燃成分的化學(xué)纖維。其極限氧指數(shù)值約在0.3以上。阻燃纖維主要用于紡制兒童及老年人服裝、床上用品、裝飾織物、防火工作服及有阻燃要求的繩索、帳篷、工業(yè)用布等等。
⑷ 抗起球纖維
利用化學(xué)改性或物理方法處理后,使制成的纖維及其織物在使用過程中可以防止或減少其因纖維相互摩擦,纏結(jié)集聚而成小球的化學(xué)纖維,稱為抗起球纖維�?蛊鹎蚶w維制成的織物的抗起球效果達(dá)到三級(jí)以上�?蛊鹎蚶w維一般與其他短纖維混紡生產(chǎn)毛型織物、針織等等。
2 國內(nèi)外公司開發(fā)的最新差別化纖維
2.1 江蘇儀征化纖股份有限公司
2.1.1儀征化纖公司滌綸二廠
江蘇儀征化纖股份有限公司全面實(shí)施產(chǎn)品高附加值戰(zhàn)略,大力開發(fā)差別化產(chǎn)品,以抵御和規(guī)避常規(guī)產(chǎn)品的競爭風(fēng)險(xiǎn)。并于2003年第一季度成功開發(fā)生產(chǎn)出了七彩滌綸短纖維,這些新產(chǎn)品贏得了國內(nèi)外下游用戶的高度贊賞,成了國內(nèi)滌綸短纖維市場上一道靚麗的風(fēng)景線。
儀征化纖股份有限公司開發(fā)研制出了七彩滌綸短纖維后,就可以減少紡織產(chǎn)品的后道染整工藝,增強(qiáng)色牢度,還可以將黃、紅、藍(lán)三色短纖維按照不同量的配比使用,可以生產(chǎn)各種色彩的棉紗,進(jìn)而織造、加工成各種色彩鮮艷的高檔西服、T恤等。
目前,儀征化纖股份有限公司成功開發(fā)生產(chǎn)出的黃、紅、藍(lán)短纖維分別為大紅、純黃和孔雀藍(lán)三色,根據(jù)客戶提供的數(shù)據(jù)表明:儀征化纖股份有限公司開發(fā)、批量生產(chǎn)的七彩滌綸短纖質(zhì)量優(yōu)良,完全可以與進(jìn)口產(chǎn)品相媲美。
2.1.2 儀征化纖公司滌綸五廠
近幾年來,在開發(fā)差別化纖維方面,江蘇儀征化纖股份公司滌綸五廠的開發(fā)工作就做得非常到位,該廠產(chǎn)品開發(fā)能力在國內(nèi)也可謂有一定的知名度。該廠通過自己的技術(shù)員開發(fā)或與儀化研究院等單位聯(lián)合開發(fā)出大有光、陽離子、復(fù)合、細(xì)旦多孔等七大系列70多個(gè)規(guī)格品種的長絲投入市場。該廠堅(jiān)持向"特、新、專"方向發(fā)展,不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值,使效益下滑的處境有了明顯的改觀。僅2001年,該廠的產(chǎn)品差別化率便從建廠初期的20%左右提高到78%,開發(fā)新品種17個(gè),產(chǎn)生效益的品種有7個(gè),形成技術(shù)儲(chǔ)備的品種有10個(gè),開發(fā)的中空長絲、麻灰絲、異型絲、汽車專用絲、武警專供絲、50D有光FDY等品種,2002年與2003年以來,又先后開發(fā)出了吸濕排汗纖維以及全消光等產(chǎn)品,并填補(bǔ)了許多國內(nèi)空白,該廠也為未來幾年開發(fā)市場奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 Sinco公司
Sinco公司開發(fā)一種具有較高彈性模量的聚酯長絲,它是由芳烴酸、脂肪醇及 帶有聚酯功能團(tuán)的芳香羧酸二酐為主要原料制成,其彈性模量達(dá)到30Gpa,斷裂應(yīng)力超過400M paAkzoNobel NV公司開發(fā)了一種有較高抗起球性能的聚酯纖維。
它是將聚亞烯醇嵌段共聚物作為分離相,均勻地加入到聚酯混合物中。聚合物中含有聚乙烯對(duì)苯二甲酸鹽,聚合物是在共聚后加入的,它所占的重量比是1%~7%,然后采用普通紡絲法就可制得有較高抗起球性能的聚酯纖維。
2.3 美國杜邦公司
Somalor纖維是使用美國杜邦公司最新的Sorona聚合物PTT制造的高性能纖維,Somalor纖維的具體生產(chǎn)工藝不同于PET,如紡絲溫度比滌綸低30℃左右,要求熔體在螺桿與噴絲板間的停留時(shí)間要短,一般要求在15min以內(nèi),否則容易產(chǎn)生熱降解,影響紡絲狀態(tài)和產(chǎn)品質(zhì)量。Somalor纖維具有許多優(yōu)點(diǎn):如柔軟性、拉伸回復(fù)性(比尼龍高2-3倍)、無載體沸點(diǎn)下的易染性、熱定型能力等等。
該纖維在服裝方面,更具有多種優(yōu)點(diǎn),對(duì)消費(fèi)者有強(qiáng)大吸引力——手感柔軟,拉伸回復(fù)性高,回彈性好,色澤鮮艷,抗紫外線,抗氯,抗污,易維護(hù),使其織物集這些優(yōu)點(diǎn)于一身。Somalor纖維織物能制作柔軟的女式睡衣、內(nèi)衣、女式緊身衣,也應(yīng)用于便裝、工作裝、泳衣、運(yùn)動(dòng)裝、外套針織套衫、襪類等,Somalor纖維也是汽車、室內(nèi)裝飾和家居織物的理想選擇,其市場前景無限。
2.4 Allied-Signal公司
Allied-Signal公司開發(fā)了聚酯輪胎簾子線,該紗線不但強(qiáng)度高,且尺寸穩(wěn)定性好。它是將聚乙烯對(duì)苯二甲酸鹽經(jīng)熔融、紡絲,形成初生絲,并將初生絲通過一個(gè)緩慢冷卻區(qū)和快速冷卻區(qū),使其冷卻和固化,再經(jīng)牽伸,使纖維獲得較高的取向度和結(jié)晶度,最后經(jīng)熱牽伸制得成品紗。
2.5 杭州東南化纖有限公司
杭州東南化纖有限公司開發(fā)出具有高附加值的差別化纖維產(chǎn)品三色樂麗絲,以該纖維為原料織造的紡織面料,具有異染色性、異收縮性,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于服裝面料生產(chǎn),并為追求奇異、個(gè)性化的高檔服裝面料市場開拓了廣闊的前景。
三色樂麗絲采用紡絲(紡牽)——復(fù)合變形的生產(chǎn)工藝路線,在高速紡絲機(jī)上對(duì)切片熔融、擠出成型及成型后的初生纖維進(jìn)行熱管拉伸,制取幾種具有不同分子取向、不同結(jié)晶結(jié)構(gòu)的纖維。通過混纖、變形、網(wǎng)絡(luò)等加工技術(shù),生產(chǎn)出異染色特種纖維系列產(chǎn)品,以該纖維為原料的紡織面料具有異染色性、異收縮性,經(jīng)染色后整理,可產(chǎn)生常規(guī)合成纖維長絲無法達(dá)到的色差效果,并且織物挺括而手感柔軟、富有彈性。該產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是二股或三股具有不同分子取向、不同結(jié)晶結(jié)構(gòu),并經(jīng)改性的原絲在高速假捻變形加工時(shí),每股絲的超喂速度需在極短瞬間不斷產(chǎn)生既有序又無規(guī)律的變化,通過超喂速度的變化,使原絲被牽伸的倍數(shù)也不斷的變化,這種不斷變化的排列組合,使最終產(chǎn)品在織成織物經(jīng)染色、整理加工后,產(chǎn)生特殊的異染色效果。
此外,要達(dá)到這樣的效果,除需要提供特殊規(guī)格的原絲,還需對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行一系列的技術(shù)改造,喂絲羅拉的速度必須通過電腦進(jìn)行控制,而變化的排列組合直接影響到產(chǎn)品的異染色效果。
2.6 Shakevpeave公司
Shakevpeave公司開發(fā)的聚酯單絲是由高溫混合樹脂經(jīng)熔融、紡絲而成,混合樹脂是由高溫聚酯樹脂、聚乙烯對(duì)苯二甲酸鹽樹脂及高溫穩(wěn)定劑組成,由于添加了高溫穩(wěn)定劑,這種單絲具有非常好的耐高溫性及抵抗熱降級(jí)的能力。
2.7 聚乳酸纖維
近兩年,美國糧食公會(huì)和卡吉爾.道(Cargill— Dar)聚合物公司與日本鐘紡纖維公司就共同推出了這種新型的環(huán)保型纖維。它是由玉米淀粉發(fā)酵制得的乳酸經(jīng)過聚合,熔融紡絲生產(chǎn)成聚乳酸纖維,又稱PLA纖維(LACTRON)或稱玉米纖維,2001年美國已具有14萬噸年生產(chǎn)能力。該纖維能生化分解,其燃燒熱較低而且燃燒后不會(huì)生成氮的氧化物等氣體,使用后的廢棄物埋在土中或水中,可被微生物分解成碳酸氣和水,在光合作用下,又會(huì)生成起始原料淀粉,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ纳鷳B(tài)纖維。
該纖維能與棉、羊毛混紡生產(chǎn)具有絲感外觀的T 恤、茄克衫、長襪、晚禮服等。具有優(yōu)良的形態(tài)穩(wěn)定性,如與棉混紡,幾乎與滌棉具有同等的性能,處理方便;光澤較滌綸更優(yōu)良,且有蓬松的手感;與滌綸同樣富有疏水性,對(duì)皮膚不發(fā)粘;如與棉混紡做內(nèi)衣,有助于水份的轉(zhuǎn)移,不僅接觸皮膚時(shí)有干燥感,且可賦于優(yōu)良的形態(tài)穩(wěn)定性和抗皺性。經(jīng)測(cè)試,聚乳酸纖維編織布對(duì)人體皮膚無任何刺激性。
2.8 Rupont公司
Rupont公司研制出生產(chǎn)聚三甲基對(duì)苯二甲酸鹽連續(xù)長絲的生產(chǎn)工藝,其工藝過程為將聚合物從噴絲板中熔融擠出,經(jīng)吹風(fēng)冷卻、浸油、對(duì)長絲進(jìn)行牽伸,然后將長絲通過帶熱流體的噴嘴,在熱氣流的作用下,長絲發(fā)生變形,使纖維呈三維立體卷曲狀。
3、結(jié)論
今后,我國化纖行業(yè)面臨的最大困難和問題不是產(chǎn)品沒有市場,而是隨著中國的化纖市場日趨國際化,正受到進(jìn)口產(chǎn)品、外資企業(yè)產(chǎn)品的猛烈沖擊和競爭,國內(nèi)市場占有率下降,效益滑坡,嚴(yán)重制約著我國化纖工業(yè)的發(fā)展。我們正面臨著歐、美、日高附加值和差別化纖維生產(chǎn)技術(shù)的封鎖及產(chǎn)品市場的激烈挑戰(zhàn),同時(shí)也面臨周邊國家和地區(qū)的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。隨著人們生活水平和質(zhì)量的提高,追求舒服、高檔、保健、自然等成了新時(shí)尚,對(duì)服飾的追求出現(xiàn)了多樣化、功能化,使得一些差別化纖維普遍受到消費(fèi)群體的歡迎。
因此,我國的化纖行業(yè)必須加大力度開發(fā)技術(shù)含量高、高附加值的差別化產(chǎn)品既是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,也是企業(yè)自身生存的需要。開發(fā)生產(chǎn)差別化產(chǎn)品,規(guī)避常規(guī)產(chǎn)品競爭風(fēng)險(xiǎn)仍是國有化纖業(yè)發(fā)展壯大的唯一出路。(顧超英)