導(dǎo)濕快干系列纖維和紗線的研制開發(fā)現(xiàn)狀

1、導(dǎo)濕快干系列纖維和紗線的研制開發(fā)現(xiàn)狀?42?山東紡織科技2006年第1期張一平，許瑞超，陳莉娜(河南紡織高等專科學(xué)校，河南鄭州450007)濕快干機(jī)理一毛細(xì)管效應(yīng)、以及紡絲方法、應(yīng)用范圍等。關(guān)鍵詞:導(dǎo)濕快干;研制開發(fā);現(xiàn)狀;機(jī)理屮圖分類號(hào):ts102.52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):100923028(2006)0120042204隨著化學(xué)纖維工業(yè)不斷發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)服裝的要求也越來(lái)越高，尤其是近年 來(lái),運(yùn)動(dòng)、休閑、旅游成為一種時(shí)尚，開發(fā)導(dǎo)濕快干功能性纖維和服裝成為 國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，繼美國(guó)杜邦公司開發(fā)出導(dǎo)濕快干纖維coolmax之收稿日期:2005211217),女,湖北鶴峰

2、人副教授。作者簡(jiǎn)介:張一平(1967后，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一系列采用異型截謝及中空微多孔的導(dǎo)濕快干化學(xué)纖維。1國(guó)外研究發(fā)展情況1.1美國(guó)1.1.1 coolmax導(dǎo)濕快t*聚酯纖維護(hù)的要求，今后應(yīng)努力開發(fā)低鹵、無(wú)鹵阻燃劑，如含p、n的膨脹型阻燃劑是冃前國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱門方向。將含阻燃元素的單體鍵合到高分子鏈上，直接合成高分子化阻燃劑或具有阻燃性 能的高分子材料,可獲得穩(wěn)定性良好、阻燃效果優(yōu)異、綜合性能優(yōu)良的材料， 將具有良好的應(yīng)用前景。但在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，所有阻燃材料都采用無(wú)鹵素、 無(wú)磷的阻燃體系還有難度，且在一些阻燃等級(jí)要求高的場(chǎng)所，無(wú)鹵素、無(wú)磷的阻燃體系還不能滿足需要。隨著納米科技的不斷發(fā)展，

3、它在多個(gè)領(lǐng)域也必將得到廣泛的應(yīng)用,并且給我們帶來(lái)從理念到技術(shù)手段上的革命性變化。新世紀(jì)的阻燃材料應(yīng)有更佳的綜合性能，對(duì)環(huán)境友好的阻燃材料的需求將會(huì)增加，提高產(chǎn)品的安全性 能，防止發(fā)生，限制火災(zāi)的蔓延，研宄開發(fā)高效、低毒、低煙釋放量、價(jià)/效比更佳的阻燃材料是我們努力的方向。此外通過應(yīng)用21世紀(jì)材料發(fā)展的新技術(shù)，改變基材本身的阻燃特性，盡量少用或不用 阻燃劑而使材料具宥一定的阻燃級(jí)別更是我們進(jìn)一步探討的問題。參考文獻(xiàn)：1 黃象案，陳佩蘭.阻燃纖維及織物m.北京:紡織工業(yè)出版 社,1998.2 王勇，梁清泉,魏兆春.納米技術(shù)在阻燃材料領(lǐng)域中的應(yīng) 用前景).消防科學(xué)與技術(shù),2003,(6):51952

4、0.3 彭治漢.材料阻燃新技術(shù)新品種m.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.4張玉龍，李長(zhǎng)德.納米技術(shù)與納米塑料m.北京:中國(guó)輕工 業(yè)出版社,2003.5吳金坤.高分子材料的阻燃抑煙技術(shù).化工新型材料，1997,(7):14.6張鳳濤等.簡(jiǎn)述阻燃織物的應(yīng)用與加工.山東紡織科技，2004,(6):2527.elementarylntroductiononthemethodsofcottonflame2retardantfabriczhaohai2mei,zhangfeng2tao?luhai2ming(changchun universityoftechnology,changchunl30012,

5、china)abstract:thetraditionalandnewways,aswellasnanometertechnology,usedinprocessingcot2tonflame2retardantfabricareintroduced.thedevelopmentofnewflame2retardanttechnologyispros2pected.keywords:flame2retardanttechnology;cottonfabric;nanometertechnology? 1995-2007 tsinghua tongfang optical disc co., l

6、td. all rightsreserved.2006年第1期山東紡織科技coolmax是杜邦公司獨(dú)家研宄開發(fā)的功能性纖維，有兩種截面形狀。早 期開發(fā)的纖維截面呈“十”字形，表面有四道溝槽，而且纖維的管壁還透氣。 正是由于這種纖維的獨(dú)特物理結(jié)構(gòu)，比表面積增加，使汗水容易蒸發(fā)導(dǎo)致了 它的吸濕、排汗和透氣特性，也就使得用其制成的面料有很好的毛細(xì)效應(yīng)一可隨時(shí)將皮膚上的汗?jié)癯殡x皮膚，傳輸?shù)矫媪媳砻鎻亩杆僬舭l(fā)，使皮 膚保持干爽和舒適。最近杜邦公司又研制開發(fā)出了一種新型結(jié)構(gòu)的coolmax導(dǎo)濕快干纖維，纖維截妞呈“c一0”形,管壁上有很多細(xì)小的微孔,并且圓形纖維為中空狀。該纖維的截面異性度大，且纖維的平

7、均線密度只有 olostex,屬于細(xì)特纖維，因此其導(dǎo)濕快干能力更強(qiáng)。通過coolmax功能性纖維面料與其它面料干燥率進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，無(wú)論 在短時(shí)間或較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),coolmax功能性纖維面料的干燥速率都明顯好于其 它血料，并且coolmax面料還具有輕而軟，耐久，易護(hù)理，洗后不變形、不縮水、 不霉變特點(diǎn)，因此已被廣泛應(yīng)用在高檔內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服裝及夏季服裝上。1999 年,coolmax被加拿大國(guó)防部的軍裝服裝計(jì)劃指定選作新式輕盈保暖內(nèi)衣系 統(tǒng);2000年,coolmax被選為悉尼奧運(yùn)會(huì)中國(guó)乒兵球?43?纖維的毛細(xì)管作用最大化，纖維吸水速率和能力大為改善，能將肌膚表面的汗水和濕氣迅速吸收、傳輸至織物的表

8、面并散發(fā)掉。同吋高異形度的 纖維斷面結(jié)構(gòu)及蓬松的紗線結(jié)構(gòu)，使cooldry的透氣性大大增加，達(dá)到提高 舒適性的目的，是運(yùn)動(dòng)、休閑、家居服飾的理想選擇。1.2.2日本hygra高吸水纖維円本尤尼契卡纖維公司(unitika)推出的吸水能力為自重315倍的高吸 水纖維hygra。hygra是將有特殊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的吸水聚合物包覆錦綸的芯鞘型 復(fù)合纖維，兼有吸水性和放水性。這種纖維的吸放濕能力和吸放濕速度均優(yōu) 于天然纖維，而且放濕速度比吸濕速度更快。該品種長(zhǎng)絲的吸水性略遜于棉 纖維，而短纖維紗的吸水性卻比棉纖維更勝一籌。1.2.3日木quup高吸濕 尼龍紗h本東麗公司研制的quup是一種基于聚合物的新型尼

9、龍絲。通過先進(jìn)的紗絲制造技術(shù)成功地將尼龍與特殊的高吸濕、放濕性聚合物組成一種新型的聚合物混合體。尼龍織物體現(xiàn)出優(yōu)良的吸濕、放濕性能，它的吸濕率 是4%。這個(gè)數(shù)值是常規(guī)尼龍的2倍，接近棉的吸濕性能(5%)。它具有柔軟 的手感和易染深色的特點(diǎn),同時(shí)還具有優(yōu)良的多用性、實(shí)用性。1.3韓國(guó)1.3.1 aerocool吸濕排汗聚酯纖維aerocool是韓國(guó)曉星公司開發(fā)的一種具有良好吸濕排汗功能的新型聚酯纖維。參照“苜蓿草”的四葉子形吸濕排汗程序，利用纖維表面的細(xì)微溝 槽和孔洞，將肌膚表層排出的濕氣與汗水經(jīng)芯吸、擴(kuò)散、傳輸?shù)淖饔茫杆?排出體外，使肌膚保持干燥與淸涼。1.3.2 i2cool新型吸濕排汗纖

10、維隊(duì)比賽用服;2002年，世界杯足球賽中,超過20支球隊(duì)采用coolmax做的隊(duì)服。1.1.2 dri2release高吸濕放濕紗dri2release高吸濕紗線是由美國(guó)optimer公司開發(fā)的一種高性能紗線。采用“微混法”，在棉纖維的紡紗過程中，紡入少量的特殊滌綸，把棉和滌綸 的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮到最大限度。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比,dwrelease纖維干燥時(shí)間比棉纖維快4倍。含有這種纖維的混合纖維中含有大量羥基，可將汗水從皮膚上吸入 針織物中,而這種纖維中的滌綸髙聚物卻有去濕作用并且能將汗水趕出針 織物表面，所以dh2release能保持這種放濕性能。在多次洗滌之后,常規(guī)的 纖維將不再有放濕性能，而dri2r

11、elease即使在汗水浸濕狀態(tài)下也比棉和其 它纖維穿著更舒適。1.2日本1.2.1東洋紡y形截面滌綸纖維曰本東洋紡開發(fā)成功一種y形截面的具有透氣、吸水、快干性能的滌綸纖維，通過控制y形截面三根“條”為特定形狀,它所形成的空間可使韓國(guó)東國(guó)貿(mào)易株式會(huì)社利用纖維表血異型截面的毛細(xì)管現(xiàn)象以及比表面積大的特點(diǎn),研發(fā)出i2c00l系列吸濕排汗 纖維。該原絲表面的水分可以很快被吸收和干燥，從而使織物具有吸濕排汗 的功能，讓肌膚保持干爽和舒適感。2國(guó)內(nèi)研宂發(fā)展情況2.1導(dǎo)濕快干的cooldry國(guó)家紡織產(chǎn)品開發(fā)中心與泉州海天輕紡集團(tuán)? 1995-2007 tsinghua tongfang optical di

12、sc co., ltd. all rightsreserved.?44?山東紡織科技2006年第1期單纖周圍存在四條微管道,使纖維間產(chǎn)生較大的空隙而具有良好的毛 細(xì)效應(yīng)，水分的擴(kuò)散明顯加快，潤(rùn)濕蒸發(fā)妞積顯著增大、水分的擴(kuò)散和干燥速度大大增強(qiáng)，從而具有 良好的吸濕、排濕和導(dǎo)濕功效。同時(shí)，由于汗水的大量蒸發(fā)帶走人體部分熱 量，使人體表溫度有所下降，產(chǎn)生涼爽的感覺，故被稱為吸濕導(dǎo)汗涼爽纖維。該纖維特別適合生產(chǎn)各種式樣的運(yùn)動(dòng)及休閑服裝面料,如戶外休閑裝、襯衫 及涼爽牛仔布等。聯(lián)合開發(fā)了具有吸濕排汗功能的紡織品coold2ryo通過改變噴絲板微孔的形狀并利用聚合物的流變學(xué)原理，紡制具有特殊表肺溝槽的異形

13、纖維。cooldry纖維為十字 形橫截面,面積填充率在60%80%之間，纖維比表面積比圓形截面增加 40%50%。冃前,cooldry系列產(chǎn)品主要有：cooldry 纖維:dty/fdy:1615tex/72f,1615tex/48f,lltex/48f,8125tex/36f,8125tex/72f;cooldry 紗線:100%cooldry:1117tex2912tex;cooldry/棉:1117tex2912tex 各種3我國(guó)港臺(tái)地區(qū)研究發(fā)展情況3.1艾麗酷（aerocool導(dǎo)濕快干紗混紡比；cooldry/羊毛:1117tex2912tex 各種混紡比;cooldry服裝包括運(yùn)動(dòng)服

14、、休閑服、襯衫、內(nèi)衣及各類襪子鞋帽等。在2004年雅典奧運(yùn)會(huì)上，著名運(yùn)動(dòng)服裝品牌hunamel利用cooldry面 料為丹麥國(guó)家隊(duì)制作運(yùn)動(dòng)服，己成為北歐多個(gè)國(guó)家奧運(yùn)會(huì)運(yùn)動(dòng)服面料供應(yīng) 商。cooldry還被英國(guó)國(guó)防部用來(lái)為英國(guó)軍隊(duì)打造軍用服裝,以適應(yīng)某些惡劣環(huán)境下軍隊(duì)作業(yè)的要求。2.2 coolbst長(zhǎng)絲和差別化短纖2.2.1 coolbst“fcls275”吸濕排汗聚酯長(zhǎng)絲香港澳利華化纖有限公司與韓國(guó)公司合作，共同開發(fā)了 “艾麗酷吸濕排汗紗”，現(xiàn)逐步在中國(guó)市場(chǎng)推廣。艾麗酷吸 濕排汗紗是通過改變傳統(tǒng)天然纖維的物理組合，控制原絲的斷面使新纖維 具有三葉草態(tài)，形成四個(gè)毛細(xì)管，讓水分在毛細(xì)管屮g由移動(dòng)

15、，發(fā)揮吸收及排 出水分的功能。由于艾麗酷纖維的比表妞積比普通天然纖維多20%,使汗水 移動(dòng)到織物表面時(shí)能迅速蒸發(fā)，故特別適合制作運(yùn)動(dòng)服及夏季襯衣。3.2coolplus吸濕排汗纖維中國(guó)石化儀征化纖股份公司生產(chǎn)的吸濕排汗聚酯長(zhǎng)絲coolbst “fcls275”主要是通過物理改性和化學(xué)改性兩種方法來(lái)賦予其吸濕排汗功能的。通過改變噴絲板微孔的形狀來(lái)紡制具有表妞溝槽的異形纖維,而導(dǎo)濕性提高主要是由于在異形纖維的縱向產(chǎn)生了許多 溝槽，纖維通過這些溝槽的芯吸效應(yīng)起到吸濕排汗的功效。在相同纖度下， 該纖維擁有比一般纖維多出20%的截面積，其吸水性和吸濕性可與天然纖維相媲美。2.2.2 coolbst差別化

16、短纖coolbst差別化短纖采用了全新的纖維截面吸濕排汗纖維coolplus是臺(tái)灣中興紡織廠開發(fā)的一種模仿自然生態(tài)，并賦予纖維表面無(wú)數(shù)細(xì)微長(zhǎng)孔的新興高科 技聚酯纖維。coolplus纖維截面為“ + ”型,使得纖維表面形成細(xì)微溝槽，同 時(shí)添加特殊的聚合體，利用該材料溶解性的差異，賦予纖維無(wú)數(shù)細(xì)微空洞。 通過這些細(xì)微溝槽和空洞產(chǎn)生的毛細(xì)現(xiàn)象，將肌膚表層排出的濕氣與汗水 經(jīng)由芯吸擴(kuò)散、傳輸?shù)茸饔?，瞬間排出體外,從而使肌膚保持干爽與涼快，通 過對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):一般聚酯織物滴水30s后水滴未擴(kuò)散,coolplus已擴(kuò)散至二十多倍面積同時(shí)蒸發(fā)而達(dá)到快干效果。此外，在染色過程中,coolplus表面之凹凸狹

17、縫構(gòu)造使光產(chǎn)生亂反射而大部分被纖維內(nèi)部吸收，結(jié)果使得顏色的染色性大為增加，提高鮮明度，同時(shí) 在節(jié)約染料、降低染色成本方面有良好作用。coolplus精練后，損失部分重 量,織物強(qiáng)力隨重量損失率增加而下降，使織物在精練加工后,具有抗起毛球 性。如果coolplus纖維再加上其他功能處理，便可得到既具吸濕排汗性能又 有其他性能,如抗紫外線、抗菌防臭、超白、黑色和雙色形狀設(shè)計(jì)，將毛細(xì)管原理成功地運(yùn)用到紡織品表面結(jié)構(gòu)，使其能夠快速吸、疏水，從而保持人體皮膚干爽。同時(shí),由于聚酯纖維具有較高的濕屈服模量，在濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)也不會(huì)像海綿纖維那樣倒伏， 所以始終能夠保持織物與皮膚間的微氣候狀態(tài)，達(dá)到提高舒適性的目的

18、。2.3 coolnice導(dǎo)濕快干涼爽纖維coolnice纖維是廣東順德金紡集團(tuán)與東華大學(xué)合作開發(fā)的異形截面滌淪纖維。coolnice每根? 1995-2007 tsinghua tongfang optical disc co., ltd. all rightsreserved.2006年第1期山東紡織科技調(diào)、細(xì)特等性能，因此，其應(yīng)用前景非常廣闊。目前coolplus纖維規(guī)格主要有：棉型短纖:1154dtexx38mm加工絲:8125tex/48f 8125tex/72f1615tex/96f半延伸絲:1615tex/48f 2513tex/96fcoolplus纖維應(yīng)用廣泛，能純紡，也能與

19、棉、毛、絲、麻及各類化纖混紡或交織（可梭織、也可針織），現(xiàn)大量應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)服裝、襯衣、內(nèi)衣、襪子和 手套等產(chǎn)品屮。由于coolplus具有優(yōu)良的吸濕排汗功能，早已經(jīng)廣泛地被美 國(guó)、歐洲、円本的名牌服飾所采用（例如美國(guó)“nike”、歐洲“pv2ma”、円 本的“umqlo”和“daiwabo”等b受到消費(fèi)者的喜愛。coolplus與美國(guó)杜邦公司生產(chǎn)的coolmax結(jié)構(gòu)相似，功能相同，但二者價(jià) 格相差幾乎1倍之多。因此coolplus具有成本上的優(yōu)勢(shì)。3.3 technofine導(dǎo)濕快干聚酯纖維technofine吸濕排汗聚醋纖維，是臺(tái)灣豪杰?45?限公司生產(chǎn)的。該纖維為屮強(qiáng)力滌綸短纖,由特殊的交叉

20、纖維面組成。獨(dú)特的凹槽設(shè)計(jì)特性使其具有虹吸作用，能快速吸收汗液，同時(shí)將汗液蒸發(fā) 排出體外。此纖維能夠保持人體皮膚的干爽舒適，進(jìn)而調(diào)節(jié)穿著者的體溫。 通常情況下，使用100%此種纖維進(jìn)行紡紗。所用規(guī)格一般為1154dtexx38mm,用于制作運(yùn)動(dòng)服、休閑服、襪子和內(nèi)衣褲等。4總結(jié)綜上所述，目前導(dǎo)濕快干纖維的開發(fā)主要體現(xiàn)在cool系列高科技聚酯 纖維的開發(fā)上，該種纖維一般都具有高的比表面積,截面形狀設(shè)計(jì)為:三葉形、 四溝槽、五星形等異形截面，使得纖維表謝形成細(xì)微溝槽，同時(shí)添加特殊的 聚合體，利用該材料各組成成分溶解性的差異，賦予纖維無(wú)數(shù)細(xì)微空洞。這 些細(xì)微溝槽和空洞產(chǎn)生的毛細(xì)管,在沒有外力場(chǎng)條件下

21、，由于界面張力的作 用,使毛細(xì)管曲面形成附加引力，該張力能自動(dòng)引導(dǎo)液體流動(dòng),這種現(xiàn)象稱為 “芯吸”。當(dāng)人體出汗時(shí)/汗液以液態(tài)水的形態(tài)分布在皮膚表面，通過紗線和 織物的芯吸作用，將液態(tài)汗水從織物的一面?zhèn)鬟f到另一面，并散發(fā)到空氣中, 以促進(jìn)熱量的散失，從而達(dá)到快速吸濕排汗、提高舒適性的冃的，是運(yùn)動(dòng)、休閑、家居服飾的理想選擇。參考文獻(xiàn)：1 劉茜.吸濕排汗纖維的開發(fā)及應(yīng)用.廣西紡織科技.2003, (3):3738.2 劉峻等.導(dǎo)濕纖維及其面料的開發(fā).技術(shù)創(chuàng)新,2005,(2) :18-19.3 高加平，陳占強(qiáng)，宋建軍等.吸濕排汗纖維coolplus的紡紗股份集團(tuán)研制開發(fā)生產(chǎn)的。該纖維擁有超扁平w型特殊斷面結(jié)構(gòu),能大幅提升吸濕速干的功能，能提供細(xì)致的布料表面, 觸感柔軟，降低對(duì)皮膚的刺激性。3.4 secotec導(dǎo)濕快干纖維secotec纖維是臺(tái)灣力鵬企業(yè)股份有限公司最新推出的流行產(chǎn)品。它是一種具有導(dǎo)濕快干功能的功能性尼龍6纖維，其秘密在于