謝輝庭.表面活性劑在功能新纖維方面的應(yīng)用

表面活性劑在功能新纖維方面的應(yīng)用新鄉(xiāng)白鷺化纖集團(tuán)有限責(zé)任公司謝躍亭IdeaTreeThe摘要：功能纖維是紡織行業(yè)追逐差別化的一類(lèi)新生派，不同的功能纖維對(duì)表面活性劑有其特殊的要求，文章對(duì)表面活性劑在不同的功能纖維方面的應(yīng)用進(jìn)行了淺析，從而對(duì)適應(yīng)差別化纖維應(yīng)用的表面活性劑發(fā)展方向進(jìn)行了展望?；w工業(yè)發(fā)展已有百年的歷史，至今在世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中仍處于十分重要的地位，作為紡織工業(yè)的基礎(chǔ)原料，化纖可以不受天時(shí)地利的影響，而且隨著科技發(fā)展，化纖新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，纖維性能不斷改進(jìn)，服用纖維正向差別化、多功能、高度仿真的“新合纖”“新新合纖”方向發(fā)展。功能性纖維與差別化纖維通屬于新纖維的范疇，差別化纖維（DifferentialFibers）一詞來(lái)源于日本，我國(guó)在八十年代中期才開(kāi)始采用。它一般泛指通過(guò)化學(xué)改性或物理變形制取的，以改進(jìn)服用性能為主，在技術(shù)上或性能上有較大創(chuàng)新或具有某種特性與常規(guī)品種有差別的纖維新品種，它與功能性纖維、高性能纖維一起構(gòu)成了化纖新型纖維的研究、生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)體系。其發(fā)展的程度，體現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的化纖新品種的科技開(kāi)發(fā)水平。功能纖維因?yàn)槠溆袆e于常規(guī)纖維的特性，在纖維加工成各種紡織品的過(guò)程中,需要用到各種輔助的化學(xué)品,其中用量最多、品種變化最大的當(dāng)數(shù)表面活性劑，因此對(duì)不同功能的纖維表面活性劑應(yīng)用也會(huì)有不同的要求。⑵裝飾用功能纖維（如阻燃、變色、夜光、香味、防污、自潔等等）

2⑶產(chǎn)業(yè)用功能纖維（高強(qiáng)、高模、導(dǎo)電、吸附、分離、耐老化、離子交換、生物體相容等等）3⑴服用功能纖維（如超細(xì)、高吸濕、高導(dǎo)濕、高收縮、防菌、防蟲(chóng)、免燙、柔軟等等）1

1.1功能性纖維分類(lèi)

1.1.1按用途分類(lèi)

⑵化學(xué)性功能

光化學(xué)功能：光降解、光交聯(lián)等等；

化學(xué)反應(yīng)功能：催化、分解、防腐等等；

2⑶物質(zhì)分離功能

分離性功能：中空分離、微孔分離、反滲透等等；

吸附交換功能：離子交換、高吸水、選擇吸附等等。3⑴物理性功能

1

1.1.2按功能分類(lèi)

力學(xué)功能：高強(qiáng)、高模、高彈等

電氣功能：導(dǎo)電、抗靜電、高絕緣、電磁波屏蔽、光電性、熱電性、信息記憶等等

熱學(xué)功能：耐高溫、耐低溫、隔熱、阻燃、保溫等

光學(xué)功能：光導(dǎo)、光吸收、光反射、光折射、光干涉、光致變、耐光、偏光等等；物理形態(tài)功能：異截面、異細(xì)度、超細(xì)、表面多孔多坑等等⑷生物適應(yīng)性功能

醫(yī)療保健功能：促進(jìn)人體微循環(huán)、屏蔽有害射線、抗菌防螨、負(fù)離子

生體功能：人工透析、生物體相容、生物吸收等等。

4共混紡絲法14特殊后整理2復(fù)合紡絲

3纖維改性2.功能性纖維制品的生產(chǎn)方法如甲殼素纖維、牛奶蛋白接枝纖維、大豆蛋白接枝纖維、竹纖維等。在紡絲液中添加具有特殊功能的物質(zhì)，然后紡絲，這種方法得到的產(chǎn)品性能穩(wěn)定，效果持久；將含有功能性物質(zhì)的溶液與一般紡絲溶液從同一紡絲口噴出，形成長(zhǎng)絲，其結(jié)構(gòu)有多種，如并列形、皮芯形、海島形等；將原有纖維進(jìn)行改性，使其帶有功能性物質(zhì)基團(tuán)；在后整理過(guò)程中對(duì)織物進(jìn)行涂層、浸軋或噴灑功能性物質(zhì)，這種加工方法所得到的產(chǎn)品耐久性不強(qiáng)；5使用新型纖維紡織工業(yè)表面活性劑種類(lèi)繁多，大致歸納為洗凈劑、煮練劑、乳化劑、勻染劑、柔軟劑、抗靜電劑、防水劑、滲透劑、消泡劑、平滑劑、固色劑、分散劑等系列。3.紡織工業(yè)用表面活性劑表1.21世紀(jì)國(guó)外主要表面活性劑公司開(kāi)發(fā)方向公司研究方向D0WCR0DAC0GNISUNIQEMACLARIANTN0RMANAJIN0M0T0STEPANCLEVR0NLONZA雙磺酸鹽結(jié)構(gòu)的DOWFAX表面活性劑，溫和低毒、易生物降解牛磺酸／肌氨酸鹽，植物基的酰胺季銨鹽，與陰離子型配伍性好烷基多糖苷MONASIL，可用于提高產(chǎn)品的硅氧烷活性椰油基羥乙基磺酸鈉，革新工藝，降低成本PEG2椰油酰胺，減少副反應(yīng)基于氨基酸的表面活性劑開(kāi)發(fā)溫和、多功能產(chǎn)品，如ML系列多功能陽(yáng)離子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)C12～24的AO產(chǎn)品，使產(chǎn)品易干燥和處理殺菌皂領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)研究表2.我國(guó)現(xiàn)有表面活性劑的變化趨勢(shì)類(lèi)型品種變化趨勢(shì)陰離子表面活性劑肥皂烷基苯磺酸鹽脂肪醇硫酸鹽烷基磺酸鹽保持減少增加減少非離子表面活性劑脂肪醇醚烷基多苷葡萄酰胺烷基酚醚增加增加增加停止使用陽(yáng)離子表面活性劑雙十八烷基二甲基氯化銨酯基季銨鹽減少保持兩性離子表面活性劑甜菜堿保持4.幾個(gè)新纖維及表面活性劑應(yīng)用4.1氨綸氨綸是一種合成纖維，組成物質(zhì)含有85％以上組分的聚氨基甲酸酯。氨綸是中國(guó)的商品名稱(chēng)，其實(shí)，萊卡?（LYCRA?）的名氣要比氨綸大得多，甚至到了“只識(shí)萊卡?不識(shí)氨綸”。事實(shí)上，而萊卡?只是美國(guó)DuPont（杜邦）前全資子公司—Invista（英威達(dá)）公司所生產(chǎn)氨綸的商品名，由于該公司在氨綸領(lǐng)域中占據(jù)市場(chǎng)領(lǐng)先地位，萊卡?幾乎就成了所有氨綸的代名詞。由于氨綸固有的特性，在紡絲及染整方面對(duì)表面活性劑要求都比較特殊，目前氨綸所用的助劑國(guó)產(chǎn)化率低，90%需依賴(lài)進(jìn)口。紡絲油劑被美國(guó)、日本三家公司壟斷，國(guó)內(nèi)使用最多的是日本松本公司和竹本公司的產(chǎn)品，我國(guó)近幾年來(lái)正在積極研制開(kāi)發(fā)其相關(guān)助劑。4.2Lyocell纖維Lyocell纖維是將木漿溶于N-甲基嗎啉-N-氧化物（NMMO）溶劑體系，不經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，用干噴濕法工藝得到的新一代再生纖維素纖維。被譽(yù)為21世紀(jì)綠色纖維。首先由德國(guó)AkzoNobel公司于1978年取得了專(zhuān)利，后由英國(guó)Courtaulds公司(后并入Accordis公司)和奧地利蘭精公司(Lenzing)成功將其商業(yè)化，推向世界各地市場(chǎng)。LYocell纖維于20世紀(jì)90年代中期進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，Tencel（天絲）纖維是英國(guó)Acocdis公司生產(chǎn)的LYOCELL纖維的商標(biāo)名稱(chēng)，在我國(guó)注冊(cè)中文名為"天絲"，中文商品名稱(chēng)有“天絲”，“木漿纖維”等。Lyocell纖維制品在濕態(tài)下，經(jīng)機(jī)械外力摩擦作用，會(huì)產(chǎn)生明顯的原纖化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象表現(xiàn)為纖維縱向分離出更細(xì)小的原纖，在紗線表面產(chǎn)生毛羽。因此，該纖維在紡絲及后整理過(guò)程中不能一味追求使用纖維素纖維的助劑，在經(jīng)過(guò)酶處理后能夠有效改變其原纖化，目前，對(duì)該纖維的染整技術(shù)研究在我國(guó)已經(jīng)普遍展開(kāi)，技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平基本一致。4.2Lyocell纖維4.3聚乳酸纖維(PLA)聚乳酸纖維是一種新型的可完全生物降解的合成纖維，最早由美國(guó)CargillDow公司研制成功，該纖維也就是我們目前所說(shuō)的玉米纖維，其生產(chǎn)過(guò)程是先將玉米生產(chǎn)成淀粉，淀粉發(fā)酵制得乳酸，乳酸合成制得聚乳酸，聚乳酸紡絲得到聚乳酸纖維。

PAL纖維屬于脂肪族聚酯纖維，研究表明PAL纖維的耐堿性欠佳，因此PAL纖維的前處理應(yīng)采用純堿，并在溫和條件下進(jìn)行。采用的染整助劑大多以非離子和陰離子為主。4.4Modal纖維木代爾（modal）纖維是奧地利蘭精公司生產(chǎn)的新一代纖維素纖維，該產(chǎn)品是蘭精公司最為重要的纖維產(chǎn)品之一，它源自天然木材，在紡織業(yè)占一席之地，是品質(zhì)與舒適的象征。目前，我國(guó)山東海龍股份有限公司推出的紐代爾(newdal)纖維性能上有點(diǎn)趨近該纖維。Modal纖維的原料來(lái)自大自然的木材，其主要成分是纖維素，因此，該纖維染整助劑與棉花幾乎相同。

4.5大豆蛋白纖維大豆蛋白纖維是我國(guó)自主研發(fā)的一個(gè)纖維新品種，大豆蛋白纖維主要組成是蛋白質(zhì)和聚乙烯醇。作者認(rèn)為，嚴(yán)格的講該纖維應(yīng)該叫大豆蛋白改性維尼綸。一般大豆纖維可用弱酸性、直接、活性染料染色。目前，大豆纖維用活性染料染色時(shí)，其染深性及色牢度還存在問(wèn)題，應(yīng)該盡快開(kāi)發(fā)出適應(yīng)該纖維的染色增深劑、大豆纖維混紡織物染色勻染劑等

，這是擺在我們面前的一個(gè)值得探索的有意課題。3.5其它國(guó)內(nèi)外近年來(lái)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的功能新纖維還有牛奶蛋白纖維、阻燃纖維、竹炭纖維、負(fù)離子功能纖維、遠(yuǎn)紅外纖維、甲殼素纖維、珍珠纖維、海藻纖維等，這些纖維大多是纖維基纖維經(jīng)過(guò)共混或者接枝改性制得的，所使用的染整助劑會(huì)因材料不同進(jìn)行調(diào)整，在生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)各組分不同篩選出合理的表面活性劑來(lái)進(jìn)行后整理。近年國(guó)際紡織市場(chǎng)上為了不斷滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和適應(yīng)人們對(duì)時(shí)尚性與舒適性的要求，發(fā)展了不少新型紡織纖維，大力發(fā)展高環(huán)境和生態(tài)保護(hù)性能的助劑是擺在我們面前緊迫的課

，

目前，環(huán)保型紡織助劑約占紡織助劑的1／2，它們同樣遵循“三E”原則即效率性、經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性.據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，近三年世界市場(chǎng)上開(kāi)發(fā)的新型環(huán)保型紡織助劑不少于