【正文】 能與品種，同時(shí)提高相應(yīng)纖維制品的相關(guān)性能，開發(fā)新產(chǎn)品，提高企業(yè)的市場競爭力。主要有如下幾個(gè)方面的作用：、應(yīng)變性，適用于不同領(lǐng)域、品種、用途的產(chǎn)品；、靜電、染色、阻燃性能等方面存在的某些缺陷；；、自然化、仿真化；、特殊化、個(gè)性化；；，開發(fā)新產(chǎn)品；、高功能，獲得高感性、超自然效果；、可織性、可染性等加工性能。差別化纖維的發(fā)展化學(xué)纖維的差別化和仿真化研究從20世紀(jì)60年代開始到現(xiàn)在已經(jīng)有40年的歷史。技術(shù)、工藝、效果不斷變化，由簡單到復(fù)雜，從單一到多元，自初級到高級漸臻完善。以滌綸為例介紹差別化纖維的發(fā)展第一代滌綸差別化纖維：纖維差別化的主要特點(diǎn)是改變纖維的形態(tài)，特別是截面形態(tài)。所以這一階段的差別化可稱為形態(tài)差別化，屬于初仿真階段。差別化的主要方法是物理改性，通過異形噴絲板，在噴絲加工中獲得各種異形和中空纖維。差別化的內(nèi)容以異形截面和中空為主。第二代滌綸差別化纖維:主要特點(diǎn)是針對纖維的特性改性，稱為特性差別化時(shí)代，屬于多仿真階段。主要方法是化學(xué)改性加物理改性，如采用復(fù)合紡絲技術(shù)、各種加彈技術(shù)、變形技術(shù)以及各種化學(xué)改性技術(shù)。第三代滌綸差別化纖維：這個(gè)階段纖維的差別化可稱為多元差別化。差別化纖維被叫做高仿真纖維，因此屬于高仿真階段。差別化的方法可以說是多樣化的。差別化手段有聚合工藝、紡絲技術(shù)、牽伸技術(shù)、加工技術(shù)等，通過復(fù)合、混纖、交絡(luò)、變形，加上纖維在縱向形態(tài)和表面狀態(tài)方面的變化。第四代滌綸差別化纖維：這一代差別化纖維日本稱為新一代合纖，或新合纖(Shingosen）。屬于超仿真、超感性階段。并利用多組分混纖和細(xì)旦絲。可以說同時(shí)運(yùn)用聚合物改性技術(shù)、紡絲技術(shù)、絲加工技術(shù)、織造技術(shù)、染整技術(shù)等復(fù)合加工技術(shù)，使纖維的仿真技術(shù)達(dá)到了新的高度。差別化的內(nèi)容包括物理方面、結(jié)構(gòu)方面、化學(xué)性能方面、集束方面、微旦化方面以及混纖、變形等各種變化。第五代滌綸差別化纖維：這一代差別化纖維的特點(diǎn)是創(chuàng)新。纖維在加工技術(shù)上創(chuàng)新，在特性上也創(chuàng)新，主要在于利用異聚合物、不規(guī)則共扼聚合工藝，超細(xì)紡絲技術(shù)似及單絲表面改質(zhì)技術(shù)等。 我國差別化纖維的發(fā)展 1998年，我國化學(xué)纖維的總產(chǎn)量已突破500萬噸，居世界第一位。但其中的差別化率僅為15％，與世界先進(jìn)國家纖維差別化率達(dá)40％的水平相去甚遠(yuǎn) .1999年7月14日，國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合發(fā)布了一份《當(dāng)前國家優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》國家出臺(tái)了一系列的優(yōu)惠政策和措施，為我國差別化纖維新一輪開發(fā)創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。 第一節(jié) 纖維的差別化主要方法 一、物理改性采用改變纖維高分子材料的物理結(jié)構(gòu)使纖維性質(zhì)發(fā)生變化的方法，屬于物理改性。1．改進(jìn)聚合與紡絲條件：如溫度、時(shí)間、介質(zhì)、濃度、凝固浴，可改變高聚物聚合度及分布、結(jié)晶度及分布、取向度等。2．改變截面：如采用特殊的噴絲孔形狀開發(fā)的異形纖維。3．表面物理改性：如采用高能射線（γ射線等）和低溫等離子體進(jìn)行纖維表面刻蝕、涂抹、以及物理改性接枝共聚、電鍍等。4．復(fù)合：即將兩種或兩種以上的高聚物或性能不同的同種聚合物通過一個(gè)噴絲孔紡成一根纖維的技術(shù)。5．混合：即利用聚合物的可混溶性和溶解性，將兩種或幾種聚合物混合后噴紡成絲。二、化學(xué)改性化學(xué)改性是指通過改變纖維原來的化學(xué)結(jié)構(gòu)來達(dá)到改性目的的方法，改性方法包括共聚、接枝、交聯(lián)。1．共聚：是采用兩種或兩種以上單體在一定條件下進(jìn)行聚合的方法。例如，丙烯睛與氯乙烯或偏氯乙烯共聚可以提高聚丙烯睛的阻燃性能，而對苯二甲酸乙二酯與間苯二甲酸磷酸鈉或?qū)Ρ蕉姿崃姿徕c共聚則可以改善聚酯纖維的染色性能。2．接枝：是通過一種化學(xué)的或物理的方法，使纖維的大分子鏈上能接上所需要的基團(tuán)。接枝可以在聚合體內(nèi)進(jìn)行也可以在成形纖維表面進(jìn)行。3．交聯(lián)：交聯(lián)是指使纖維大分子鏈間用化學(xué)鏈聯(lián)結(jié)起來。當(dāng)聚合物交聯(lián)時(shí)，所有的單個(gè)聚合物鏈形成一個(gè)大的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。將使玻璃化溫度提高，纖維的耐熱性、抗皺性、褶裥保持性、尺寸穩(wěn)定性、彈性和初始模量獲得改善，對纖維拉伸強(qiáng)度和伸長也有一定影響。 工藝變性采用新的聚合方法和對聚合物進(jìn)行特殊控制。改進(jìn)紡絲成形和后加工工藝。后續(xù)工藝過程的聯(lián)合。第二節(jié) 變形紗（絲） 一．變形絲的分類（一）伸縮型 1．扭曲型 （1）加捻熱定型解捻法 （2）假捻法2．非扭曲型（1）填塞箱法 （2）擦邊法（3）復(fù)合纖維卷曲法 填塞箱法：又稱壓縮卷曲法，原絲由喂入輪送入加熱管（填塞箱）內(nèi)，受到高度壓縮。并在彎曲情況下受熱定形，出口處不加熱，使纖維形成卷曲形狀。填塞法可加工粗旦錦綸和丙綸紗線。（二）非伸縮型 1．空氣噴射法 2．膨體紗加工法噴氣變形 運(yùn)用空氣變形技術(shù)，將單根或多根長絲改良成具有毛圈結(jié)構(gòu)的絲線，這些毛圈及其彎曲的狀態(tài)，通常是不易斷裂或改變的。加捻—熱定型—解捻法是最早的一種方法，但消耗大、效率低。假捻法目前是最主要的加工方法。填塞箱法僅次于假捻法，速度高，主要生產(chǎn)地毯紗等粗特變行紗。空氣噴射法設(shè)備簡單，主要用于長絲仿短纖絲的加工。二．變形紗的特性1．變形紗上的波紋、環(huán)圈、螺旋和皺曲使其具有良好的膨松性。2．可提高抗皺性、抗起毛起球性、保形性和耐用性。3．覆蓋性好。4．良好的撓曲性和延伸性。 各種變形紗如右圖： 第三節(jié) 異形纖維 一．分類 1．三角形（三葉、T形） 2．多角形（五葉、五星、六角、支形） 3．扁平形（帶狀、狗骨、豆形） 4．中空（異形、中空、多孔） 二．加工方法 1．異形噴絲孔，最普通 2．膨化粘著法，噴絲孔是相互靠近的圓孔、弧 形孔、狹縫等。紡出的絲膨化相互粘著形成 異形纖維。 3．復(fù)合纖維分離法，將可通過機(jī)械剝離、溶解其中某些組份等得異形纖維。 4．熱塑性擠壓法。 三．性能 1．具有優(yōu)良的光學(xué)性能。 2．因絲條的表面積增大，則纖維的覆蓋能力增加，透明性減小。 3．纖維間報(bào)合力、蓬松性、透氣性和絲條的硬挺性增強(qiáng)。 4．改善了纖維的手感。 5．提高了纖維的染色性。 四．異性纖維的幾何特征異形度: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%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。中空纖維的中空度為: H=d／D100％ 四．用途 1．三角形，閃光效應(yīng)，作為點(diǎn)綴。 2．變形三角形，仿絲綢、仿毛織物等。 3．三葉，強(qiáng)捻做仿麻織物，手感脆爽。 4．五星，皺織物 5．中空，保暖，做絮片，混紡做毛料。 6．中空異形，中厚花呢，復(fù)絲長統(tǒng)襪 7．扁平絲，剛性好，仿毛皮中的長毛纖維 8．雙十字，襪子（不脫垂、用料省）。 五、異形中空纖維216。 有大量的靜止空氣，很好的蓄熱保溫材料216。 中空降低了表觀密度，實(shí)現(xiàn)了材料輕量化 216。 截面的異形化中空提高了纖維的剛度216。 對光的漫反射增強(qiáng)了纖維的不透明感216。 織物具有較好的吸濕、透氣、保暖功能六、長度方向隨機(jī)不勻異形絲長度方向隨機(jī)不勻異形絲,如卷縮不勻、熱收縮不勻、粗細(xì) 、結(jié)晶取向不勻、染色吸收不勻等。第四節(jié) 復(fù)合纖維 一．復(fù)合纖維復(fù)合纖維是將兩種或兩種以 上的高聚物或性能不同的同種聚合物通過一個(gè)噴絲孔紡成一根纖維的技術(shù)。通過復(fù)合，在纖維同一截面上可以獲得并聯(lián)型、皮芯型、海島型等其它復(fù)合方式的復(fù)合纖維。復(fù)合纖維截面幾何形狀的分類 二．復(fù)合纖維的生產(chǎn)方法復(fù)合纖維的生產(chǎn)要根據(jù)纖維的類型采用不同的紡絲方法和設(shè)備。其主要方法有：:基本原理是將兩種性質(zhì)不同的高聚物，用兩根螺桿分別熔融、計(jì)量后．，經(jīng)噴絲孔噴出冷卻成形后，再通過卷繞、拉伸而成為復(fù)合長絲。:將兩種或兩種以上的具有相容性的聚合物混合在一起進(jìn)行紡絲的方法.三．特性及用途特性復(fù)合紡絲法可以使纖維同時(shí)具有所含組分聚合物的特點(diǎn)，且通過截面內(nèi)不同組分的適當(dāng)配置，使各組分聚合物的優(yōu)點(diǎn)能得到充分的利用，可制成永久卷曲、易染色、難燃、抗靜電、高吸濕等特殊功能的纖維。它是一種目前普遍采用的合成纖維物理改性方法之一。2．用途并列：三維自卷曲，膨松、豐滿、彈性好。皮芯：自卷曲纖維、熱粘接纖維、導(dǎo)電纖維。多組分：制取超細(xì)纖維。第五節(jié) 超細(xì)纖維 一．分類(一)按照化纖生產(chǎn)技術(shù)水平,結(jié)合絲的基本性能及應(yīng)用范圍分: 1．細(xì)旦絲: ()(滌綸，) 2．超細(xì)旦絲:()(滌綸，)。 3．極細(xì)旦絲:() (滌綸，) 4．超極細(xì)旦絲:()以下.(二) 按照合成纖與蠶絲細(xì)度接近或超越的程度分為：(1)細(xì)特纖維。()()的纖維稱為細(xì)特纖維，或細(xì)旦纖維。細(xì)特纖維組成的長絲稱為高復(fù)絲。(2)超細(xì)纖維。超細(xì)纖維組成的長絲稱為超復(fù)絲。二．特點(diǎn)（一）優(yōu)點(diǎn) 1．手感柔軟、細(xì)膩，抗彎剛度明顯降低。 2．柔韌性好，重復(fù)彎曲強(qiáng)度提高。 3．光澤柔和，漫射光增加。 4．高清潔能力，接觸面積增大。 5．高吸水、吸油性。 6．高密結(jié)構(gòu)。 7．高保暖性，靜止空氣多。 （二）缺點(diǎn) 1．單纖維強(qiáng)力小，易出現(xiàn)毛絲，斷絲等。 2．抗彎剛度低，織物不硬挺。 3．卷縮性低，膨松性差。4．上油、上染率增加，物料消耗量增加。 三．制取方法1．常規(guī)紡絲法 常規(guī)紡絲法是直接用熔紡法、濕法或干法紡絲制取細(xì)旦或超細(xì)旦纖維。它可以通過加大拉伸倍數(shù)和小孔徑噴絲孔來實(shí)現(xiàn)。常規(guī)設(shè)備、工藝，主要是細(xì)旦絲.2．分裂剝離法，多組分復(fù)合絲。兩種成分以放射狀，多層等形成，然后用化學(xué)或物理方法分裂、剝離。 3．溶解去除法，復(fù)合纖維中溶去一種成分。四．應(yīng)用 1．仿真絲。2．高密防水透氣織物。3．桃皮絨織物。4．潔凈布。5．高吸水材料，毛巾、吸水筆芯、衛(wèi)生巾。6．仿麂皮。 第六節(jié) 其它改性纖維一 表面微坑、溝槽和高比重纖維采用無機(jī)粒子與有機(jī)物共混紡絲可得到高比重纖維，提高織物的懸垂性。混入無機(jī)物粒子的纖維在堿減量時(shí)，無機(jī)物粒子周圍的聚合物被水解，在纖維的表面出現(xiàn)很多噴火口狀的微孔口。這種表面能賦予織物清涼感。二 高收縮纖維(一)高收縮纖維1．纖維在熱處理時(shí)，收縮率在20%50%（70%）的纖維。（一般纖維的沸水收縮率不5%,長絲不9%）。2．高收縮睛綸，沸水收縮率達(dá)15%45%；高收縮滌綸，沸水收縮率達(dá)30%50% (二)應(yīng)用1．晴綸膨體紗2．毛紡產(chǎn)品的改性3．交織，形成凹凸不平的效果。4．立體圖形，提花織物，花用普通長絲，底用高收縮纖維，收縮處理，圖形有立體感。5．其他；高密織物、膨體厚織物、人造麂皮。膨體厚織物三、自伸長絲指進(jìn)行熱處理時(shí)表現(xiàn)出自伸長的特性。其自伸長可達(dá)8%15%。將自伸長絲與高、低收縮絲復(fù)合形成高異收縮復(fù)合絲，組分之間的收縮率差可達(dá)30%45%。后整理后低收縮絲浮在織物表面，形成致密的超短波絲圈和桃皮絨手感。高收縮絲集中在織物的內(nèi)部作為骨架四 易染色纖維易染色是指可用不同染料染色，且色澤鮮艷、色譜齊全、色調(diào)均勻、色牢度好、染色條件溫和等。滌綸是常用合成纖維中染色最困難的纖維，易染色合成纖維主要是指滌綸的染色改性纖維。易染色合成纖維常見的品種除陽離子染料可染滌綸外，還有常溫常壓陽離子可染滌綸（ECDP），酸性染料可染滌綸，酸性或堿性染料可染滌綸，酸性染料可染腈綸纖維，可染錦綸纖維，陽離子可染錦綸纖維等 五 吸水吸濕纖維吸水吸濕纖維是指具有吸收水分并將水分向臨近纖維輸送能力的纖維。同天然纖維相比，多數(shù)合成纖維吸濕性較差，尤其是滌綸與丙綸，改善合成纖維吸濕性與舒適性可以采用化學(xué)改性方法和物理改性方法，通過改性提高纖維的潤濕與膨脹能力，或者制成多孔纖維使其內(nèi)部形成微孔穴系統(tǒng)來增加纖維的吸水吸濕能力。吸水吸濕纖維主要用于功能性內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服、訓(xùn)練服、運(yùn)動(dòng)襪等產(chǎn)品。 微孔型親水纖維 六 混纖絲混纖絲是指由幾何形態(tài)或物理性能不同的單絲組成的復(fù)絲。目的在于提高合成纖維的天然感。常見的混纖絲有異收縮、異形、異旦及多異混纖等幾種類型。由截面形狀不同的單絲組成的混纖絲，在纖維之間存在空隙及毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，可降低纖維間的摩擦系數(shù)，其織物具有良好的蓬松性、吸濕性和回彈性。異收縮混纖絲是由高收縮纖維與普通纖維組成的復(fù)合絲，在織物整理及后加工過程中，高收縮纖維因受熱發(fā)生收縮而成為芯絲，收縮率低的纖維因絲長差而浮出表面，且產(chǎn)生卷曲，同時(shí)纖維之間形成空隙，賦予織物蓬松感。微細(xì)纖維織物有良好的柔軟性和懸垂性，但往往沒有身骨，為了追求柔而不爛的風(fēng)格，可以采用粗旦纖維與微細(xì)纖維混纖的異旦混纖方法。 是指將具有線密度、截面形狀、熱收縮率、伸長率、單絲粗細(xì)不勻等多種特征差異的纖維，以不同形式相組合的混纖絲，目的是使之更接近天然纖維的風(fēng)格。第七章 功能性纖維功能纖維(functional fiber)主要是指具有能傳遞光、電以及吸附、超濾、透析、反滲透、離于交換等特殊功能的纖維，還包括提供舒適性、保健性、安全性等方面的特殊功能及適合在特殊條件下應(yīng)用的纖維。功能纖維分類：第一類是對常規(guī)合成纖維改性，克服其固有的缺點(diǎn)。第二類是針對天然纖維和化學(xué)纖維原來沒有的性能，通過化學(xué)和物理的改性手段賦予其蓄熱、導(dǎo)電、吸水、吸濕、抗菌、消臭、芳香、阻燃、紫外線遮蔽等附加性能，使更適合于人類穿著舒適和裝飾應(yīng)用。第三類為具有特殊功能，如高強(qiáng)、高模、耐熱、阻燃的高性能纖維。 第一節(jié) 導(dǎo)電纖維