纖維中,只有氨綸有彈性嗎?
彈性纖維絲我們生活中必不可少的一種材料。沒(méi)有它,就沒(méi)有女性的絲襪,沒(méi)有夏天的泳衣,沒(méi)有凸顯身材的緊身褲……可以說(shuō),彈性纖維為人類(lèi)展現(xiàn)身材,享受穿衣的舒適性做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。
我們?cè)诜b的成分含量里常??匆?jiàn)的彈性纖維就是“氨綸”。不過(guò),如果您以為彈性纖維只有氨綸,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。我們布料人孜孜不倦地辛苦研發(fā)新纖維,新技術(shù),力求為人類(lèi)的穿衣事業(yè)貢獻(xiàn)更多……(似乎又說(shuō)遠(yuǎn)了~~連忙回來(lái))
按照美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM給出的定義:彈性纖維絲在室溫下,材料被反復(fù)拉伸到至少為其原長(zhǎng)的2倍,并且在拉力釋放后,能迅速恢復(fù)至原長(zhǎng)的一類(lèi)纖維,以下6種纖維都可以稱(chēng)為彈性纖維。
1二烯類(lèi)彈性纖維(橡膠絲)
二烯類(lèi)彈性纖維俗稱(chēng)橡膠絲或橡筋絲,伸長(zhǎng)率一般在100%~300 %之間。主要的化學(xué)成分為硫化聚異戊二烯,有良好的耐高溫、耐酸堿、耐磨等化學(xué)物理性能,廣泛應(yīng)用于襪子、羅紋袖口等針織物工業(yè)。
橡膠絲是早期用到的彈性纖維,由于其主要制作成粗支紡紗線,所以在織造織物中的使用范圍很有限。
2聚氨酯纖維(氨綸)
聚氨酯彈性纖維是指以聚氨基甲酸酯為主要成分的一種嵌段共聚物制成的纖維,我國(guó)簡(jiǎn)稱(chēng)氨綸,美國(guó)初的商品名為Spandex,后更名為萊卡 Lycra、歐洲名為 Elastane、日本名為 Neolon、德國(guó)名為Dorlastan。
它的彈性來(lái)自于其分子結(jié)構(gòu)由所“軟”和“硬”鏈段組成的嵌段共聚物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種纖維隨著嵌段共聚物不同,紡絲工藝不同,形成不同的“區(qū)段”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后,彈性和染整整理性能也不同。
3聚醚酯彈性纖維
聚醚酯彈性纖維是由聚酯和聚醚共聚物通過(guò)熔融紡絲制得的彈性纖維,日本帝人公司于1990年首次生產(chǎn)。聚醚酯彈性纖維不僅強(qiáng)度較高,彈性也很好,在伸長(zhǎng) 50%時(shí),中強(qiáng)彈性纖維的彈性已和氨綸相當(dāng),熔點(diǎn)也較高,和PET纖維混紡化纖織物,可以在120℃~130℃下上色,因此滌綸纖維也可以整理成彈性布料品。此外,它們的耐完性?xún)?yōu)良,耐氯漂性、耐酸堿性等都較一般氨綸好。由于耐酸堿性良好,由它和滌綸組成的織物還可進(jìn)行堿減量整理,以提高織物的懸垂性。
這種纖維還具有原材料廉價(jià)、易于生產(chǎn)和整理的優(yōu)點(diǎn),是一類(lèi)較有進(jìn)展前途的纖維。
4聚烯烴彈性纖維(DOW XLA纖維)
聚烯烴彈性纖維由聚烯熱塑性彈性體通過(guò)熔融紡絲制得。美國(guó)陶氏化學(xué)(DOW Chemical)于2002年推出的XLA是種商品化的聚烯烴彈性纖維,由茂金屬催化劑催化原位聚合的乙烯—辛烯共聚物(POE)經(jīng)熔融紡絲制得。它具備好的彈性,500%的斷裂伸長(zhǎng),能耐220℃高溫,耐氯漂及強(qiáng)酸強(qiáng)堿處理,且具有很強(qiáng)的抗紫外線降解性能。它的生產(chǎn)工藝較簡(jiǎn)單,原材料價(jià)格較氨綸低,同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生污染且易于回收利用。
由于聚烯烴彈性纖維具備多種優(yōu)異性能,近年來(lái)應(yīng)用日趨廣泛。
5貼合彈性纖維(T400纖維)
CONTEX 康泰斯(ST100貼合彈性纖維,市場(chǎng)統(tǒng)稱(chēng)T400彈性纖維)是一種采納杜邦Sorona為主要原材料,和一般PET通過(guò)先進(jìn)貼合紡絲工藝制成的雙組分新型貼合彈力纖維;具有自然永久螺旋卷曲及優(yōu)異的膨松性、彈性、彈性回復(fù)率、染色堅(jiān)牢度以及非常柔軟的手感,既可單獨(dú)純織,也可和棉、粘纖、滌綸、錦綸等進(jìn)行交錯(cuò),形成多種多樣的種類(lèi)風(fēng)格。
它不僅解決了傳統(tǒng)氨綸絲不易上色,彈力過(guò)剩,織造復(fù)雜,布料尺寸不穩(wěn)定,以及在使用過(guò)程中易老化等諸多問(wèn)題,且可以直接在噴氣、噴水、箭桿織機(jī)上織造,不必像氨綸那樣須先做成包覆紗后才能上機(jī)織造,降低了紡紗線的成本,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量均一性。
6硬彈性纖維
上述彈性纖維都屬軟彈性纖維,在較低應(yīng)力下就發(fā)生較大的變形和回復(fù)。從熱力學(xué)角度分析,彈性來(lái)自分子鏈的自由度(或混亂度),即體系熵值的變化,因此上述纖維的結(jié)晶度都很低。但是在非常整理?xiàng)l件下制得的某些纖維,例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等纖維,雖然在低應(yīng)力下不易變形(因?yàn)樗鼈冇休^高的模量),但在較高應(yīng)力下,非常是在較低溫度下,也有較好的彈性,故這類(lèi)纖維被稱(chēng)為硬彈性纖維。
硬彈性纖維的變形和回復(fù)較彈性纖維有明顯區(qū)別。例如硬彈性 PP 纖維經(jīng)拉伸回復(fù)后馬上進(jìn)行第二次拉伸,其模量和強(qiáng)度要下降很多,但如果去除應(yīng)力后放置一段時(shí)間,或升高溫度使其充分松弛后進(jìn)行第二次拉伸,則其變形回復(fù)和次的曲線基本接近。這是由于該硬彈性纖維拉伸和回復(fù)時(shí),不僅發(fā)生前述軟彈性纖維卷縮分子長(zhǎng)鏈段的拉伸和回縮變形,而且在拉伸過(guò)程中還伴隨一些微孔結(jié)構(gòu)的變化,它們的晶片網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化。只有這些結(jié)構(gòu)變化逐漸恢復(fù)后,才能回到原來(lái)的狀態(tài),故它們?cè)谳^高壓力下才發(fā)生變形回復(fù),稱(chēng)為硬彈性纖維。
目前,硬彈性纖維在布料品中應(yīng)用不多,但由于其彈性特點(diǎn)不同于軟彈性纖維,因此可開(kāi)發(fā)一些非常的面料品。
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