传统的化学纤维大多存在一系列缺点,如吸湿透气性差、色谱少、易产生静电及极光等。因此,化学纤维改善服用性能,甚至超越天然纤维的研究,得到极大的重视,从而使一大批具有新功能的化学纤维新品种纷纷问世,使化学纤维的发展步入了新的时代。超细纤维便是顺应这一发展趋势的产物,有人已将细特、超细特纤维的出现称为“合纤的福音”。不仅在服用领域,而且在其他领域,如产业用纺织品等领域,超细纤维也都有着广泛的发展空间。
细度是纺织纤维的重要品质特征,它和成纱线密度、强度、条干均匀度,特别是对形成织物的手感、风格特征等有着密切的关系。自然生长的天然纤维一般都具有较细的细度,如蚕丝单根丝素宽度约13~25μm;棉纤维宽度约13~30μm;山羊绒的平均直径约15~16μm,相当于品质支数为80支羊毛,其绒毛细度可细至5μm左右等。超细纤维在细度上优于天然纤维的特性,是其可以形成独特风格纺织品的关键。
超细纤维实际上是一个统称。一般地说,单丝细度接近或低于天然纤维的化学纤维都可以称为超细纤维或微细纤维。化学纤维中,常规纤维单纤线密度通常在1.11dtex以上,在此以下的则为细特纤维,最细可达0.01dtex,甚至更小。目前,对超细纤维的划分有不同的定义。美国的PET委员会将单纤线密度为0.3~1.0dtex的纤维定义为超细纤维,欧洲则认为超细纤维的上限应为0.3dtex,意大利则认为0.5dtex以下的纤维即为超细纤维。但总的来看,超细纤维的分类方法主要有两种。
(一)按照纤维与蚕丝线密度接近或超越的程度加以分类
1.细特纤维
细特纤维或称细旦纤维,其单纤线密度大于0.44dtex(0.4旦),而小于1.11dtex(1.0旦)。细特纤维组成的长丝称为高复丝。细特纤维对应的产品大多为仿丝绸类织物。
2.超细纤维
超细纤维的单纤线密度为小于0.44dtex的纤维。超细纤维组成的长丝称为超复丝。超细纤维对应的产品主要为人造麂皮、仿桃皮绒等。
(二)根据纤维的基本性能和大致应用范围进行分类
1.细特纤维
①单纤线密度范围在0.55~1.44dtex(0.5~1.3旦)的纤维定为细特纤维。细特纤维的线密度和性能与蚕丝比较接近,因此可采用传统的织造工艺对其进行加工。产品风格与真丝比较接近,是仿真丝产品的主要原料。②超细纤维超细纤维的单纤线密度在这里的范围是)0.33~0.55dtex(0.3~0.5 Et)。超细纤维主要用于高密防水透气织物以及一般的起毛织物和高品质的仿真丝织物的生产。③极细纤维极细纤维的单纤线密度范围是0.11~0.33dtex(0.1~0.3旦)。主要可用于人造皮革、高级起绒织物、拒水织物等高技术产品。
2.超极细纤维
单纤线密度在0.11dtex(0.1旦)以下的纤维为超极细纤维。现已有单纤线密度为0.000011dtex(0.00001旦)的产品,我国也已能生产0.001~0.003dtex的超极细纤维。这种纤维极细,直径小于3.2μm,甚至仅有0.03μm。超极细纤维多用非织造方法进行加工,产品主要用于仿麂皮、人造皮革、过滤材料和生物领域等。
纤维细度由粗到细不是简单的数量变化,而是伴随纤维变细,其相应的性能也发生了变化,即面料在外观、手感以及服用性能等方面都发生了质的变化。
超细纤维与常规线密度的化学纤维相比更加柔软,有纠结性和连续性,易于按需要施行各种加工手段,制造出更为透湿透气、蓬松柔软以及结实耐用的制品,面料更加富有美感。超细纤维服装面料的开发与应用已成为提高服装面料档次的重要手段,其面料已成为国际纺织品市场上深受欢迎的品种。(www.xing528.com)
超细纤维最显著的特点,就是其单丝的线密度大大小于普通纤维,最细可达0.000011dtex。单丝的线密度急剧减小,这就决定了超细纤维会有许多不同于常规纤维的特性。纤维变细,其比表面积明显增大,因此形成的产品可以有许多极细的缝隙小孔,同时形成的纺织品就有可能聚集得更加紧密。超细纤维及其面料的特点如下面所述。
(1)面料的手感更加柔软。超细纤维由于线密度极小,大大降低了丝的刚度,织成的织物手感极为柔软。超细纤维的单丝线密度和单丝截面直径比真丝或其他天然纤维都小,因而其弯曲模量小,转动惯量亦小,这就使其形成的面料变得更加柔软、滑糯。同时,单丝的抗弯刚度较低,又使得面料具有优良的悬垂性,而面料平滑、柔韧性大成为其最大的特点。
纤维的线密度与截面积成正比。短纤维的抗弯刚度与截面积的平方成正比。例如,若构成织物的短纤维的线密度缩小百分之一,则短纤维的抗弯刚度就会减少万分之一,抗弯刚度下降,其结果使织物变得更加柔软,在织物表面上露出的短纤维提供了柔软的触感。
(2)面料的服用舒适性更好。纤维越细,纤维的比表面积增大,因而提高了纤维“捕捉”静止空气的表面积,使得形成的面料在一定的空间内含有更多的静止空气,使保暖性大大提高。同时,纤维比表面积的增加,使得纤维具有较强的芯吸效应,相应面料的透气、透湿能力也大大提高。因此,穿着舒适性成为超细纤维制品的显著特点。特别是高密面料,不做涂层处理仍可保持其拒水、防风、透湿的功能。例如,丙纶的吸湿性最差,但丙纶细旦化后,织物表面立起的细纤维形成无数个微细凹凸结构,相当于形成无数个毛细管,因此织物毛细芯吸水效应明显增加,能起到传递水分子的作用,大大改善了织物的吸湿性、透气性,使织物的舒适性大大增加。再如,日本研制出一种直径不足10mm的合成纤维新技术,可以把140万根纤维捆扎在一起做出锦纶制品。其织物的表面积比常规锦纶织物大出一千多倍,它的吸湿能力是常规锦纶织物的2~3倍。
3.仿真丝效果好
超细纤维的绝对强力低。但是,由于超细纤维细,相同线密度的纱线截面的纤维根数比常规纱多,所以其纱的总强度仍然较高,从而一方面有利于面料的起绒或砂洗处理,以制备仿麂皮、仿天鹅绒、桃皮绒等高档面料,同时,又使面料具有较好的耐磨性和抗皱性。从光泽上看,超细纤维对光线的反射比较分散,使得产品光泽柔和。所以说,超细纤维仿真丝产品,其轻薄、飘逸、滑糯、手感好、光泽柔和、色泽艳丽的特点更加突出,抗皱性、免烫性、褶裥性等实用性能也大大提高。
4.面料的去污性增强
纤维单纤线密度变小后,不论干洗或湿洗,均具有很好的清洁效应。
超细纤维因具有天然纤维未有的卓越手感而被誉为新合纤发展的先锋。这类纤维在纤维生产、织物生产和产品性能等方面与常规纤维有显著的差别,在面料开发中也有特殊性,通过不同线密度的选择还能开发出具有不同风格以及性能的新型纤维。目前这种超细纤维主要用于制作仿真丝面料、高密防水透气织物、桃皮绒织物、高吸水材料以及用于仿麂皮等。以下简单介绍一些新型的超细纤维服装面料。
(1)仿真丝面料。新型丝绸风格的面料,强调的是丝鸣感、悬垂性和蓬松性。采用0.11~1.1dtex微细涤纶、粘胶纤维等,同时单丝为三角、五角、六角、八角、L角等异形截面,以改善织物的光泽和透湿、透气性,相应的产品有纺类、缎类、双绉类、乔其类等。由于采用超细、微细纤维进行仿真丝产品的设计,使得相应的产品除具有真丝绸的风格特征外,还具有防污、抗静电、阻燃、新水等性能,因而使其以多种实用性超过真丝产品而受到消费者的喜爱。
(2)高密度防水透气织物。超细纤维有利于制织高密织物,这种高密织物有较好的防水性,同时又保持了透湿、透气的特性。用这种织物制成的雨衣穿着舒适,没有闷热感。
这种织物的防水原理是:一般情况下,水滴直径较大,大约在100~3000μm之间。而水蒸气的直径与水滴相比则非常小,大约在0.0004μm左右,直径还不到水滴的百万分之一。将线密度为0.22dtex(0.2旦)左右的纤维纺纱织造成高密织物,由于纤维较细,织物的密度又较大,因而使织物形成了非常小的空隙。这些空隙可以使人体蒸发的水蒸气通过,但外界的雨滴由于粒径较大而无法通过,即达到了防水的目的。
(3)桃皮绒面料。桃皮绒大多是采用涤锦复合超细纤维及多种混纤丝、复合丝等,单纤线密度在0.11~0.22dtex之间的原料制织的高密织物,其组织一般采用平纹、平纹加斜纹变化组织等。由于超细纤维配置在面料表面,所以纺纱和织物结构设计及面料的磨毛、化学起绒处理是其产生桃皮绒效果的关键。
①高档桃皮绒。高档桃皮绒是经向采用微细旦丝,纬向采用涤锦复合超细丝制织而成的机枳物,经磨毛、砂洗等后整理,使之产生桃皮绒效应。具有绒面细密、色泽和谐、手感柔软、富有弹性、悬垂性好等特点。适宜用作夹克衫、西装等衣料。
②中档桃皮绒。中档桃皮绒一般是经向采用涤纶细旦异收缩混纤丝,纬向采用涤纶微细旦丝或低弹网络丝加强捻织成的织物,经松弛染整加工,高收缩纤维收缩成芯丝,低收缩纤维卷缩成毛茸状分布于芯丝周围,使织物不经磨毛就具有非常蓬松的绒毛效应和优雅细腻的桃皮绒风格。适宜用做夹克衫等衣料。
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