功能性滌綸短纖的技術(shù)發(fā)展趨勢

1、百度文庫-讓每個人平等地提升自我1 1功能性滌綸短纖的技術(shù)發(fā)展趨勢當今滌綸短纖制造技術(shù)的發(fā)展有三大趨勢：（1 1）大容量、超大規(guī)模的直接紡絲（單線產(chǎn)能達 6 6 萬 t t/a a）;高科技、多品種、高靈活性和高附加值的柔性生產(chǎn)技術(shù)；（3 3）以聚合物化學和物理改性為代表，以異形截面、添加劑技術(shù)為主的高附加值、功能性纖維制造技術(shù)。滌綸短纖制造技術(shù)發(fā)展的主要目標包括：（1 1）降低裝備投入和生產(chǎn)成本； （2 2）提高產(chǎn)品質(zhì)量、賦予新型功能；（3 3）擴大單位生產(chǎn)量，連續(xù)化、柔性化生產(chǎn)，以適應(yīng)市場的變化；（4 4）拓展應(yīng)用領(lǐng)域，特別是產(chǎn)業(yè)用和裝飾領(lǐng)域以及軍工等；（5 5）重視產(chǎn)品的綜合環(huán)保意識和資

2、源的優(yōu)化意識；（6 6）多功能化，賦予纖維以抗紫外、遠紅外保暖、遠紅外理療、抗菌、驅(qū)蟲、仿 毛、高吸水長效芳香、導電、抗靜電、阻燃等功能，改善染色等性能，提升產(chǎn)品的附加值， 取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。功能性滌綸短纖產(chǎn)品的開發(fā)重點為：（1 1）復合紡絲技術(shù)；（2 2）熔體改性技術(shù)；（3 3）超短和三維成型技術(shù)；在線添加功能助劑改性技術(shù)；（5 5）回收改性技術(shù)；等等。1 復合紡絲技術(shù)新型聚酯 PBTPBT、PTTPTT、CoPETCoPET、改性聚酯（染色改性、抗靜電、吸水等）短纖已逐漸投 入生產(chǎn)與應(yīng)用。紡絲裝備和控制技術(shù)在國內(nèi)迅速發(fā)展。在消化國外技術(shù)后滌綸復合短纖工程技術(shù)有突破性進步，為降低

3、生產(chǎn)成本和投資成本提供了條件，大容量紡絲技術(shù)、直接紡絲技術(shù)、緊湊型紡絲技術(shù)（紡絲- -后處理一步法）在短纖復合生產(chǎn)中得到運用。用于非織造布、新合纖紡織 品的熱粘合纖維、超細復合纖維等新型復合聚酯短纖的應(yīng)用領(lǐng)域愈發(fā)廣泛。2 熔體改性技術(shù)2020 世紀 9090 年代以前，短纖熔體改性的主要目標是不斷滿足紡織面料織物對纖維性能的 新要求，如陽離子染料可染、抗起毛起球纖維等。進入2121 世紀，開發(fā)重點是 納米”和 高性能”纖維改性。隨著產(chǎn)業(yè)用以及非織造布用市場的發(fā)展，當前的熔體改性技術(shù)以滿足大型化連續(xù)聚合紡絲生產(chǎn)為目標，同時可滿足柔性化生產(chǎn)各種功能化短纖產(chǎn)品，如阻燃聚酯、可水解聚酯（用于復合海島短

4、纖）、低熔點聚酯（用于皮芯復合短纖）以及高收縮聚酯等。3 超短和三維成型技術(shù)根據(jù)品種和應(yīng)用領(lǐng)域的不同，一套具有經(jīng)濟規(guī)模并能滿足市場對不同產(chǎn)品需求的生產(chǎn) 線，必須掌握如下關(guān)鍵技術(shù)：穩(wěn)態(tài)紡絲成形技術(shù)、拉伸定形技術(shù)、外觀一致性和內(nèi)在質(zhì)量的工藝控制技術(shù)、超短纖切斷技術(shù)、在其他介質(zhì)中的分散性技術(shù)、纖維表面處理技術(shù)以及特殊 要求的纖維添加劑使用技術(shù)等。另外，產(chǎn)業(yè)用 三維卷曲”短纖生產(chǎn)技術(shù)也是重點，如日本尤尼吉可纖維公司開發(fā)的 C81C81陽離子可染共聚酯潛在卷曲性短纖。百度文庫-讓每個人平等地提升自我2 24 在線添加功能助劑改性技術(shù)通過添加功能助劑可以賦予聚酯短纖相應(yīng)的功能。德國原吉瑪公司、瑞士原百度文

5、庫-讓每個人平等地提升自我3 3Inventa-FisherInventa-Fisher 等公司開發(fā)的在線添加功能助劑的改性技術(shù)為功能性聚酯短纖的低成本、高 效率生產(chǎn)提供了有效的技術(shù)支持。其技術(shù)特點包括：無機添加劑的分散性技術(shù)和在線混合技以德國 GneussGneuss（格諾斯）公司的連續(xù)過濾技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了聚酯回收- -過濾- -增黏- -紡絲的連續(xù)化。該公司全自動、工藝恒定的過濾系統(tǒng)RSFgeRSFge niusnius 具有優(yōu)良的功能，應(yīng)用廣泛，在生產(chǎn)加工中會產(chǎn)生相當可觀的成本節(jié)省。該系列過濾系統(tǒng)可以幫助聚合物生產(chǎn)商在合成纖維市場巨大的價格壓力下，對生產(chǎn)加工進行優(yōu)化。這些優(yōu)點在短纖的加

6、工中得到了非常好的 實現(xiàn)，因為它可大量使用回收料，即使回收料所占比例非常大，產(chǎn)品質(zhì)量也不會下降。該過濾系統(tǒng)的投資回報期通常為6 61212 個月?；厥崭男约夹g(shù)在非織造布用短纖領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，特別是通過添加遠紅外”功能助劑、抗紫外線添加劑、抗菌及有色等無機或有機添加劑，大大提高了纖維的功能性和附加值。6 產(chǎn)業(yè)用滌綸短纖的產(chǎn)品開發(fā)非織造布用基礎(chǔ)材料根據(jù)織造工藝的具體要求，滌綸短纖在摩擦性、 卷曲性、親水性和抗污性等性能上有不同要求。滌綸超細短纖是制造人造革基布的主要材料之一，主要以海島”和 橘瓣”分裂型為主，一般適用于針刺和水刺加工。共聚酯短纖和高收縮滌綸短纖將有更好的發(fā)展。非織造布用熱熔融短

7、纖低熔點皮芯復合纖維是指兩種熔點不同的聚合物以皮芯結(jié)構(gòu)分布于同一根纖維之中制 成的纖維，主要用作熱粘合纖維，是目前復合纖維商業(yè)化應(yīng)用較為成功的品種之一。非織造布纖網(wǎng)的加工方法有梳理法、氣流法、濕法等，無論哪種工藝都容易均勻地混合兩種以上的短纖。在加工作為主體的高熔點短纖非織造布纖網(wǎng)時，如果混合熱熔融短纖，省去賦予樹脂的工序，就避免了樹脂液飛散和溶劑揮發(fā)等問題，且只通過樹脂法也使用的高溫干燥機，就能制造出規(guī)定數(shù)量的粘合劑均勻粘合的非織造布。填充材料從 2020 世紀 8080 年代后期，我國引進日本聚酯中空短纖生產(chǎn)技術(shù)以來，我國的聚酯中空短纖得到快速發(fā)展。目前，產(chǎn)品品種豐富，具有多中空、多色調(diào)以

8、及功能性（如遠紅外、抗菌、 芳香、5 回收改性技術(shù)百度文庫-讓每個人平等地提升自我4 4拒蟲、驅(qū)蚊等)等特點。直接紡絲和復合紡絲工藝滿足了不同風格品種的要求，產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域包括枕芯、床墊、被套、床罩、睡袋、滑雪衫、溜冰服、沙發(fā)座靠墊和軟玩具等絮片和填充物。填充用滌綸短纖的開發(fā)為聚酯回用材料找到了廣闊的市場。 過濾材料用作過濾材料的聚酯短纖一般選用圓形截面的超短纖維，這是由于該類纖維的表面十分光滑，制成的濾紙透氣度高、氣阻低，有利于氣體和液體等介質(zhì)的通過并減少壓力損失，且 耐油、有較強的韌度和強度，可耐一定的溫度。目前，這種纖維主要用于化學與食品工業(yè)用 過濾材料、汽車工業(yè)用與汽車濾清器配套的過濾

9、材質(zhì)等。道路用超短纖維2020 世紀 8080 年代，歐美等國家和地區(qū)開始試驗將合成纖維用作道路、機場跑道等載荷路 面建設(shè)的增強纖維，其中以北歐開發(fā)的腈綸超短纖、美國開發(fā)的聚酯和聚烯烴超短纖為代表。9090 年代末，上海石化成功開發(fā)了用于國內(nèi)瀝青混凝土道路建設(shè)的聚酯短纖。聚酯短纖對瀝青路面起到了加筋和橋接作用，提高了路面的柔韌性、高溫抗車轍能力、低溫抗裂能力以及抗疲勞性能和防水陛能。目前，聚酯短纖改性瀝青混凝土正逐步應(yīng)用于瀝青公路路面、橋面鋪裝、機場跑道和停機坪的加強以及舊瀝青和舊水泥路面的薄層瀝青混凝土罩面等中。聚酯短纖在瀝青中的比例約為 2 2 0000004 4 000000 t/kmt

10、/km。功能性纖維6,6,阻燃聚酯短纖按生產(chǎn)工藝過程對阻燃方法進行分類，該類纖維可歸納為以下5 5 種：(1)(1) 在酯交換或縮聚階段加入反應(yīng)型阻燃劑進行共縮聚；(2)(2) 在熔融紡絲前向熔體中加入添加型阻燃劑；(3)(3) 普通聚酯與含有阻燃成分的聚酯進行復合紡絲；(4)(4) 在聚酯纖維或織物上與反應(yīng)型阻燃劑進行接枝共聚；(5)(5) 對聚酯纖維織物進行阻燃后處理。滌綸的阻燃改性(不考慮織物的阻燃后整理)有共混改性和共聚改性兩種：共混改性：在聚酯切片制造過程中添加共混阻燃劑制造阻燃切片或在紡絲時添加阻燃劑與聚酯熔體共混制成共混阻燃纖維；共聚改性：在聚酯生產(chǎn)過程中加入共聚型阻燃劑做單體，

11、通過共聚法制造阻燃聚酯。芳香聚酯短纖該類纖維通常采用皮芯復合生產(chǎn)工藝，在芯層加入由特殊塑料包覆的香料，由于芯層以較低的溫度進行紡絲，因此香味在紡絲過程中的揮發(fā)減至最低限度，纖維成形后香味沿纖維 軸向切斷的橫截面逐漸逸出，達到持久芳香的效果。百度文庫-讓每個人平等地提升自我5 5芳香聚酯短纖通常采用熔體染色，在纖維的皮層進行染色，可染紅、黃、綠等色，避免 了芳香纖維在染色過程中香味的損失，擴大了產(chǎn)品的使用領(lǐng)域。目前，芳香聚酯短纖主要用于床上用品和室內(nèi)裝飾面料，其中床上用品一般選用具有安神、催眠等特效的香味，而桂花、茉莉等則用于室內(nèi)裝飾紡織品。此外，芳香纖維還可與具 有遠紅外發(fā)射功能或抗菌作用的纖

12、維結(jié)合用于醫(yī)院床上用品及病服等中。抗菌聚酯短纖抗菌聚酯短纖是將高效抗菌劑與合成纖維共混制成的，生產(chǎn)工藝包括混紡、復合紡絲及后處理等，其中后處理法得到的抗菌纖維耐洗滌性能差，且抗菌效果持久性較弱。滌綸及其織物常用的抗菌整理劑主要有5 5 種。(1)(1) 金屬、金屬鹽及其化合物具有殺菌作用的金屬包括 Ag.Ag. Cu.Cu. AuAu、ZnZn、Hg.Hg. CdCd、Y Y、ZrZr、CaCa、PtPt、PbPb 等，這些技術(shù) 的鹽及其化合物均具有抗菌活性，它們都是通過釋放具有殺菌作用的金屬離子從而起到殺菌作用的。(2)(2) 季銨鹽類化合物季銨鹽的抗菌機理是破壞細菌細胞膜的代謝功能，最終導

13、致細菌因細胞膜穿孔、內(nèi)容物滲出而死亡。該方法具有優(yōu)良的抗菌效力，但活性較低，持久性較差。(3)(3) 酚類化合物酚類化合物主要用于滌綸抗菌整理，酚類抗菌劑可通過破壞細菌細胞膜細菌脫氫酶和氧 化酶的作用影響細菌的代謝，從而起到殺菌的作用。(4)(4) 鹵素化合物用于滌綸抗菌加工的鹵素化合物主要有溴代和氯代兩類。其中，溴代化合物包括溴代、 二澳-8-8- -羥喹啉等；而氯代化合物除了上述的氯代酚外，還包括雙(對氯苯基雙胍)己烷、3 3,4 4, 4 4一三氯對稱二苯脲、次氯酸等。鹵素化合物主要通過與酶蛋白反應(yīng)，導致酵活性喪失， 阻礙細菌的代謝功能，從而起到殺菌作用。(5)(5) 有機氮化物吡咯(磺

14、胺甲氧吡咯)、吡嗪、對甲基磺酰胼、苯丙三嗪，含胍基或縮二胍基團化合物 等的有機氮化合物也被用于滌綸及其織物的抗菌整理?？棺贤饩€聚酯短纖適量的紫外線照射可增加人體抵抗疾病的能力，而過量的紫外線照射則會引起皮膚炎癥甚至引起皮膚癌等癥狀。防紫外線纖維是從技術(shù)的角度在纖維中添加抗紫外線添加劑或在纖 維的表面涂布抗紫外線劑以阻礙紫外線對皮膚的直接影響?？棺贤饩€添加劑主要包括作為屏蔽材料的納米級超細粉體，如氧化鋅、二氧化鈦等以及上述無機物的混合體。美國EastmanEastman 化學公司的光學增白劑(OB(OB -1)-1)是最具代表性的抗紫外線添加劑，由于該添加劑具有很好的溶解性能，因此可以在聚酯反應(yīng)

15、過程中添加，也可在紡絲過程中添加，具有良好的靈活性。相對于超細粉末添加方法，這種方法最大限度地保留了 滌綸的紡織加工性能和纖維本身的物理機械性能。保暖聚酯短纖(遠紅外發(fā)射功能)在纖維中添加無機超細粉末(如二氧化硅、二氧化鍺、氧化鋅等)，使滌綸具有一定的遠紅外發(fā)射功能，起到保暖的功能。遠紅外發(fā)射功能纖維是利用在常溫下具有遠紅外功能的陶瓷粉(二氧化釷、二氧化錫、 碳化鈷、氧化鋁)作添加劑與聚酯共混，紡制成遠紅外纖維， 其功能與遠紅外陶瓷粉的品種和添加量有關(guān)。該類纖維具有向雙組分、多組分多孔異截面、中空細旦并具有附加功能的所謂填充短纖發(fā)展，其所要代替的是羊絨以及具有理療功能的保暖產(chǎn)品和仿毛的趨勢產(chǎn)品

16、等。負氧離子發(fā)第三代百度文庫-讓每個人平等地提升自我6 6生纖維（除臭纖維）在 PETPET 熔體中添加特殊的無機添加劑（如電氣石）可賦予滌綸四大功能：遠紅外保暖 功能、除臭功能、具有負氧離子發(fā)射功能以及抗菌功能。電氣石以含硼為特征，具有鋁、鈉、鐵、鋰環(huán)狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽，因熱電性和壓電性，使 其極性離子在平衡位置振動而引起偶極矩變化產(chǎn)生遠紅外的電磁輻射。因此在溫度和壓力變化情況下能引起電氣石晶體的電勢差，使周圍的空氣發(fā)生電離， 被擊中的電子附著于附近的水和氧分子使之轉(zhuǎn)化為空氣負離子，即負氧離子，這種負氧離子具有抗菌、除臭的功能。負氧離子發(fā)生纖維作為填充料時，以單中空、多中空、特殊異形的截面形式提

17、高纖維與空氣接觸的面積，提高和強化奇異”效果，用于醫(yī)療紡織品的內(nèi)芯等，也可用于床上用品、汽車座椅等，以棉型和中長、毛型短纖的形式用于紡紗，可用于室內(nèi)裝潢、服裝等產(chǎn)品中。 抗靜電纖維（導電纖維）抗靜電纖維的加工方法一是通過共聚在聚合物中導入親水基團，提高吸濕性能，降低比電阻，二是添加導電添加劑。如在PETPET 的生產(chǎn)過程中，加入適量的 PEGPEG，經(jīng)共同縮聚而制成 PETPET - - PEGPEG 嵌段共聚物，以此作為改性劑加入到PETPET 中混合紡絲，用以改進滌綸產(chǎn)品的抗靜電性和吸濕性。所用導電添加劑主要有兩種，即以炭黑為導電物質(zhì)的添加劑以及以氧化鎂、氧化鋅和二氧化鈦等為添加劑?？轨o電

18、纖維主要用于制作防護材料、工作服和裝飾性導電材料， 其色調(diào)優(yōu)于黑色導電纖維，應(yīng)用范圍更為廣泛。高阻光聚酯短纖采用較細纖維織造的薄型織物，其透明性在某些場合成為缺點，為了克服這一缺陷， 開發(fā)了高阻光（不透光）聚酯短纖，用于窗簾、內(nèi)衣、泳衣等領(lǐng)域，具有良好的不透光性和防 污性。該類纖維主要是將二氧化鈦等無機白色微粒子添加到紡絲熔體中去，但在為了獲得良好不透光性而增加微粒子添加量的同時， 要解決因添加量增加而造成的紡絲性、 設(shè)備磨損和纖 維質(zhì)量等的影響。通常采皮皮芯復合紡絲的方法制得不透明的聚酯復合纖維。該類纖維采用同心皮芯復合紡絲工藝，芯部含 6%6%20%20% （質(zhì)量分數(shù)，下同）的二氧化鈦，皮層含低于% %的二氧化鈦。據(jù)報道，芯部二氧化鈦含量在8%8%15%15%時其不透明性較好，皮層的二氧化鈦