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蜂窝状微孔结构功能性改性涤纶短纤产品的研发及相关技术

                                     自从中国加入WTO组织以来,随着我国纺织业产能的不断扩张,低技术含量、低价格、低性价比和低档次的纺织品大量出口到国外市场,给国外的纺织市场秩序和各国的纺织行业造成巨大的混乱和冲击。从2004年中期至2005年年底,世界各国与我国纺织品的贸易摩擦、纠纷、制裁不断的扩大和加深,给我国的纺织业造成了极大的影响和损失。负面影响所造成的问题是:一是我国对石油资源的有效利用率不高,产品附加值低;二是材料和能源价格大幅度上涨,企业利润极低,忙乱于各种所谓的降低成本之漩涡中,不能自拔;三是创新主观意识极差,永远走所谓的规模化常规产品和低附加值之路。
    我公司正是在这种历史背景条件下,一是从振兴我国纺织业高技术、高附加值纺织原料目的出发;二是针对国内特别是国外差别化纺织原料的发展趋势和热点出发,把差别化短纤的技术性、功能性、可纺性、后染整性、服用性和市场可操作性有机的结合起来,进行差别化功能性纤维的研发。
    目前传统的纤维产品存在以下缺陷:如手感差、起毛球、高温高压染色可染性差(与动、植物纤维混纺后染整难度大、应用性复杂、不广泛以及造成的环境污染大),并且染色色牢度不高、没有吸湿快干的效果、穿着有闷热感、透气性差、附加值低和服用性差等问题。目前国际、国内生产的吸湿排汗纤维采用的是普通PET切片,只是通过物理手段改变其纤维的截面形状(+字型)增加比表面积来改善一定的服用性,并且其功能是单一的,没有从根本上解决其功能的强大性、环保性以及普通纤维的本质。保持不了与其它各种纤维混纺后其功能的有效效果,克服不了它的初导及后期吸附能力和功能保持时间短的缺陷。     鉴于以上传统纤维存在的问题,我公司通过化学和物理手段研发出一种:具有蜂窝状微孔结构,有很好的柔软性、抗起毛、抗起球、吸湿快干以及其它功能集于一身的多功能纤维;而且使其强大的功能适合于同各种纤维混纺(白纺、色纺)后,仍保持其性能的有效效果,并且通过原液色纺工艺或后染整处理及高温定型(180℃~190℃)后,能克服普通产品定型牢度、升华牢度、热移染存在的缺陷,环保技术指标达到了GB-18401的标准,真正达到使其功能的永久性、环保性、使用的广泛性以及极好的服用安全性和高技术含量、高附加值的要求。
    研发:
    一、 研发改性切片:通过降低初始模量、原子量、加入各种功能添加剂和断、接键的手段,改变其分子结构,最终达到改性切片的目的,生产出适合于短纤维生产的改性切片原料,以达到纺丝的要求。
    二、 通过特殊的纺丝工艺,即采用高温纺丝、增加前纺的预拉伸,使前纺原丝的大微孔数量俱增,通过长时间的平衡后,再通过后纺高牵伸倍数的牵伸,使前纺原丝的大微孔更细化、更均匀,最后使该产品的纤维具备有蜂窝状微孔的结构。
    1. 利用蜂窝状微孔结构,根据虹吸原理,对湿气、水、异味或有害气体进行吸附,并快速有效的扩散到空气中,达到快吸湿快干的效果。织物的相应检测结果指标:①、0.2毫升纯净水,滴在织物上,在30秒内扩散面积达38.5毫米。②、5厘米宽、25厘米长的织物,悬空垂直于有色蒸馏水上方,下端垂直入水中3厘米,30分钟后测量水沿织物上升的高度达到19.5厘米。③、快干:在温度20℃,相对湿度65%的环境中,55分钟,含水率为0。
    2. 降低单纤维强力(2.9~3.5CN/dtex),压缩伸长断裂区间(22%~26%),达到抗起毛、抗起球的效果。织物的相应检测结果指标:抗起毛、抗起球达到3~4级以上。
    3. 因为在切片聚合过程中,添加了在常温和高温状态下不改变其性能的助染剂,所以也达到了常温常压阳离子染色的目的。织物的相应检测结果指标:织物在83℃开始上色、染色温度为95℃(可染深色),通过原液色纺或染色,染色后仍可保持产品原有的性能,色牢度达4级以上,环保技术标准达到了GB-18401标准,极大的保障了服装的服用安全性。
    在此改性原料的基础上我公司开发了:①具有高速吸水快干功能的高吸湿排汗+双抗纤维;②具有高效保暖效果的高效保暖纤维;③竹炭纤维。
    ①高吸湿排汗+双抗纤维:由于纤维表面和截面均为蜂窝状微孔结构,利用虹吸原理,对湿气、汗气快速吸附并扩散,因此具有吸湿快干的效果。其织物抗起毛、抗起球效果达3.5级以上。光泽优雅,手感柔软。常温常压阳离子染料染色,83℃-95℃上色,并可染深度颜色,颜色极为鲜艳,染色后仍可保持该产品原有的性能,色牢度达到4级以上,具有极好的服用安全性。无论采取什么洗涤方法、经历多少次洗涤,仍可保持以上永久性的功能。产品用途广泛。
    ②高效保暖纤维:该纤维不但表面、截面均为蜂窝状微孔结构,而且还具有很好的中空度,储存热能量大,织物保暖性极佳,手感柔软蓬松等特点,同时还具有优良的吸湿快干特性、抗起球抗起毛特性、极好的染色性和优雅的光泽。由此纤维制成的针织织物具有卓越的保暖性能,经国家级检测机构检测,在156.4克/平方米干燥质量的情况下,其保暖率达到38.94%,是保暖纺织原料的一次革命性的创新。因此,此款纤维广泛应用于冬季保暖制品,是纺织保暖织物不可缺少的首选高效率、高品质原料,为消费者提供了温暖而舒适的冬天享受。
    ③竹炭纤维:现代工业的迅猛发展极大地改变了人类的生活方式和生存环境,越来越多的人开始崇尚自然、简洁和健康的生活方式。回归自然,追求健康已悄然成为都市新时尚。竹炭纤维的出现正是顺应了这一潮流。竹炭素有“黑钻石”的美誉,在日本竹炭被誉为“二十一世纪环保新卫士”。它具有超强的吸附和除臭功能, 自动调节湿度的功能和抗菌防霉的功能等。我公司生产的竹炭纤维,首先是把竹炭通过瞬间纯氧高温和氮气阻隔新工艺技术处理后,使其微孔和比表面积更大化,再通过物理、化学方法使其粒径达到微米级,然后与经过特殊聚合工艺技术处理后的高性能吸湿排汗改性切片一起熔入纺丝熔体之中,经纺丝加工而制成的一种具有蜂窝状微孔结构的竹炭功能性纤维。与普通竹炭纤维相比,解决了竹炭微粒被普通PET包复在纤维内部其功能难以发挥的问题,因此,吸附能力特别强大,能使竹炭的功能百分之百发挥功效,同时,还具有以下特点:吸湿快干性、冬暖夏凉、抗起毛起球效果达4~4.5级。常温常压阳离子染料染色,83℃-95℃上色,并可染深度颜色,颜色较为亮丽,染色后仍可保持该产品原有的性能,色牢度达到4级以上,具有极好的服用安全性。水洗后快速易干,无论采取什么洗涤方法、经历多少次洗涤,仍可保持以上永久性的功能。
    经日本科恳检测:除异味性能减少率达到60%,抗起毛、抗起球达到4.5级,扩散性残留水分率在55分钟时就为0。经“浙江省微生物研究所”检测:竹炭纤维与枯草芽孢杆菌、大肠杆菌8099、金黄色葡萄球菌、巨大芽孢杆菌、荧光假单孢菌这五种细菌的菌液24小时接触,抗菌率高达84%;100%竹炭纤维制成的针织布(30S/1)在14天内的防霉程度为1级。
    此外,本公司以此改性原料为基础开发了集多功能于一体的蜂窝状微孔结构的改性纤维系列产品包括:超细旦仿羊绒纤维、通过异形喷丝板进行二次改性的仿羊毛、仿亚麻、仿蚕丝等仿动植物纤维以及具有高吸湿排汗功能的高收缩纤维。为客户提供了极为广泛的产品选择空间。
    以上所介绍的三款纤维,经过无数次的试验和改进,彻底解决了纺纱(白纺、色纺、毛纺、无纺布)、织造、染色、定型和后整理等各道工艺的所有关键技术问题,最终通过了大批量生产检验,是三款很成熟的产品。
    基于上述各项关键技术的掌握,我公司对于下阶段差别化功能性改性短纤延伸产品的开发,提供了更好的广度、深度、时间和空间的保障。
                              

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