淺談幾種規格滌綸超細纖維的開發及后道應用

郝應超，徐春建

（江蘇盛虹科技股份有限公司，江蘇蘇州215228）

作為一種近年來發展迅速、性能卓越的差別化纖維，超細纖維已被廣泛應用于針織新產品的開發，它能有效提高產品的檔次和附加值，從而成為企業開發高檔針織品的一種熱門原料，成為化學纖維向高技術、高仿真化方向發展的典型代表和未來纖維工業競爭力的重要指標。超細纖維的應用始于20 世紀80年代，90年代后受到矚目，本世紀有較大進展，然而至今國際上仍無超細纖維的統一定義，近年來才有一個大致認可的范圍。如日韓等國定義單絲線密度低于0.3 dtex 的纖維為超細纖維，而國內認為小于0.5 dtex 的纖維為超細纖維，但實際應用中也有0.5 ～0.8 dtex 的纖維被稱為超細纖維。而超細纖維對于下游 (應用纖維)企業來說，則更多考慮的是它能否滿足產品用途所需的超細性能和價格之間的平衡點。因此超細纖維產品在不斷應用與開發的動態進程中，仍有各種新產品不斷出現。

1 超細滌綸長絲的工藝流程

本工藝是采用熔體直接紡的方式，紡絲采用特殊的冷卻成形技術生產多孔系列超細滌綸長絲。采用POY — DTY 的工藝路線，工藝流程如下：

聚合熔體→熔體過濾器→增壓泵→熱交換器→靜態混合器→紡絲箱體→計量泵→組件→特殊的成形冷卻→集束上油→甬道→預網絡→第一導絲盤→第二導絲盤→卷繞成形→檢驗→平衡→移送假捻→原絲架→剪絲器→第一羅拉→止捻器→第一熱箱→冷卻板→假捻器→第二羅拉→網絡器→輔助羅拉→第二熱箱→第三羅拉→探絲器→上油羅拉→卷繞→檢驗→包裝

2 產品開發

2.1 噴絲板的設計

噴絲板是制造超細滌綸長絲的關鍵部件。噴絲板的設計是否合理直接影響到超細纖維的可紡性及物理性能。噴絲板設計時主要考慮布孔方式及加工精度等。噴絲板的布孔一般選擇圓形排布和菱形排布兩種方式。結合本公司紡絲采用特殊的冷卻成形方式，本工藝采用了圓形的排布方式。詳見示意圖圖1。

圖1 噴絲孔排布示意圖

2.2 紡絲工藝條件

2.2.1 熔體輸送溫度

對于超細滌綸長絲，要求熔體輸送過程中，熔體黏度降越小越好[2]。所以熔體輸送溫度不能控制太高，太高會形成較大的黏度降，影響紡絲生產；但輸送溫度太低會使熔體黏度相對較大，影響熔體輸送的流動均勻性，從而影響到紡絲加工。所以要在保證熔體良好輸送的前提下，盡量降低熔體輸送溫度，控制熔體黏度降[1]。可以通過降低熔體輸送管線及熱交換器的保溫熱媒溫度來降低熔體輸送溫度，達到減小黏度降的目的。

2.2.2 紡絲溫度

對于超細多孔滌綸長絲，紡絲溫度的控制至關重要。可以通過紡絲溫度的調節來有效改變熔體的流變性能，同時紡絲溫度對纖維的毛絲影響也較明顯。在試驗中發現，在紡絲溫度太低時，注頭絲較多，升頭困難，還會增加紡絲的毛絲和斷頭[2]。另外組件壓力的大小也會影響到熔體的流變性能，所以紡絲溫度要結合組件壓力的情況調整。較高的組件壓力可適當降低黏度，改善熔體的流變性能[1]。本工藝就是選擇較高的組件壓力進行生產。實驗證明，在較高的組件壓力下，紡絲溫度控制在288 ~294 ℃較為合理。

2.2.3 冷卻條件

冷卻條件對超細多孔纖維影響較大，因為超細多孔纖維DPF 較小，比表面積大，在相同的冷卻條件下，更易散熱，冷卻速度更快。但急劇冷卻將會形成皮芯結構，使纖維在生產過程中容易出現毛絲和斷頭，同時使染色性能變差[1]，所以應選擇相對緩和的冷卻條件進行冷卻。對多孔絲來說，特殊的冷卻成形是最理想的冷卻方式，但風速過小將很難穿透絲層，這樣就會造成內外層的差異。

2.2.4 上油

對于超細多孔絲來說，單油嘴上油很難保證纖維含油的均勻性，所以本工藝采用雙油嘴的方式上油，經過對上油進行在線檢測，雙油嘴上油纖維含油均勻性明顯提高。另外，超細纖維比表面積大，與空氣和瓷件之間的摩擦力大，需要提高上油率來提高絲束之間的抱合及平滑性，減少毛絲的出現。

2.3 假捻工藝條件

超細多孔纖維單絲線密度很小，在后加工中易產生毛絲，所以要盡量避免纖維與設備接觸，本工藝采用高溫短熱箱機臺進行加工，加熱和冷卻采用點接觸式，冷卻采用抽風的方式，避免了面接觸對纖維的損傷。

2.4 產品物理性能指標

表1 為我司生產的167 dtex/288 f DTY 的物理性能指標。

表1 167 dtex/288 f DTY 主要物理性能指標

3 超細纖維的應用

超細多孔纖維可以做成仿真絲、仿桃皮絨、仿麂皮絨、仿毛和高密類針織產品。超細多孔纖維在紡織領域中開拓了前所未有的出路，其主要應用領域為高檔時裝面料、高密織物、高性能揩布、仿桃皮絨織物、人麂皮、高級拭鏡紙、氣體過濾材料等，還可用于人造血管等生物醫學工程領域。

3.1 珊瑚絨類產品

采用167 dtex/288 f、222 dtex /384 f 超細滌綸低彈絲為原料，用于針織，絲纖度細，彎曲模量小，加工的珊瑚絨類織物具有杰出的柔軟性。該類面料由于纖維間密度較高，呈珊瑚狀，覆蓋性好，猶如活珊瑚般輕軟的體態，色彩斑斕，質地細膩，手感柔軟，不掉毛，不起球，不掉色；吸水性能出色，是全棉產品的三倍；同時對皮膚無任何刺激，不過敏，外形美觀，顏色豐富，可以染成藏青、玫紅、米黃、駝灰、紫羅蘭、深咖啡等色。

該類產品自上市以來，就以其絨面豐盈、手感柔糯、不易脫毛、聚熱性好、無臃腫感、服用性佳等優點廣博眾愛。“珊瑚絨”不僅可制休閑女士套裝、長毛玩具，且可用作汽車坐位及沙發坐套等家紡產業用布。

3.2 仿真絲織物

隨著合成纖維紡絲及加工技術的發展，化纖仿真絲織物在外觀和服用性能上越來越接近真絲綢，甚至達到以假亂真的地步。如用22 dtex /96 f 或22 dtex /72 f 制作的仿真絲織物，是一種超薄型針織物，布面光潔、紋路清晰、質地細密、手感滑爽，縱、橫向均具有較好的延伸性，且橫向比縱向延伸性大，吸濕性與透氣性較好。織物既具有真絲織物輕柔舒適、華貴典雅的優點，又克服了真絲織物易皺、粘身、牢度差等缺點，足以滿足人們渴望衣料多樣化及高檔化的要求。

3.3 高性能清潔布

高性能清潔布是超細多孔纖維制品的另一個代表產品。采用55.6 dtex /144 f 超細低彈絲，由于該類纖維又細又軟，細絲間的空隙能吸附住灰塵、油漬、污物，其織物由于具有比普通織物多無數倍的微細毛孔，有較高的比表面積和微孔，因而具有很強的清潔能力、除污快而徹底、不掉毛、洗滌后可重復使用。經過測試，該類織物可以吸附自身重量7 倍的灰塵、顆粒、液體，用它作成潔凈布除污效果極好，可擦拭各種眼鏡、影視器材、精密儀器，對鏡面毫無損傷，因此該類織物在精密機械、光學儀器、微電子、無塵室及家庭等方面具有廣闊的用途。

3.4 超高密度防水透氣織物

采用83.3 dtex /192 f 或56 dtex /144 f 超細低彈絲為原料，在針織機上加工生產該類超高密織物，該織物雖然密度很高，但質地輕盈、懸垂性好、手感柔軟而豐滿、結構細密，雖不經涂層和防水處理，卻同樣具有很高的耐水性，輕便易折疊、易攜帶，是一種高附加值的紡織產品。

3.5 仿麂皮及人造皮革織物

采用167 dtex /228 f 等超細多孔纖維做成針織布或機織布后，經磨絨或拉毛，再浸漬聚氨酯溶液，并經染色和整理，可制作仿麂皮或人造皮革織物。制成織物的許多性能不亞于天然麂皮，輕薄柔軟、具有光滑的表面紋理、防水、透氣、強力好、不變形。

3.6 超柔、短毛絨

采用83 dtex /144 f、83 dtex /192 f 超細低彈絲為原料，在針織機編織而成。產品有身骨和強力，織物手感柔軟、毛型感強。經過前處理、染色前熱定型濕處理，形成織物收縮，使密度增加。經過染色后再起絨，再經燙光機高濕壓絨燙光獲得光澤和纖維伸直效果。產品用于玩具、汽車裝飾布、沙發套布、鞋帽等領域，特別是印花后更適宜冬季童裝外套。

4 結論

（1）加工167 dtex /288 f、56 dtex /144 f 等超細纖維，本公司紡絲采用特殊的冷卻成形技術，選擇較低熔體輸送溫度，較高的箱體溫度，噴絲孔采用了圓形的排布方式，采用雙油嘴上油，紡制的POY 質量優異；后加工加熱和冷卻采用點接觸式，冷卻采用抽風的方式，避免了面接觸對纖維的損傷，制取了高質量的超細多孔低彈絲。

（2）本公司采用經過自主創新改造的特殊的冷卻成形技術，紡制的167 dtex /288 f、22 dtex /96 f 等超細多孔滌綸低彈絲，可以加工成高性能的仿真絲、仿桃皮絨、仿麂皮絨、仿毛和高密類針織產品，主要應用領域為高檔時裝面料、高密織物、高性能揩布、仿桃皮絨織物、人麂皮、高級拭鏡紙、氣體過濾材料等，還可用于人造血管等生物醫學工程領域。

[1]董紀震，趙耀明.合成纖維生產工藝學[M].北京： 中國紡織出版社，1994.

[2]徐心華，李允成.滌綸長絲生產[M].北京： 中國紡織出版社，1996.