基于纖維形態(tài)控制技術(shù)的纖維差別化和復(fù)合化(嘉興學(xué)院薛元)

1、 嘉興學(xué)院嘉興學(xué)院 材料與紡織工程學(xué)院材料與紡織工程學(xué)院 工學(xué)博士工學(xué)博士 薛薛 元元 教教 授授 e-mail:e-mail:一、纖維形態(tài)及纖維形態(tài)控制技術(shù)纖維形態(tài)及纖維形態(tài)控制技術(shù) 二、基于形態(tài)控制技術(shù)的差別化纖維二、基于形態(tài)控制技術(shù)的差別化纖維三、纖維復(fù)合化及復(fù)合化技術(shù)三、纖維復(fù)合化及復(fù)合化技術(shù)l纖纖維的宏觀形態(tài)：維的宏觀形態(tài)： 纖維表面形態(tài)（表面形成微坑、微孔、微小溝槽等）；纖維表面形態(tài)（表面形成微坑、微孔、微小溝槽等）； 纖維截面形態(tài)（異形截面、中空）；纖維截面形態(tài)（異形截面、中空）； 纖維的粗細(xì)不勻沿軸向的分布；纖維的粗細(xì)不勻沿軸向的分布； 纖維的卷曲度、蓬松度。纖維的卷曲度、蓬松

2、度。l纖維的微觀形態(tài)纖維的微觀形態(tài): 纖維材料超分子結(jié)構(gòu)（結(jié)晶度和取向度）纖維材料超分子結(jié)構(gòu)（結(jié)晶度和取向度）; 亞微米尺度以下亞微米尺度以下 的纖維表面形態(tài)的變化。的纖維表面形態(tài)的變化。 纖維的性能主要地取決于纖維的一次結(jié)構(gòu)和高次纖維的性能主要地取決于纖維的一次結(jié)構(gòu)和高次結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。即纖維宏觀形態(tài)、纖維微觀形態(tài)和纖維界。即纖維宏觀形態(tài)、纖維微觀形態(tài)和纖維界面。面。纖維形態(tài)控制技術(shù)纖維形態(tài)控制技術(shù)通過(guò)積極地控制纖維在長(zhǎng)度方通過(guò)積極地控制纖維在長(zhǎng)度方向上的形態(tài)變化規(guī)律和纖維截面形態(tài)變化規(guī)律，向上的形態(tài)變化規(guī)律和纖維截面形態(tài)變化規(guī)律，可可制造功能高度集成化的功能纖維或具備高感性制造功能高度集成化的功

3、能纖維或具備高感性的風(fēng)格型纖維。的風(fēng)格型纖維。 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家利用掌握的高科技工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家利用掌握的高科技開(kāi)發(fā)建立新的纖開(kāi)發(fā)建立新的纖維形態(tài)控制技術(shù)，維形態(tài)控制技術(shù)，被認(rèn)為是被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)纖維智能化和功實(shí)現(xiàn)纖維智能化和功能化非常重要的能化非常重要的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。纖維長(zhǎng)度方向上的形態(tài)控制技術(shù)：纖維長(zhǎng)度方向上的形態(tài)控制技術(shù)： 控制控制在長(zhǎng)度方向上：纖維粗細(xì)分布不均勻化在長(zhǎng)度方向上：纖維粗細(xì)分布不均勻化; ;纖維超分纖維超分子結(jié)構(gòu)（結(jié)晶與取向）分布不均勻化子結(jié)構(gòu)（結(jié)晶與取向）分布不均勻化; ;纖維染色吸收率分布纖維染色吸收率分布不均勻化。被稱之為不均勻化。被稱之為“Thick & ThinThic

4、k & Thin”技術(shù)技術(shù)。 纖維截面形態(tài)控制技術(shù)：纖維截面形態(tài)控制技術(shù)： 纖維截面異形化，纖維截面異形中空化。纖維截面異形化，纖維截面異形中空化。纖維表面形態(tài)控制技術(shù)：纖維表面形態(tài)控制技術(shù)： 在在纖維表面形纖維表面形成成微孔、微坑、微溝槽。微孔、微坑、微溝槽。纖維三維卷曲形態(tài)纖維三維卷曲形態(tài)及蓬松度的及蓬松度的控制技術(shù)：控制技術(shù)： 纖維超分子結(jié)構(gòu)形態(tài)控制技術(shù)：纖維超分子結(jié)構(gòu)形態(tài)控制技術(shù)： 纖維內(nèi)部結(jié)晶、取向結(jié)構(gòu)的控制。纖維內(nèi)部結(jié)晶、取向結(jié)構(gòu)的控制。 由不均勻牽伸產(chǎn)生的由不均勻牽伸產(chǎn)生的“Thick & Thin”結(jié)構(gòu)纖維：結(jié)構(gòu)纖維： 長(zhǎng)絲纖維在牽伸時(shí)高分子鏈會(huì)產(chǎn)生纖維取向，隨

5、著牽伸倍數(shù)的增大，長(zhǎng)絲纖維在牽伸時(shí)高分子鏈會(huì)產(chǎn)生纖維取向，隨著牽伸倍數(shù)的增大，還會(huì)發(fā)生取向結(jié)晶化現(xiàn)象。如果在牽伸過(guò)程中改變牽伸倍率，對(duì)初還會(huì)發(fā)生取向結(jié)晶化現(xiàn)象。如果在牽伸過(guò)程中改變牽伸倍率，對(duì)初生纖維進(jìn)行不均勻牽伸，則在長(zhǎng)絲纖維上不但會(huì)產(chǎn)生粗細(xì)節(jié)，而且生纖維進(jìn)行不均勻牽伸，則在長(zhǎng)絲纖維上不但會(huì)產(chǎn)生粗細(xì)節(jié)，而且纖維的超分子結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生不均勻分布。通過(guò)控制牽伸倍率的變化纖維的超分子結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生不均勻分布。通過(guò)控制牽伸倍率的變化規(guī)律就可控制纖維的這種規(guī)律就可控制纖維的這種“Thick & Thin”結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律（或隨機(jī)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律（或隨機(jī)的）的）。由牽伸不足產(chǎn)生的由牽伸不足產(chǎn)生的“Thi

6、ck & Thin”結(jié)構(gòu)纖維：結(jié)構(gòu)纖維： 在兩步法紡絲牽伸工藝中，在自然牽伸比（在兩步法紡絲牽伸工藝中，在自然牽伸比（3左右）范圍內(nèi)對(duì)未經(jīng)牽左右）范圍內(nèi)對(duì)未經(jīng)牽伸的紡絲初生長(zhǎng)絲進(jìn)行牽伸時(shí)，首先會(huì)在纖維上出現(xiàn)細(xì)節(jié)，由此得伸的紡絲初生長(zhǎng)絲進(jìn)行牽伸時(shí)，首先會(huì)在纖維上出現(xiàn)細(xì)節(jié)，由此得到了具有粗細(xì)不勻結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)絲纖維。當(dāng)牽伸倍率低于到了具有粗細(xì)不勻結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)絲纖維。當(dāng)牽伸倍率低于1.5時(shí)，長(zhǎng)絲上時(shí)，長(zhǎng)絲上是以染深色的粗節(jié)為地，染淺色的細(xì)節(jié)為斑。當(dāng)牽伸倍率接近自然是以染深色的粗節(jié)為地，染淺色的細(xì)節(jié)為斑。當(dāng)牽伸倍率接近自然牽伸比時(shí)，長(zhǎng)絲上是以染淺色的細(xì)節(jié)為地，染深色的粗節(jié)為斑。這牽伸比時(shí)，長(zhǎng)絲上是以染淺

7、色的細(xì)節(jié)為地，染深色的粗節(jié)為斑。這種粗細(xì)節(jié)長(zhǎng)絲常被用來(lái)作為混纖復(fù)合絲的一個(gè)組份使用。種粗細(xì)節(jié)長(zhǎng)絲常被用來(lái)作為混纖復(fù)合絲的一個(gè)組份使用。 由紡絲過(guò)程中的外部刺激產(chǎn)生由紡絲過(guò)程中的外部刺激產(chǎn)生“Thick & Thin”結(jié)構(gòu)纖維：結(jié)構(gòu)纖維： 在紡絲纖維牽伸區(qū)利用高能超聲波或激光束照射牽在紡絲纖維牽伸區(qū)利用高能超聲波或激光束照射牽伸纖維。由于運(yùn)動(dòng)著的長(zhǎng)絲在照射點(diǎn)纖維的溫度迅速越伸纖維。由于運(yùn)動(dòng)著的長(zhǎng)絲在照射點(diǎn)纖維的溫度迅速越過(guò)結(jié)晶化溫度，因此牽伸倍率的作用便在此產(chǎn)生一個(gè)細(xì)過(guò)結(jié)晶化溫度，因此牽伸倍率的作用便在此產(chǎn)生一個(gè)細(xì)節(jié)。通過(guò)改變高能超聲波或激光照射的頻率以及牽伸倍節(jié)。通過(guò)改變高能超聲波或激

8、光照射的頻率以及牽伸倍率，就可以有效地控制被牽伸纖維率，就可以有效地控制被牽伸纖維“Thick & Thin”結(jié)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。當(dāng)高能超聲波頻率為構(gòu)的變化規(guī)律。當(dāng)高能超聲波頻率為10kHz，纖維卷繞，纖維卷繞的速度為的速度為600m/min，則在長(zhǎng)絲纖維上會(huì)產(chǎn)生以，則在長(zhǎng)絲纖維上會(huì)產(chǎn)生以100m為為周期的周期的“粗細(xì)節(jié)粗細(xì)節(jié)”結(jié)構(gòu)。如果使用激光，利用兩束激光結(jié)構(gòu)。如果使用激光，利用兩束激光的干涉波可以在空間范圍內(nèi)調(diào)整光的強(qiáng)度。因此可以得的干涉波可以在空間范圍內(nèi)調(diào)整光的強(qiáng)度。因此可以得到粗細(xì)變化和超分子結(jié)構(gòu)變化周期極短的具有到粗細(xì)變化和超分子結(jié)構(gòu)變化周期極短的具有“Thick &

9、 Thin”結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)絲纖維。結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)絲纖維。由共混技術(shù)產(chǎn)生的由共混技術(shù)產(chǎn)生的“Thick & Thin”結(jié)結(jié)構(gòu)纖維：構(gòu)纖維： 在紡絲高聚物中在紡絲高聚物中添加低比例共混物。比例添加低比例共混物。比例一般為一般為5%30%。共混纖維的相結(jié)構(gòu)是以紡。共混纖維的相結(jié)構(gòu)是以紡絲高聚物為主的單相連續(xù)結(jié)構(gòu)，即紡絲高聚物絲高聚物為主的單相連續(xù)結(jié)構(gòu)，即紡絲高聚物是共混纖維中的連續(xù)相，而共混物則分散于連是共混纖維中的連續(xù)相，而共混物則分散于連續(xù)相中。由于共混物的存在便可以破壞纖維均續(xù)相中。由于共混物的存在便可以破壞纖維均勻的超分子結(jié)構(gòu)。如果同時(shí)再使用溶劑或堿液勻的超分子結(jié)構(gòu)。如果同時(shí)再使用溶劑或堿液對(duì)共

10、混纖維進(jìn)行處理，將共混物析出，便可破對(duì)共混纖維進(jìn)行處理，將共混物析出，便可破壞纖維粗細(xì)的均勻性或得到染色不均勻纖維。壞纖維粗細(xì)的均勻性或得到染色不均勻纖維。由此得到具有由此得到具有“Thick & Thin”結(jié)構(gòu)纖維。結(jié)構(gòu)纖維。 纖維截面異形化和纖維截面異形化和纖維截面異形中空化纖維截面異形中空化：異形噴絲板技術(shù)：纖維的截面形狀主要地取決于異形噴絲板技術(shù)：纖維的截面形狀主要地取決于紡絲板噴絲孔形狀。采用電解激光精細(xì)加工技術(shù)，紡絲板噴絲孔形狀。采用電解激光精細(xì)加工技術(shù)，可以在紡絲板上加工出各種形狀的可以在紡絲板上加工出各種形狀的紡絲紡絲孔。孔的孔。孔的形狀可以精確到幾微米。利用此項(xiàng)技術(shù)可

11、以得到：形狀可以精確到幾微米。利用此項(xiàng)技術(shù)可以得到：偏平絲、三角絲、三葉絲、五葉絲、各類中空纖偏平絲、三角絲、三葉絲、五葉絲、各類中空纖維。維。雙組份共軛紡絲：利用不相容的兩個(gè)組份共軛紡雙組份共軛紡絲：利用不相容的兩個(gè)組份共軛紡絲，其中組合噴絲板的結(jié)構(gòu)可以決定兩個(gè)組份的絲，其中組合噴絲板的結(jié)構(gòu)可以決定兩個(gè)組份的接著方式和接著形式。在后序加工過(guò)程中兩個(gè)組接著方式和接著形式。在后序加工過(guò)程中兩個(gè)組份剝離成相互獨(dú)立的纖維，纖維的截面形狀則取份剝離成相互獨(dú)立的纖維，纖維的截面形狀則取決于當(dāng)時(shí)兩個(gè)組份的接著方式和接著形式。決于當(dāng)時(shí)兩個(gè)組份的接著方式和接著形式。l異形截面絲可以解決絲的光澤問(wèn)題和絲鳴。異型

12、絲一般蓬松度較好，耐起毛起球,消除化纖光滑的手感,帶來(lái)天然纖維的糙感.異形截面絲的關(guān)鍵技術(shù)是噴絲板孔形設(shè)計(jì)和組合噴絲板技術(shù)。對(duì)于異型度不是太大，截面尺寸控制精度要求不是很高的異形截面可用單螺桿紡絲,通過(guò)紡絲板孔形的異形化設(shè)計(jì)加工實(shí)現(xiàn)纖維紡絲截面的異形化。截面異形度大，尺寸控制精度要求高的超異形截面必須用雙螺桿雙組份紡絲工藝。 異形中空絲與常規(guī)纖維相比改變了纖維集合體的密度、異形中空絲與常規(guī)纖維相比改變了纖維集合體的密度、熱容系數(shù)、孔隙率、蓬松度、纖維截面的極慣性矩、比表熱容系數(shù)、孔隙率、蓬松度、纖維截面的極慣性矩、比表面積。中空纖維的空隙內(nèi)有大量的靜止空氣，熱容系數(shù)大面積。中空纖維的空隙內(nèi)有大

13、量的靜止空氣，熱容系數(shù)大大提高，是很好的蓄熱保溫材料；中空纖維降低了纖維的大提高，是很好的蓄熱保溫材料；中空纖維降低了纖維的表觀密度，實(shí)現(xiàn)了纖維材料的輕量化；據(jù)測(cè)算當(dāng)表觀密度，實(shí)現(xiàn)了纖維材料的輕量化；據(jù)測(cè)算當(dāng)PET纖維纖維中空率達(dá)到中空率達(dá)到27%以上時(shí)其密度小于以上時(shí)其密度小于1，此時(shí)中空纖維作為，此時(shí)中空纖維作為泳裝材料可提供超浮力；截面的異形中空化還提高了纖維泳裝材料可提供超浮力；截面的異形中空化還提高了纖維截面的極慣性矩，即提高了纖維的剛度。纖維中空化改變截面的極慣性矩，即提高了纖維的剛度。纖維中空化改變了纖維的光學(xué)特性，中空部對(duì)光的漫反射增強(qiáng)了纖維的不了纖維的光學(xué)特性，中空部對(duì)光的漫

14、反射增強(qiáng)了纖維的不透明感。中空纖維空隙率、蓬松度及比表面積的提高，改透明感。中空纖維空隙率、蓬松度及比表面積的提高，改善了纖維集合體的濕熱傳遞特性，可以使織物具有較好的善了纖維集合體的濕熱傳遞特性，可以使織物具有較好的吸濕透氣保溫功能。中空纖維在觸感上還是暖感纖維。中吸濕透氣保溫功能。中空纖維在觸感上還是暖感纖維。中空微孔纖維也可作為過(guò)濾材料。圖空微孔纖維也可作為過(guò)濾材料。圖3列出了日本帝人公司列出了日本帝人公司開(kāi)發(fā)的中空率可達(dá)開(kāi)發(fā)的中空率可達(dá)38%的的“井井”字形及四孔蓮根形中空纖字形及四孔蓮根形中空纖維。維。 為了為了在纖維表面形成微孔、微坑、微溝槽。一般采用在纖維表面形成微孔、微坑、微溝

15、槽。一般采用：雙組份共軛紡絲；雙組份共軛紡絲；共混紡絲。共混紡絲。采用有機(jī)物與采用有機(jī)物與低比例低比例無(wú)機(jī)粒子共混紡絲無(wú)機(jī)粒子共混紡絲，在堿減量時(shí)首先是在堿減量時(shí)首先是混入混入的的無(wú)機(jī)物粒子周圍的聚合物被水解，故在纖維的表面無(wú)機(jī)物粒子周圍的聚合物被水解，故在纖維的表面出現(xiàn)了很多噴火口狀的微孔。這種表面給予織物清涼感。出現(xiàn)了很多噴火口狀的微孔。這種表面給予織物清涼感。有機(jī)物與無(wú)機(jī)粒子的共混可在共聚階段進(jìn)行，也可在高聚有機(jī)物與無(wú)機(jī)粒子的共混可在共聚階段進(jìn)行，也可在高聚物聚合后紡絲前進(jìn)行共混，也可在紡絲時(shí)共混。無(wú)機(jī)物的物聚合后紡絲前進(jìn)行共混，也可在紡絲時(shí)共混。無(wú)機(jī)物的混率一般控制在混率一般控制在5%

16、8%左右。粒子的直徑最好在納米級(jí)。左右。粒子的直徑最好在納米級(jí)。如將堿水解速度不同的兩種有機(jī)物共混，經(jīng)堿減量處理也如將堿水解速度不同的兩種有機(jī)物共混，經(jīng)堿減量處理也可在纖維表面形成復(fù)雜的凹凸和溝槽，使纖維和織物的外可在纖維表面形成復(fù)雜的凹凸和溝槽，使纖維和織物的外觀、深色性、觸感、風(fēng)格得到改良。觀、深色性、觸感、風(fēng)格得到改良。 三維自卷曲絲是指在無(wú)張力條件下纖維表三維自卷曲絲是指在無(wú)張力條件下纖維表現(xiàn)出三維卷曲現(xiàn)象。一般通過(guò)控制雙組份共軛現(xiàn)出三維卷曲現(xiàn)象。一般通過(guò)控制雙組份共軛絲兩個(gè)組份的模量、熱收縮率的差異，以及采絲兩個(gè)組份的模量、熱收縮率的差異，以及采用不對(duì)稱截面可控制纖維自卷曲度。用不對(duì)

17、稱截面可控制纖維自卷曲度。 利用纖維形態(tài)精確控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)纖維差別化利用纖維形態(tài)精確控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)纖維差別化和功能化，即通過(guò)纖維紡絲成形和纖維后加工過(guò)和功能化，即通過(guò)纖維紡絲成形和纖維后加工過(guò)程中的物理改性及對(duì)纖維成形形態(tài)的精確控制來(lái)程中的物理改性及對(duì)纖維成形形態(tài)的精確控制來(lái)改變高分子材料纖維成形的均一性，賦予纖維特改變高分子材料纖維成形的均一性，賦予纖維特殊的風(fēng)格和功能，實(shí)現(xiàn)纖維材料的功能化和高感殊的風(fēng)格和功能，實(shí)現(xiàn)纖維材料的功能化和高感性，是差別化纖維紡絲成形加工技術(shù)的一大特點(diǎn)。性，是差別化纖維紡絲成形加工技術(shù)的一大特點(diǎn)。下面介紹幾類基于形態(tài)控制技術(shù)而實(shí)現(xiàn)功能化差下面介紹幾類基于形態(tài)控制技術(shù)而

18、實(shí)現(xiàn)功能化差別化的各類新型纖維。別化的各類新型纖維。超細(xì)極細(xì)纖維超細(xì)極細(xì)纖維高異收縮（高收縮與纖維自伸長(zhǎng)技術(shù)）絲高異收縮（高收縮與纖維自伸長(zhǎng)技術(shù)）絲異形截面纖維異形截面纖維異形中空、中空微孔纖維異形中空、中空微孔纖維軸向隨機(jī)不勻纖維軸向隨機(jī)不勻纖維表面微坑、微孔、微溝槽纖維表面微坑、微孔、微溝槽纖維三維自卷曲纖維三維自卷曲纖維共混纖維共混纖維陽(yáng)離子改性纖維陽(yáng)離子改性纖維l一般定義單纖細(xì)度小于一般定義單纖細(xì)度小于0.5dtex為超細(xì)纖維為超細(xì)纖維,單單纖細(xì)度小于纖細(xì)度小于0.1dtex為極細(xì)纖維。紡絲成形方法為極細(xì)纖維。紡絲成形方法有：?jiǎn)谓M份直接紡絲、雙組份共軛復(fù)合紡絲或高有：?jiǎn)谓M份直接紡絲、雙

19、組份共軛復(fù)合紡絲或高分子相互配列體紡絲、海島法、剝離型或分分子相互配列體紡絲、海島法、剝離型或分割型復(fù)合纖維、多層型復(fù)合纖維。割型復(fù)合纖維、多層型復(fù)合纖維。 層積型纖維通過(guò)控制噴嘴內(nèi)聚合物流體層積型纖維通過(guò)控制噴嘴內(nèi)聚合物流體的流動(dòng)形成層積構(gòu)造。如圖的流動(dòng)形成層積構(gòu)造。如圖4.將兩組份的聚將兩組份的聚合物流體反復(fù)進(jìn)行合物流體反復(fù)進(jìn)行n次分配和合流，可得到次分配和合流，可得到層的多層積構(gòu)造。層積型纖維的兩個(gè)組份如層的多層積構(gòu)造。層積型纖維的兩個(gè)組份如果雙折射系數(shù)相差較大且與層積厚度巧妙的果雙折射系數(shù)相差較大且與層積厚度巧妙的匹配，可使層積形復(fù)合纖維產(chǎn)生光干涉效應(yīng)。匹配，可使層積形復(fù)合纖維產(chǎn)生光干

20、涉效應(yīng)。 自伸長(zhǎng)絲是指自伸長(zhǎng)絲是指POY（UDY也可）絲經(jīng)特殊的牽也可）絲經(jīng)特殊的牽伸熱處理工藝后，再進(jìn)行熱處理時(shí)表現(xiàn)出自伸長(zhǎng)伸熱處理工藝后，再進(jìn)行熱處理時(shí)表現(xiàn)出自伸長(zhǎng)的特性。其自伸長(zhǎng)率可達(dá)的特性。其自伸長(zhǎng)率可達(dá)3%8%。常規(guī)。常規(guī)FDY、DTY絲的沸水收縮率分別為絲的沸水收縮率分別為8%和和3%。POY絲采絲采取不同的牽伸加彈熱處理可控制其得到不同的沸取不同的牽伸加彈熱處理可控制其得到不同的沸水縮率。將自伸長(zhǎng)絲與高、低收縮絲復(fù)合形成高水縮率。將自伸長(zhǎng)絲與高、低收縮絲復(fù)合形成高異收縮復(fù)合絲，組份之間的收縮率差異可達(dá)異收縮復(fù)合絲，組份之間的收縮率差異可達(dá)30%45%。后整理后低收縮組份浮在沙線和

21、織。后整理后低收縮組份浮在沙線和織物表面可形成致密的超短波絲圈和柔軟糯感的桃物表面可形成致密的超短波絲圈和柔軟糯感的桃皮絨手感。高收縮組份則集中在纖維和織物的內(nèi)皮絨手感。高收縮組份則集中在纖維和織物的內(nèi)部作為骨架為織物提供身骨和彈性。部作為骨架為織物提供身骨和彈性。 纖維形態(tài)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)纖維差別化功能化的基礎(chǔ)。此處所敘述的纖維形態(tài)控制技術(shù)主要以物理改性為主，以化學(xué)改性為手段對(duì)纖維形態(tài)及表面進(jìn)行控制將是今后發(fā)展的主要方向。隨著纖維形態(tài)控制技術(shù)的理論與工藝研究的不斷深化和發(fā)展，將會(huì)有更多的新型差別化纖維和功能纖維展現(xiàn)在我們面前。 材料合成、改性技術(shù)和電腦控制技術(shù)的進(jìn)步，使材料的精材料合成、改性技

22、術(shù)和電腦控制技術(shù)的進(jìn)步，使材料的精細(xì)設(shè)計(jì)加工成為可能；大量新型纖維原料不斷涌現(xiàn)。細(xì)設(shè)計(jì)加工成為可能；大量新型纖維原料不斷涌現(xiàn)。受新合纖成功的影響，人們嘗試使用新的材料進(jìn)行復(fù)合，受新合纖成功的影響，人們嘗試使用新的材料進(jìn)行復(fù)合，進(jìn)而開(kāi)發(fā)具備新價(jià)值觀和更新穎的復(fù)合素材。紡織品的設(shè)進(jìn)而開(kāi)發(fā)具備新價(jià)值觀和更新穎的復(fù)合素材。紡織品的設(shè)計(jì)及紡織加工工藝向著多元復(fù)合化方向發(fā)展。計(jì)及紡織加工工藝向著多元復(fù)合化方向發(fā)展。人類生活水平全面提高，消費(fèi)市場(chǎng)出現(xiàn)了對(duì)高感性高功能人類生活水平全面提高，消費(fèi)市場(chǎng)出現(xiàn)了對(duì)高感性高功能紡織品的強(qiáng)勁需求；全球經(jīng)濟(jì)一體化和競(jìng)爭(zhēng)激烈化，促進(jìn)紡織品的強(qiáng)勁需求；全球經(jīng)濟(jì)一體化和競(jìng)爭(zhēng)激烈化

23、，促進(jìn)纖維制品向高檔化、功能化、多元化、復(fù)合化方向發(fā)展。纖維制品向高檔化、功能化、多元化、復(fù)合化方向發(fā)展。 目前在日本和歐洲，纖維和紡織品復(fù)合化有這樣幾個(gè)特點(diǎn)：目前在日本和歐洲，纖維和紡織品復(fù)合化有這樣幾個(gè)特點(diǎn)：原料多元化、復(fù)合化；加工工藝的復(fù)合化；纖維結(jié)構(gòu)和性原料多元化、復(fù)合化；加工工藝的復(fù)合化；纖維結(jié)構(gòu)和性能的復(fù)合化；織物風(fēng)格和功能的復(fù)合化。能的復(fù)合化；織物風(fēng)格和功能的復(fù)合化。 高性能纖維：高性能纖維： 高功能纖維：高功能纖維： 智能纖維：智能纖維： 高感性纖維：高感性纖維： 可降解纖維：可降解纖維：仿生物纖維：提高深色感和鮮明度功能的超微坑纖維、光仿生物纖維：提高深色感和鮮明度功能的超微

24、坑纖維、光干涉功能纖維、仿荷葉效果防水拒水透氣超細(xì)超高密度干涉功能纖維、仿荷葉效果防水拒水透氣超細(xì)超高密度織物；織物；高吸水吸濕功能纖維；高吸水吸濕功能纖維；透濕、防水功能纖維；透濕、防水功能纖維；抗靜電、導(dǎo)電功能纖維；抗靜電、導(dǎo)電功能纖維；耐熱、紡熔、阻燃功能纖維；耐熱、紡熔、阻燃功能纖維；蓄熱保溫纖維；蓄熱保溫纖維；微膠囊芳香纖維；微膠囊芳香纖維；微孔中空過(guò)濾纖維；微孔中空過(guò)濾纖維；抗菌、防臭、消臭纖維；抗菌、防臭、消臭纖維；具信息傳遞功能的光導(dǎo)纖維；具信息傳遞功能的光導(dǎo)纖維；超細(xì)極細(xì)纖維超細(xì)極細(xì)纖維高異收縮（高收縮與纖維自伸長(zhǎng)技術(shù)）絲高異收縮（高收縮與纖維自伸長(zhǎng)技術(shù)）絲異形截面纖維異形截

25、面纖維異形中空、中空微孔纖維異形中空、中空微孔纖維軸向隨機(jī)不勻纖維軸向隨機(jī)不勻纖維表面微坑、微孔、微溝槽纖維表面微坑、微孔、微溝槽纖維三維自卷曲纖維三維自卷曲纖維共混纖維共混纖維陽(yáng)離子改性纖維陽(yáng)離子改性纖維 (1) (1) 纖維紡絲成形前紡絲原料的復(fù)合化纖維紡絲成形前紡絲原料的復(fù)合化: :不同聚合物的共聚物；不同聚合物的共聚物；聚合物合金；聚合物合金；共混。共混。 (2)(2)纖維紡絲成形階段的復(fù)合化：纖維紡絲成形階段的復(fù)合化：雙螺桿共軛紡絲；雙螺桿共軛紡絲；異旦、異截面、異收縮纖維同異旦、異截面、異收縮纖維同板紡絲板紡絲; ; (3) (3)紡絲牽伸后加工及短纖維紡紗階段的復(fù)合化：紡絲牽伸后

26、加工及短纖維紡紗階段的復(fù)合化：在牽伸、假捻、網(wǎng)絡(luò)、加捻等后加工時(shí)不同規(guī)格長(zhǎng)在牽伸、假捻、網(wǎng)絡(luò)、加捻等后加工時(shí)不同規(guī)格長(zhǎng)絲復(fù)合混纖交并捻；絲復(fù)合混纖交并捻；長(zhǎng)絲由靜電開(kāi)纖后與短纖紗長(zhǎng)絲由靜電開(kāi)纖后與短纖紗在細(xì)紗機(jī)或花式捻線機(jī)上混合復(fù)合成紗；在細(xì)紗機(jī)或花式捻線機(jī)上混合復(fù)合成紗；不同短不同短纖維在前紡和后紡工序中通過(guò)混包、并條、交并捻，纖維在前紡和后紡工序中通過(guò)混包、并條、交并捻，混合復(fù)合成紗?；旌蠌?fù)合成紗。 目目 的的效效 果果風(fēng)格改善風(fēng)格改善風(fēng)格的強(qiáng)化風(fēng)格的強(qiáng)化豐滿感強(qiáng)化、豐滿感強(qiáng)化、風(fēng)格的復(fù)合化風(fēng)格的復(fù)合化柔軟感柔軟感+挺展和身骨性、挺展和身骨性、風(fēng)格的天然化風(fēng)格的天然化自然感的賦予、自然感的

27、賦予、新型風(fēng)格的創(chuàng)成新型風(fēng)格的創(chuàng)成原纖化、桃皮絨風(fēng)格原纖化、桃皮絨風(fēng)格 外觀改善外觀改善外觀的親和力外觀的親和力自然的混合感、雜色感、自然的混合感、雜色感、 協(xié)調(diào)的不勻感、傳統(tǒng)的碎花型協(xié)調(diào)的不勻感、傳統(tǒng)的碎花型外觀的改良外觀的改良懸垂性、蓬松性懸垂性、蓬松性色調(diào)的改善色調(diào)的改善深色性、光澤的控制、超光澤、異染性深色性、光澤的控制、超光澤、異染性 功能改善功能改善新型功能的賦予新型功能的賦予功能的改善功能的改善透氣性、保溫性、防水性、透氣性、保溫性、防水性、 防風(fēng)性、防風(fēng)性、 吸濕吸水性吸濕吸水性新型功能的賦予新型功能的賦予彈力、摩擦音、絲鳴音、彈力、摩擦音、絲鳴音、 形態(tài)安定性、接著性形態(tài)安定

28、性、接著性 復(fù)合素材的分類復(fù)合素材的分類復(fù)合化的形態(tài)復(fù)合化的形態(tài)復(fù)合化的手段復(fù)合化的手段纖維內(nèi)的復(fù)合纖維內(nèi)的復(fù)合( (單纖維內(nèi)的復(fù)合單纖維內(nèi)的復(fù)合) )共軛復(fù)合紡、聚合物共混、聚共軛復(fù)合紡、聚合物共混、聚合物合金、添加無(wú)機(jī)物顆粒合物合金、添加無(wú)機(jī)物顆粒聚合、共混、聚合、共混、共軛紡絲共軛紡絲纖維間的復(fù)合纖維間的復(fù)合( (單纖維間的的復(fù)合、單纖維間的的復(fù)合、紗線內(nèi)的復(fù)合紗線內(nèi)的復(fù)合) )不同聚合物（同一聚合物不同不同聚合物（同一聚合物不同分子量）同板紡絲、異旦、異分子量）同板紡絲、異旦、異纖度、異截面同板紡絲、異素纖度、異截面同板紡絲、異素材混纖、長(zhǎng)短纖混纖材混纖、長(zhǎng)短纖混纖紡絲、牽伸、紡絲、牽

29、伸、假捻、網(wǎng)絡(luò)、假捻、網(wǎng)絡(luò)、捻絲、復(fù)合捻捻絲、復(fù)合捻花式紗花式紗 織物內(nèi)的復(fù)合織物內(nèi)的復(fù)合（紗線間的復(fù)合）（紗線間的復(fù)合）異種纖維（或紗線）作為織物異種纖維（或紗線）作為織物或編織物的一部分使用或編織物的一部分使用交織、交編交織、交編 復(fù)合方式復(fù)合方式 復(fù)合的形式復(fù)合的形式 復(fù)合的手法復(fù)合的手法 復(fù)合狀態(tài)復(fù)合狀態(tài) 纖維內(nèi)復(fù)合纖維內(nèi)復(fù)合 聚合物共聚物聚合物共聚物聚合物共混聚合物共混聚酯與無(wú)機(jī)粉聚酯與無(wú)機(jī)粉共混、共軛復(fù)共混、共軛復(fù)合紡絲合紡絲 均一混合、均一混合、不均一混合、共軛復(fù)合紡不均一混合、共軛復(fù)合紡 均一均一不均一不均一 纖維間復(fù)合纖維間復(fù)合混纖絲混纖絲混紡紗混紡紗同板異纖、異旦、異收縮長(zhǎng)

30、絲復(fù)合同板異纖、異旦、異收縮長(zhǎng)絲復(fù)合不同板異纖異旦異收縮長(zhǎng)絲復(fù)合不同板異纖異旦異收縮長(zhǎng)絲復(fù)合抓包短纖維混合、條子混合、紗線混抓包短纖維混合、條子混合、紗線混合合長(zhǎng)絲開(kāi)纖與短纖紗復(fù)合、氣流紡混合長(zhǎng)絲開(kāi)纖與短纖紗復(fù)合、氣流紡混合花式紗包纏復(fù)合、精紡交并捻復(fù)合花式紗包纏復(fù)合、精紡交并捻復(fù)合 群結(jié)構(gòu)群結(jié)構(gòu)2層構(gòu)造層構(gòu)造多層構(gòu)造多層構(gòu)造 織物內(nèi)復(fù)合織物內(nèi)復(fù)合 交織交織 交編交編經(jīng)、緯交織、（平面復(fù)合織物）經(jīng)、緯交織、（平面復(fù)合織物）多重多層制織（立體織物）多重多層制織（立體織物） 交互編織交互編織多層編織多層編織平面分散平面分散多層分布多層分布 多面分散多面分散多層分散多層分散 目前較多地以苧麻和滌綸長(zhǎng)

31、絲、羊毛與滌綸長(zhǎng)絲、目前較多地以苧麻和滌綸長(zhǎng)絲、羊毛與滌綸長(zhǎng)絲、粘膠短纖與錦綸長(zhǎng)絲、棉與滌綸長(zhǎng)絲等進(jìn)行長(zhǎng)絲短纖復(fù)粘膠短纖與錦綸長(zhǎng)絲、棉與滌綸長(zhǎng)絲等進(jìn)行長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紡，其目的是希望：合紡，其目的是希望：借助化纖長(zhǎng)絲作為芯組份為復(fù)合紗提供模量和強(qiáng)伸性借助化纖長(zhǎng)絲作為芯組份為復(fù)合紗提供模量和強(qiáng)伸性和復(fù)合紗織物的保形性和懸垂性、挺括性；和復(fù)合紗織物的保形性和懸垂性、挺括性；天然短纖作為復(fù)合紗的皮組份為復(fù)合紗線提供天然纖天然短纖作為復(fù)合紗的皮組份為復(fù)合紗線提供天然纖維的手感、風(fēng)格、蓬松性以及吸濕導(dǎo)濕性。維的手感、風(fēng)格、蓬松性以及吸濕導(dǎo)濕性。 一般在加捻變形應(yīng)力的作用下：一般在加捻變形應(yīng)力的作用下：纖度粗

32、的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，與此相對(duì)纖度粗的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，與此相對(duì)應(yīng)纖度細(xì)的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；應(yīng)纖度細(xì)的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；長(zhǎng)纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，而短纖維會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，而短纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；初始模量小的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，而初初始模量小的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，而初始模量大的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；始模量大的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；卷曲度小、磨擦系數(shù)小的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線外部層轉(zhuǎn)移的卷曲度小、磨擦系數(shù)小的纖維會(huì)產(chǎn)生

33、向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，而卷曲度大、磨擦系數(shù)大的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線內(nèi)部趨勢(shì)，而卷曲度大、磨擦系數(shù)大的纖維會(huì)產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；位于紗線表部層的纖維由于加捻產(chǎn)生拉伸變形而張緊，于位于紗線表部層的纖維由于加捻產(chǎn)生拉伸變形而張緊，于是產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。位于紗線內(nèi)部層的纖維是產(chǎn)生向紗線內(nèi)部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。位于紗線內(nèi)部層的纖維由于加捻的捻縮效應(yīng)而變得松弛，此時(shí)在外部層纖維擠壓由于加捻的捻縮效應(yīng)而變得松弛，此時(shí)在外部層纖維擠壓力作用下會(huì)產(chǎn)生向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。力作用下會(huì)產(chǎn)生向紗線外部層轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。在細(xì)紗機(jī)上加工長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紗；在細(xì)紗機(jī)上加工長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紗；在賽絡(luò)紡紗機(jī)上加工長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紗；在賽絡(luò)紡紗機(jī)上加工長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紗； 在空心錠紡紗機(jī)上加工長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紗；：在空心錠紡紗機(jī)上加工長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紗；：變形長(zhǎng)絲與短纖并捻法紡制并捻復(fù)合紗：變形長(zhǎng)絲與短纖并捻法紡制并捻復(fù)合紗：在空變機(jī)在空變機(jī)(或網(wǎng)絡(luò)機(jī)或網(wǎng)絡(luò)機(jī))上加工長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紗：上加工長(zhǎng)絲短纖復(fù)合紗：彈力包芯復(fù)合紗：彈力包芯復(fù)合紗： 創(chuàng)成的風(fēng)格或功能短纖維組份長(zhǎng)絲組份新 型 風(fēng) 格長(zhǎng)絲短纖風(fēng)格兼容棉、羊毛、羊粘膠短纖 MODEL、TENCEL滌綸FDY、DTY、DT尼龍F(tuán)DY、DTY、DT高檔縫紉線滌綸短纖高強(qiáng)高模量低伸長(zhǎng)長(zhǎng)絲高強(qiáng)高模量自伸長(zhǎng)