超仿棉纖維開發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

超仿棉纖維開發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1超仿棉產(chǎn)業(yè)化技術(shù)近年來，國內(nèi)紡織廠面臨著資金不足、價格高的問題，但傳統(tǒng)的絲綢性能存在缺陷。為了降低原料成本，提高產(chǎn)品性能，增加利潤空間，紡織廠積極尋找可替代棉花和常規(guī)絲綢的新型纖維。超模仿棉是一種性能良好的新型纖維。何為超仿棉?我們可以解讀為“以彌補(bǔ)棉花需求缺口為重點(diǎn)的滌綸纖維的高仿真”。即從改善纖維結(jié)構(gòu)與性能著手,運(yùn)用多種改性技術(shù)對常規(guī)滌綸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使改性后的滌綸纖維(含短纖與長絲)不僅在手感、觀感及性能上仿棉,而且在功能上超棉。用超仿棉纖維加工而成的織物在視覺、觸覺、舒適性和功能性等方面達(dá)到或超過棉織物。眾所周知棉花有許多優(yōu)良的性能,但棉花也有導(dǎo)濕性及散濕性較差的弊端。隨著消費(fèi)者越來越追求服飾舒適健康,棉花遠(yuǎn)不能滿足紡織生產(chǎn)需求時,使用兼具棉花與滌綸優(yōu)良性能的超仿棉取代部分棉花成為時代的要求。紡織工業(yè)十二五規(guī)劃和《2010-2020建設(shè)紡織強(qiáng)國綱要》中都明確提出:要發(fā)展新型紡織材料,將發(fā)展超仿真、差別化、功能化滌綸作為首要任務(wù)。中國紡織聯(lián)合會王天凱會長在多次會議上強(qiáng)調(diào):“加快超仿棉開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化是行業(yè)發(fā)展的頭等大事。”為了加快超仿棉纖維的技術(shù)攻關(guān),擴(kuò)大在紡織品中的應(yīng)用,國家科技部把超仿棉合成纖維及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目(以下簡稱“超仿棉項(xiàng)目”)列入紡織工業(yè)“十二五”國家科技支撐計(jì)劃,于2012年正式啟動并實(shí)施。國家把超仿棉纖維開發(fā)作為關(guān)系紡織工業(yè)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要措施,其意義主要有以下兩點(diǎn):第一,發(fā)展超仿棉纖維,彌補(bǔ)棉花資源不足。改革開放30多年來,紡織工業(yè)快速發(fā)展,但棉花產(chǎn)量一直停留在年產(chǎn)700~800萬噸之間,除去絮用,可用于紡織的棉花不足600萬噸,只能滿足國內(nèi)紡織生產(chǎn)量的1/3左右。國家除了出臺鼓勵農(nóng)民種棉政策外,還花大量外匯從國外進(jìn)口棉花,故棉花價格一直被國外供應(yīng)商控制并逐年走高,國內(nèi)紡織企業(yè)的盈利空間不斷被擠壓,甚至出現(xiàn)棉價高于紗價的倒掛局面。面對紡織工業(yè)這一發(fā)展瓶頸,“十二五”期間國家把開發(fā)超仿棉及產(chǎn)業(yè)化列入重大科技攻關(guān)項(xiàng)目,通過攻關(guān)使超仿棉纖維的性能達(dá)到仿棉似棉、仿棉勝棉的效果,并進(jìn)行推廣與應(yīng)用,緩解紡織工業(yè)對棉花的依存度。第二,開發(fā)超仿棉,改變常規(guī)滌綸的弊端,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級換代。目前我國化纖產(chǎn)量居世界第一,尤其是常規(guī)化纖中滌綸與粘纖的產(chǎn)能很大,是取代棉花的兩種化纖。這兩種纖維既有優(yōu)點(diǎn)又有缺點(diǎn):滌綸纖維挺括、洗可穿性好,但吸濕性與染色性較差,回潮率只有0.4%,而棉花回潮率有8.5%,其服用舒適性比棉花差距甚遠(yuǎn);粘膠纖維吸濕、染色性較好,但強(qiáng)力特別是濕強(qiáng)低,制成織物磨損快,不耐穿,且生產(chǎn)時嚴(yán)重污染環(huán)境,國外已禁止生產(chǎn)。因此,近幾年來國內(nèi)化纖行業(yè)通過聯(lián)合攻關(guān),采用物理改性與化學(xué)改性等多種方法成功開發(fā)出合成纖維與再生纖維兩大類超仿棉纖維。如儀征化纖公司開發(fā)的“儀綸”,四川絲麗雅公司開發(fā)的“雅賽爾”,是兩款超仿棉代表品種。尤其是合成纖維開發(fā)的超仿棉纖維在有的性能上已超越了棉花,兼具了棉和滌綸二者優(yōu)點(diǎn)。由此可見,開發(fā)超仿棉既可克服常規(guī)滌綸的弊端,實(shí)現(xiàn)升級換代,又促使我國化纖工業(yè)向仿真化、功能化、差異化發(fā)展。2分析了國內(nèi)外抗癲癇技術(shù)的最新水平和發(fā)展趨勢2.1進(jìn)展之一:多功能復(fù)合化和超仿棉日本是化學(xué)纖維研發(fā)和仿真技術(shù)領(lǐng)先的國家。早在20多年前就對“超仿棉”化纖及紡織品從3個方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。一是高功能化。通過對組成纖維的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改性組合的植入或提高改性組合的含量來提高纖維的吸濕性、染色性和手感柔軟性等外觀風(fēng)格。二是多功能復(fù)合化。綜合運(yùn)用多種復(fù)合方法,共聚改性、粉體添加、改性異形化、細(xì)旦化等賦予纖維多種功能,如陽離子可染、吸濕排汗、抗紫外線、抗起球、抗靜電等功能,為后道加工產(chǎn)品的功能化、高附加值化提供了材料基礎(chǔ)。三是在工業(yè)化連續(xù)裝置上生產(chǎn)出高性能細(xì)旦化和超細(xì)旦化滌綸。歐洲國家在再生纖維超仿棉技術(shù)方面也作出不懈努力,如奧地利蘭精公司先后開發(fā)出Lyocell與Modal兩種新型再生纖維素纖維。前者用溶劑法紡絲,其纖維強(qiáng)力比粘纖高出1倍以上,濕強(qiáng)可達(dá)到干強(qiáng)的80%以上;后者又稱富強(qiáng)纖維,具有較高纖維強(qiáng)力與良好的吸濕染色、柔軟飄逸等特性,是替代常規(guī)粘纖的理想纖維。這兩種新穎高性能纖維素纖維在纖維強(qiáng)力、手感柔軟性及彈性回復(fù)性方面均優(yōu)于棉纖維,可稱再生纖維領(lǐng)域的超仿棉。2.2我國蠶絲模仿技術(shù)的發(fā)展2.2.1中空纖維及異形截面纖維上世紀(jì)70年代起普通滌綸與粘膠纖維實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),這是第一代仿棉產(chǎn)品,1.5D×38MM滌綸(粘纖)短纖是仿棉的主打產(chǎn)品,但與棉花相比性能差距較大,只在外觀上仿棉。80年代在學(xué)習(xí)國外化纖仿真技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)出中空纖維及異形截面纖維。中空纖維有良好的保暖性,異形截面纖維有各種光學(xué)效應(yīng),改變了常規(guī)化纖的蠟狀感,如三角形截面纖維有閃光效應(yīng),五角星截面纖維有明顯毛感。90年代起國內(nèi)化纖企業(yè)從外觀形態(tài)仿棉向功能性仿棉發(fā)展,開發(fā)生產(chǎn)分子改性的PTT彈性纖維及用分子改性與異性截面相結(jié)合具有吸濕快干功能的仿棉纖維等。2.2.2超仿棉面料開發(fā)現(xiàn)狀超仿棉研究是從2005年開始,尤其是“十二五”期間,科技部將“超仿棉項(xiàng)目”列入重大科技支撐項(xiàng)目,使我國化纖工業(yè)從初始仿棉階段進(jìn)入了超仿棉時代,將化纖仿真技術(shù)推到一個新高度。“超仿棉項(xiàng)目”在中國紡織科學(xué)院、東華大學(xué)等院校與中國石化公司所屬的化纖企業(yè)緊密協(xié)同下,采用了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),先后建立和改造了超仿棉聚酯纖維(含短纖與長絲)紡絲示范線4條,聚酯連續(xù)聚合線2條,PTA過程示范線1條,紡織、染整、成品加工示范生產(chǎn)線8條,通過成果的示范和推廣,推動了超仿棉及產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。該項(xiàng)目至2015年由科技部組織驗(yàn)收時,開發(fā)生產(chǎn)的超仿棉纖維有短纖、長絲,包括復(fù)合、細(xì)旦、超細(xì)旦等品種,共銷售4.73萬噸,實(shí)現(xiàn)銷售額5.57億元。紡織企業(yè)通過超仿棉純紡或與棉、其他纖維混紡等手段,開發(fā)出超仿棉系列紗線、面料及紡織品,實(shí)現(xiàn)銷售額12.8億元,纖維和成品兩項(xiàng)合計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售額18.5億元。據(jù)報導(dǎo),國內(nèi)開發(fā)的超仿棉面料已應(yīng)用于職業(yè)服、運(yùn)動裝、休閑裝、牛仔服及家居用品等領(lǐng)域,取代了常規(guī)聚酯纖維,在提升品質(zhì)及觸感同時改善了服裝穿著時的吸濕排汗等性能,被消費(fèi)者認(rèn)可,已被應(yīng)用到國內(nèi)外著名運(yùn)動服品牌。“超仿棉項(xiàng)目”的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,為我國聚酯纖維產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、彌補(bǔ)國內(nèi)棉花資源不足打下了良好的基礎(chǔ),用超仿棉取代棉花既是目前的緊迫任務(wù),也是我國紡織服裝實(shí)現(xiàn)長期持續(xù)發(fā)展的重要保障。2.2.3超仿棉、棉混棉國內(nèi)化纖企業(yè)先后開發(fā)出竹代爾、萊竹、麗賽、萊賽爾、雅賽爾等一大批以生物基為原料的超仿棉纖維。如:唐山三友公司開發(fā)的竹代爾是用莫代爾工藝生產(chǎn)的竹漿纖維,其纖維強(qiáng)力遠(yuǎn)高于竹漿粘纖,性能與國外莫代爾纖維相似。四川宜賓絲麗雅公司開發(fā)的超強(qiáng)生物質(zhì)纖維雅賽爾,具有超高纖維強(qiáng)度,如絲絨般柔軟的手感,其纖維干強(qiáng)高達(dá)3.8~4.0CN/tex,已超過進(jìn)口Lyocell纖維,比棉纖維強(qiáng)力高15%~20%,沸水收縮率也小于棉纖維,不含棉籽殼等雜質(zhì)疵點(diǎn),具有高強(qiáng)度、低伸長、少雜疵等優(yōu)良性能,可生產(chǎn)比純棉品質(zhì)更優(yōu)的紗線;“雅賽爾”纖維還可在同一染色環(huán)境下與純棉同浴染色,上染均勻,質(zhì)量穩(wěn)定,解決了天然棉花因白度均勻性差,染色后廢液難處理等問題;此外,超仿棉雅賽爾價格低于棉花,可紡性好,高速紡紗時斷頭率少,可為擋車工擴(kuò)大看臺創(chuàng)造條件,它與棉混紡織成面料手感柔滑、色澤靚麗,兩種纖維的優(yōu)勢充分顯現(xiàn),同時可降低原料成本,增加企業(yè)盈利空間。據(jù)相關(guān)信息目前雅賽爾已進(jìn)入批量生產(chǎn),未來10年內(nèi)將以年生產(chǎn)50萬噸規(guī)模來替代棉花,這是繼超仿棉聚酯纖維后,用生物基原料生產(chǎn)的又一種超仿棉纖維,為緩解國內(nèi)棉花供需矛盾作貢獻(xiàn)。3“超級模仿”在公共服務(wù)和技術(shù)測量中取得的成果3.1用于開發(fā)的精細(xì)產(chǎn)品及其性能特點(diǎn)3.1.1“超仿棉”纖維1)儀征化纖公司開發(fā)的“儀綸”?！皟x綸”短纖是聚酰胺制纖維,具有天然棉纖維與傳統(tǒng)滌綸纖維的優(yōu)良特性,既有棉花的柔軟舒適性、優(yōu)良的吸濕性,又有滌綸抗皺挺刮易打理性,并可用分散染料常壓染色,符合綠色環(huán)保要求。纖維的主要指標(biāo):纖密度在0.89~1.80dtex之間,斷裂強(qiáng)度在2.5~3.0CN/tex之間,斷裂伸長率在20%~40%之間,回潮率0.8%,比常規(guī)滌綸提高1倍,在常壓染色工藝下上色率大于90%。“儀綸”是目前超仿棉短纖的主要品種,已與國內(nèi)優(yōu)秀紡紗織造企業(yè)及服裝品牌企業(yè)組成聯(lián)盟。聯(lián)盟中紡紗企業(yè)有江蘇雙弘、山東德州華源、恒豐紡織等,面料生產(chǎn)企業(yè)有山東魏橋紡織,天津天紡集團(tuán),河北寧紡集團(tuán),湖南華升集團(tuán),浙江美欣達(dá)、富麗達(dá)集團(tuán)等國內(nèi)著名的織造與染色企業(yè)20多家,涵蓋了機(jī)織、針織、家紡及麻紡織等多個領(lǐng)域,用“儀綸”生產(chǎn)的面料已在北京李寧體育用品公司及福建柒牌集團(tuán)生產(chǎn)的服裝上應(yīng)用。2)上海德福綸化纖公司開發(fā)的超仿棉短纖。上海德福綸化纖公司近幾年在超仿棉聚酯纖維開發(fā)中,運(yùn)用多種物理改性技術(shù)先后開發(fā)出不同纖度、不同截面、不同功能組合的超仿棉滌綸短纖,有全消光白炭系列及全消光涼感系列產(chǎn)品。纖維名義纖度在1.33~1.67dtex之間,斷裂強(qiáng)度為3.5~4.0CN/tex,伸長率達(dá)25%~40%,回潮率達(dá)1.3%,是常規(guī)滌綸的3倍,纖維的導(dǎo)濕性明顯提高,手感及觀感可與棉纖維媲美。此外,公司還運(yùn)用化學(xué)與物理改性相結(jié)合的方法,在大分子結(jié)構(gòu)上引入極性親水基因,開發(fā)出親水性好、光澤柔和、可常壓沸染的超仿棉聚酯纖維。該纖維斷裂強(qiáng)度為2.4~3.6CN/tex,伸長率在25%~34%之間,回潮率達(dá)到1.8%~3.0%,并可常壓沸染。用這兩種超仿棉聚酯纖維與棉、粘纖、莫代爾等纖維混紡,可制作品牌休閑服、運(yùn)動服及針織T恤衫等。3)南京東華纖維公司開發(fā)的Porel超仿棉纖維。這是一種中空型的改性纖維,在大分子結(jié)構(gòu)中引入親水基因和柔性鏈段,并采用仿動物毛細(xì)管空腔結(jié)構(gòu),具有大于18%高中空度,截面呈橢圓形與棉纖維相似。纖維初始模量290CN/tex,遠(yuǎn)低于常規(guī)滌綸,也低于粘膠纖維(500CN/tex),故纖維柔軟易彎曲。用Porol超仿棉纖維制成紗線與面料,具有輕柔蓬松及親膚性特性。同時纖維還具有自動調(diào)控濕熱、不易起毛球的優(yōu)點(diǎn)?？膳c多種纖維混紡,已開發(fā)生產(chǎn)了與棉花、粘纖、莫代爾、竹纖等不同混紡比的多種紗線,經(jīng)大圓機(jī)織造,在勿需添加任何功能整理劑情況下,其面料的服用功能已達(dá)到純棉織物舒適性的效果?？捎糜谫N身穿著舒適性織物的用紗,也可用于毛巾用紗,而且其吸濕、速干、柔軟性超越全棉毛巾。此外,上海聯(lián)合纖維科技公司開發(fā)的葆萊絨改性聚酯短纖也是一種中空型纖維,其性能與Porel超仿棉纖維相同,目前也在推廣使用中。3.1.2吸濕排汗性能好,顯著改善1)江蘇金輝纖維公司開發(fā)的“芯棉”。這是一種高親水性細(xì)旦與超細(xì)旦化超仿棉聚酯長絲,它綜合運(yùn)用天然纖維和滌綸纖維的優(yōu)點(diǎn),是一種具有多功能的新型纖維,目前已在針織與機(jī)織面料生產(chǎn)中應(yīng)用。其特點(diǎn)是:在聚酯聚合過程中添加了許多羥基單體,因羥基易于水分子結(jié)合,從而顯著提高了纖維的親水能力;單絲纖度設(shè)計(jì)采用細(xì)旦化和超細(xì)旦化及表面粗糙化、截面異形化等技術(shù),改變了纖維表面形態(tài),使纖維具有良好的芯吸效應(yīng),可及時將水分子排出,從而提升了纖維導(dǎo)濕快干功能;在纖維外觀設(shè)計(jì)方面加入無機(jī)粒子消光劑,使聚酯大分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得松散,空隙增多,改變纖維表面蠟狀感;采用堿量處理,使纖維微孔化,改善了纖維表觀光澤;采用異收縮方式,在纖維表面形成規(guī)則的纏繞結(jié)構(gòu),使纖維具有良好的膨松性,經(jīng)熱處理后形成毛圈狀,可增加面料與皮膚的接觸點(diǎn),手感柔軟,穿著更舒適。2)江蘇斯?fàn)柨思瘓F(tuán)與上海東華大學(xué)合作研發(fā)的超仿棉復(fù)合聚酯長絲。該開發(fā)項(xiàng)目列入國家超仿棉產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目之一,規(guī)劃中將建成一條年產(chǎn)8萬噸超仿棉復(fù)合長絲的生產(chǎn)線。生產(chǎn)品種為60~200旦復(fù)合長絲,回潮率達(dá)到1.6%以上,是常規(guī)滌綸的2.5倍,使纖維具有良好的吸濕排汗速干性能。目前該復(fù)合仿棉長絲已在部分織造企業(yè)應(yīng)用,制成面料具有手感柔軟、光澤柔和、吸濕快干等優(yōu)良特性,可用于制作秋冬季男女風(fēng)衣、夾克、休閑裝、防寒服裝。3)福建百宏聚纖科技實(shí)業(yè)有限公司開發(fā)的“百宏棉”。這是一種異形截面的超仿棉長絲,列入國家超仿棉產(chǎn)業(yè)化開發(fā)產(chǎn)品,規(guī)劃中要建成年產(chǎn)11萬噸超仿棉異截面聚酯長絲生產(chǎn)線?！鞍俸昝蕖毙阅苌嫌?個顯著特點(diǎn):一是外觀上仿棉,利用改變單纖的纖度與采用特殊的雙螺旋截面形狀的紡絲桿,使制成的纖維具有十字形溝槽。二是性能上仿棉,在纖維分子結(jié)構(gòu)中,加接可染基因與親水性基因,提高纖維的可染性與吸濕速干性。三是功能上超棉,用“百宏棉”長絲制成織物,不僅具有良好的手感及服用性能,其纖維的吸濕速干性、抗靜電性、熱穩(wěn)定性都超過純棉織物,是替代純棉紗線的理想纖維。3.2超仿棉纖維材料國內(nèi)多家著名紡紗企業(yè)利用超仿棉開發(fā)了多種混紡比與多種號數(shù)的紗線,使超仿棉與棉、粘纖、毛麻蠶等多種纖維的優(yōu)良性能互補(bǔ)。南通雙弘紡織公司是使用超仿棉“儀綸”纖維數(shù)量最多的企業(yè)之一,已開發(fā)出四大系列超仿棉紗線:1)超仿棉純紡紗線。紡紗支數(shù)從16s~80s(即從36.9~7.38tex),紡60s以上紗線需采用0.89~1.11dtex細(xì)旦超仿棉纖維。2)超仿棉/精梳棉混紡紗線。超仿棉比例在50%~90%,紡紗支數(shù)從16s~80s,由于超仿棉纖維的單纖維強(qiáng)力是常規(guī)滌綸的50%~70%,故采用精梳工藝去除棉花短絨,提高纖維整齊度,有利于混紡紗強(qiáng)力與條干均勻度的改善。3)超仿棉與粘膠纖維混紡紗線。超仿棉混用比例為60%~90%,紡紗支數(shù)從16s~80s,由于兩種纖維整齊度好,而超仿棉纖維的單纖強(qiáng)力又高于粘纖,提高超仿棉的混用比例,有利于成紗強(qiáng)力的提高與條干均勻度的改善。4)超仿棉與莫代爾纖維混紗線。超仿棉混用比例在50%~70%,紡紗最高支數(shù)80s,由于莫代爾強(qiáng)力高于超仿棉,減少超仿棉纖維混用比例仍能獲得較好質(zhì)量水平。福建三明紡織公司在超仿棉項(xiàng)目實(shí)施中也對超仿棉混紡紗性能與工藝進(jìn)行研究,分別對32s超仿棉純紡紗,40s超仿棉65%/精梳棉35%混紡紗和21s超仿棉65%/精梳棉35%混紡紗的3種紡紗工藝和紗線性能作比較分析,從試紡結(jié)果表明3種紗線質(zhì)量均達(dá)到較好水平,尤其是混紡紗的質(zhì)量要優(yōu)于超仿棉純紡紗,可紡性也比純紡紗好,故用超仿棉纖維與多種纖維混紡是開發(fā)方向。3.3超仿棉紡材料的開發(fā)3.3.1原料整理工藝及助劑的開發(fā)浙江申洲。該企業(yè)用超仿棉紗線和長絲先后開發(fā)了4種針織產(chǎn)品:1)用160D/144F超仿棉長絲生產(chǎn)彩條珠地網(wǎng)眼(2×1)面料;2)用32s陽離子改性超仿棉紗生產(chǎn)汗布;3)用Porel超仿棉80%/粘纖20%混紡,采用緊密賽絡(luò)紡工藝生產(chǎn)32s紗,生產(chǎn)珠地網(wǎng)眼(2×1)面料;4)用Hojoy吸濕排汗超仿棉,采用緊密賽絡(luò)紡工藝生產(chǎn)40s紗,開發(fā)蜂窩網(wǎng)眼面料。通過織造與染整工藝優(yōu)選,4種超仿棉針織物各項(xiàng)色牢度指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平,抗起毛起球效果明顯,尺寸穩(wěn)定性好于純棉產(chǎn)品,吸濕透氣性好。北京銅牛。該企業(yè)用超仿棉長絲在大圓機(jī)上成功開發(fā)遠(yuǎn)紅外功能性針織面料,其使用的原料是:100D/138F細(xì)旦異形絲92%、20D氨綸絲8%,兩者組合生產(chǎn)氨綸平紋布。面料完成后,對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測試,并與吸濕速干纖維與加工吸濕助劑的面料進(jìn)行對比,結(jié)果顯示:使用超仿棉細(xì)旦異截面長絲生產(chǎn)的面料吸濕效果優(yōu)于其它纖維,還能達(dá)到長效吸濕速干功能。勾絲達(dá)到4~5級,透氣量為10540g/(m江蘇福匯紡織印染公司。該公司在單面大圓機(jī)上用浙江春江輕紡集團(tuán)開發(fā)的“儀綸”紗與常規(guī)32s滌綸紗織造珠地網(wǎng)眼針織布。兩種原料采用同樣的織造與染整工藝,結(jié)果表明:1)兩種紗線織造的織物收縮率都比較小,均具有良好的尺寸穩(wěn)定性。2)吸濕排汗性能差距較大。用“儀綸”紗制成的織物具有良好的吸濕排汗性,吸濕速干性好,穿著舒適;而常規(guī)滌綸紗制成的織物經(jīng)過親水柔軟整理,其吸濕排汗性仍不及“儀綸”紗織物。3)染色性能。“儀綸”針織物可用100°C常壓染色;常規(guī)滌綸織物要用130°C高壓染色?！皟x綸”織物在色變、沾色指標(biāo)均略優(yōu)于常規(guī)滌綸織物。4)起毛起球性能?！皟x綸”織物可達(dá)到3~4級;常規(guī)滌綸織物只能達(dá)到2~3級。以上4項(xiàng)對比檢測數(shù)據(jù)表明:用超仿棉“儀綸”加工的針織品在親水、速干性上彌補(bǔ)了純棉和滌綸纖維的不足,用“儀綸”織物手感良好、光澤柔和,基本上沒有常規(guī)滌綸的極光感,外觀仿棉效果良好,織物抗起毛起球性能良好,不但可取代常規(guī)的滌綸,部分性能已超過棉纖維,常壓染色符合節(jié)能減排的理念。超仿棉“儀綸”在針織物企業(yè)中應(yīng)用情況見表1。3.3.2超仿棉織物的織物整理超仿棉已在棉織、毛織、家紡織物生產(chǎn)企業(yè)中得到了應(yīng)用。表2是相關(guān)織造企業(yè)參加“儀綸”紡織產(chǎn)品創(chuàng)新聯(lián)盟開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品的情況。由表2可知,超仿棉的應(yīng)用幾乎覆蓋了織造的多數(shù)產(chǎn)品,既有與棉花、粘纖混紡的織物,也有與毛麻纖維混紡的織物;有休閑織物、毛織物、麻織物、牛仔織物及色織襯衣等;使用超仿棉“儀綸”的混紡比例可根據(jù)產(chǎn)品性能與品質(zhì)要求從最高80%至最低13%左右。除使用“儀綸”纖維外,也有使用超仿棉長絲及中空異截面纖維加工面料。南通斯德福紡織裝飾公司用Porel超細(xì)旦低強(qiáng)力中空聚酯纖維開發(fā)了酒店用的床上用品和毛巾,在保持或增加織物強(qiáng)力的基礎(chǔ)上改善了面料手感及吸濕速干性能。其中床上用布組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為40s×40s/133×100平紋布和40s×40s/40×90斜紋布,使用40s紗系超仿棉65%/精梳35%混紡紗。毛巾使用原料為超仿棉Porel纖維65%/長絨棉35%,規(guī)格為底經(jīng)×底緯圈,經(jīng)紗為21s/2×21s/2×16s,毛倍比1:3~7,通過漿紗工藝和組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),織造出35cm×75cm×120g混色毛巾,經(jīng)對毛巾各項(xiàng)指標(biāo)測試,超仿棉毛巾的吸濕率大于400%,水?dāng)U散時間小于3.0秒,與同類全棉毛巾相比吸濕速干指標(biāo)均優(yōu)于棉毛巾。超仿棉毛巾的柔軟性及外觀指標(biāo)均優(yōu)于同類全棉毛巾,超仿棉毛巾后整理中不需添加任何柔軟劑仍可獲得比純棉毛巾更好的柔軟性,說明可以完全取代酒店中全棉毛巾類產(chǎn)品。江蘇金輝化纖公司生產(chǎn)的超仿棉滌綸長絲是一種超細(xì)旦異形截面長絲。用該公司生產(chǎn)的160D/144F滌綸長絲與75D/72F吸濕排汗滌綸長絲組合生產(chǎn)平紋織物,在后整理中利用兩種原料收縮率的不同,使面料表面呈現(xiàn)毛圈,產(chǎn)生棉型感,減弱光的反射。同時由于單絲纖維較細(xì)、毛細(xì)管效應(yīng)較強(qiáng)和異形截面,增加了纖維的吸濕散濕性。在后整理中采用預(yù)縮及呢毯整理技術(shù),增強(qiáng)了面料的膨松性及棉型感,通過柔軟整理提高了面料的柔軟舒適性。實(shí)踐證明:用超仿棉長絲織成的面料具有手感滑糯蓬松、光澤柔和、服用舒適、挺括不易變形、吸濕散濕效果好、抗起毛起球等優(yōu)良特性,具有良好的發(fā)展前景。4超棉及其系列產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，以及多學(xué)科的創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)積極起到了積極的作用超仿棉項(xiàng)目實(shí)施過程中,產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合對多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的攻克起了積極作用,也為超仿棉纖維性能的進(jìn)一步改善與提高指明了方向。4.1高親水細(xì)旦纖維的超仿加工技術(shù)在上海石化、儀征化纖、金輝化纖等特色科技型企業(yè)共同努力下,超仿棉項(xiàng)目攻克了PET聚酯分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高比例改性組合的精確添加與高效分散、大容量連續(xù)紡絲與超高速紡絲、高異型化細(xì)旦纖維等難題,成功突破了開發(fā)超仿棉纖維所必需的易染色、高親水細(xì)旦和高親水連續(xù)聚合紡絲新技術(shù),使超仿棉纖維取代棉纖維、長絲取代棉紗成為現(xiàn)實(shí),實(shí)現(xiàn)了萬噸大規(guī)模裝置穩(wěn)定生產(chǎn)。4.1.1提高超仿棉纖維的吸水性依托共聚或共混添加改性,通過親水改性、單組分或多組分改性實(shí)現(xiàn)超仿棉聚酯纖維吸水性的顯著提高。目前超仿棉纖維回潮率多數(shù)已達(dá)1%以上,最高的已達(dá)到3%,但與棉纖維8.5%的回潮率相比仍有較大差距,是超仿棉纖維今后進(jìn)一步攻關(guān)方向。4.1.2親水細(xì)旦技術(shù)4.1.3提高染料的整體實(shí)力主要是指在實(shí)現(xiàn)滌棉混紡織物一浴一步染色色牢度良好,同時能顯著改善纖維的抗起球性和手感,通過分子結(jié)構(gòu)改性,既要保證與染料分子之間較強(qiáng)的相互作用,又要適當(dāng)降低纖維成形過程中的結(jié)晶度和結(jié)晶速率,實(shí)現(xiàn)常壓沸點(diǎn)上色,使上染率大于90%。同時要靈活賦予纖維的不同功能組合。例如在親水聚酯中,通過添加高比例的TiO2,采用異形紡絲技術(shù),在保持纖維吸濕快干功能的同時,改善纖維光澤,提高纖維的抗紫外線功能。總之,超仿棉以纖維攻關(guān)為重點(diǎn),其綜合性能將在后續(xù)紡織品上體現(xiàn)出來。4.1.4高功能聚酯的產(chǎn)業(yè)化超仿棉聚酯的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)重點(diǎn)是在工業(yè)化連續(xù)化聚合紡絲裝置上,通過高比例改性組合的穩(wěn)定添加,可控聚合,實(shí)現(xiàn)高功能聚酯產(chǎn)業(yè)化,這是實(shí)現(xiàn)超仿棉規(guī)?；圃斓募夹g(shù)瓶頸,不突破這以瓶頸就難以實(shí)現(xiàn)超仿棉及其紡織品市場的規(guī)模化應(yīng)用,用超仿棉滌綸來取代百萬噸棉花的目標(biāo)也無法實(shí)現(xiàn)。4.2紡織布依在紡紗與織造領(lǐng)域,眾多企業(yè)根據(jù)超仿棉特性從原料互配、工藝優(yōu)化等方面進(jìn)行創(chuàng)新與攻關(guān),主要有以下幾點(diǎn)。4.2.1原料配比控制在開發(fā)“超仿棉”新型紗線時,首要對品種繁多的新型纖維分類別區(qū)分,了解其化學(xué)性能及對染化料適應(yīng)性,采用性能相近的纖維進(jìn)行互配,原則上搭配原料控制在3種以內(nèi)(特殊品種例外)。尤其是對染色性能和耐酸耐堿性能完全不同的纖維組合時更需要注意染色的一致性和染色牢度。超仿棉與其它纖維混紡比一般采用T55/45、T65/35、T70/30,也有較高混紡比T80/20,追求不同風(fēng)格也可以采用多種不同混紡比的3種以上原料混紡,發(fā)揮多種纖維優(yōu)點(diǎn)的同時,必須考慮對主要染料的融合與易染性。4.2.2紡紗中的問題為了充分體現(xiàn)仿棉似棉的風(fēng)格,采用100%超仿棉短纖維純紡時要重視紡紗工藝優(yōu)化,克服紡紗中的“三繞”(繞羅拉、膠輥、膠圈)及“出硬頭”等問題。如福建三明紡織公司生產(chǎn)32s超仿棉純紡紗時在細(xì)紗工序中采用后區(qū)大隔矩大后區(qū)牽伸及降低粗紗捻系數(shù)與采用硬度為73度膠輥,表面涂料等措施后,杜絕了生產(chǎn)中“三繞”與“出硬頭”等現(xiàn)象發(fā)生。4.2.3織物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了使織物達(dá)到超仿棉要求,在織物設(shè)計(jì)中要優(yōu)化織物組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。不同組織結(jié)構(gòu)會影響織物性能,超仿棉織物要重點(diǎn)把握好織物的柔軟舒適性、輕薄透氣性、尺寸穩(wěn)定性與純棉產(chǎn)品特性具有可比性,體現(xiàn)似棉勝棉的特點(diǎn)。南通斯得福公司在家紡織物設(shè)計(jì)時,采用40sΧ40s,133Χ100平紋布與40sΧ40s,140Χ90緞紋布兩種織物組織設(shè)計(jì),由于面料經(jīng)緯密度與紗線捻度較高且交織點(diǎn)多,織物結(jié)構(gòu)緊密限制了超仿棉性能的發(fā)揮,與同規(guī)格全棉產(chǎn)品相比,織物的柔軟性不及純棉織物,且透氣性也較差,不能顯示出超仿棉織物手感柔軟的優(yōu)勢。該公司將超仿棉紗線用在毛巾織物上,由于組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,織出的35cmΧ75cmΧ120g染色毛巾,經(jīng)測試:毛巾的吸濕率大于400%,滴水?dāng)U散時間小于30秒。與同類全棉毛巾相比,吸濕性可提高80%以上,速干指標(biāo)、柔軟性及外觀指標(biāo)均優(yōu)于棉,充分顯示出超仿棉纖維的優(yōu)越性能。4.3纖維保護(hù)劑對超仿棉針織物熱定型加工工藝的影響由于超仿棉長絲或短纖不同于常規(guī)滌綸纖維,它的異形度和改性使纖維的拉伸強(qiáng)力與斷裂伸長降低,耐堿性也低于普通滌綸,且纖維的玻璃化溫度與熔點(diǎn)溫度均低于普通滌綸,故用超仿棉制成的織物,其染色溫度與整理時的定型溫度均要重新設(shè)計(jì)。上海紡科院與上海三槍針織集團(tuán)合作,攻克了超仿棉聚酯纖維制成的針織物深染難與熱定型后手感差兩大問題。纖維深染難,即在保持超仿棉纖維織物蓬松、柔軟有彈性的棉手感前提下要成功染深色難度很大。熱定型后織物的手感差,即經(jīng)過高溫定型,特別是與氨綸混紡后預(yù)定型織物的蓬松、柔軟、彈性的棉手感即刻消失,導(dǎo)濕性明顯下降。針對上述問題,通過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采用紅光助染劑AC-G105作用能有效解決超仿棉纖維深染效果差及染黑色偏光嚴(yán)重的缺點(diǎn),同時采用纖維保護(hù)劑DP-9810對熱定型織物隔離保護(hù),能有效消除超仿棉纖維與氨綸混紡織物在熱定型加工中因高溫使纖維塑化造成手感粗硬的缺陷,保持了針織物應(yīng)有的柔軟蓬松的棉質(zhì)手感。此外,東華大學(xué)與上海三槍集團(tuán)合作也對超仿棉針織物熱定型工藝進(jìn)行試驗(yàn),得出:在超仿棉針織物熱定型過程中,加入纖維保護(hù)劑可以提高熱定型溫度至140°C,在獲得穩(wěn)定尺寸的同時,織物具有良好的褶皺回復(fù)性、頂破強(qiáng)力與手感。試驗(yàn)結(jié)果表明:纖維保護(hù)劑的濃度和熱定型溫度是影響超仿棉針織物熱定型效果的重要因素。江蘇盛虹集團(tuán)通過對超仿棉聚酯長絲織物研究制定出一套科學(xué)的染整加工工藝,即經(jīng)過冷堆→水洗→圈碼蒸缸預(yù)縮→預(yù)定型→堿減量→染色→烘干→吸濕排汗整理后,使超仿棉長絲面料具有手感軟糯蓬松、光澤柔和、吸濕排汗、穿著舒適、不易褶皺變形、抗起毛起球性優(yōu)良及色牢度好等優(yōu)良特性。尤其是在吸濕排汗、抗起毛起球性及染色牢度方面優(yōu)于純棉織物。另外,浙江申洲針織集團(tuán)對超仿棉長絲針織面料,采用連續(xù)不斷減量技術(shù)來提高染色深度;江蘇金輝化纖公司在超仿棉長絲織物后整理加工中,對織物進(jìn)行柔軟整理和呢毯整理二道工序,使織物手