差別化纖維

差別化纖維通常是指在原來纖維組成的基礎上進行物理或化學改性處理，使纖維的形態結構、物理化學性能與常規化纖有顯著的不同。纖維的差別化加工處理，起因於普通合成纖維的一些不足，大多採用簡單仿天然纖維特徵的方式進行以改進纖維形態或性能。

基本介紹

• 中文名：差別化纖維
• 外文名：differential fiber
• 類型：異形纖維、中空纖維等
• 製備方法：物理改性、化學改性等
• 套用：制紗等
• 學科：材料科學技術

分類

1．從形態結構上劃分

從形態結構上劃分，差別化纖維主要有異形纖維、中空纖維、複合纖維和細特(旦)纖維等。

異形纖維是經一定幾何形狀(非圓形)的噴絲孔紡制的具有特殊截面形狀的化學纖維，根據所使用的噴絲孔不同，可得到三角形、多角形、三葉形、多葉形、十字形、扁平形、Y形、H形、啞鈴形等。中空纖維是貫通纖維軸向且有管狀空腔的化學纖維，它可以通過異形纖維改變噴絲孔的形狀來獲得，其最大特點是密度小，保暖性強，適合做羽絨型製品，如高檔絮棉、仿羽絨服、睡袋等。而複合纖維則是由兩種及兩種以上聚合物或具有不同性質的同一聚合物經複合紡絲法紡製成的化學纖維，該種纖維如為兩種聚合物製成，即為雙組分纖維。此外，還有細特纖維，它是單絲線密度較小的纖維，又稱微細纖維。

紡制細特纖維通常採用的方法有複合紡絲剝離法、溶解法、常規熔融法、超拉伸法、閃蒸法和熔噴法。特別是滌綸細特纖維因有良好的服用性能，在紡織用纖維中占有主導地位，在替代天然纖維方面已仿製出高仿真纖維，使仿絲織物達到輕、柔、爽、滑的效果。超薄型滌綸織物經鹼減量處理後，再經特殊柔軟親水整理，更能獲得真絲綢的外觀和手感。

2．從物理化學性能上劃分

從物理化學性能上劃分，差別化纖維有抗靜電纖維、高收縮纖維和阻燃纖維等。

抗靜電纖維指不易積聚靜電荷的化學纖維。抗靜電纖維主要用於生產無塵無菌服、防爆工作服、地毯、口罩等紡織品。高收縮纖維根據其熱收縮程度的不同，可以得到不同風格及性能的最終產品。阻燃纖維亦可稱耐燃、難燃或防燃纖維，是在火焰中僅陰燃的本身不產生火焰、離開火源後陰燃自行熄滅的加入阻燃成分的化學纖維，主要用於紡制兒童及老年人服裝、床上用品、裝飾織物、防火工作服及有阻燃要求的繩索、帳篷、工業用布等。

纖維被賦予一種特殊的功能，就成為功能性纖維。功能性纖維按其功能的屬性可分為四大類：即物理性功能纖維、化學性功能纖維、物質分離性功能纖維和生物適應性功能纖維。

製備方法

1．物理改性

物理改性是指採用改變纖維高分子材料的物理結構而使纖維性質發生變化的方法。物理改性的主要內容包括：改進聚合與紡絲條件，如溫度、時間、介質、濃度、凝固浴，通過改變高聚物的聚合度及分布、結晶度及分布、取向度等達到改性的目的；改變纖維截面，即採用特殊的噴絲孔形狀來開發異形纖維；纖維的複合，即將兩種或兩種以上的高聚物或性能不同的同種聚合物，通過同一噴絲孔紡成單根纖維的技術；混合（或共混）纖維，即利用聚合物的可混合性和互溶性，將兩種或兩種聚合物混合後紡絲。

2．化學改性

化學改性是指通過改變纖維原來的化學結構來達到改性目的的方法，包括共聚、接枝、交聯、溶蝕、電鍍等。共聚是採用兩種或兩種以上單體在一定條件下進行聚合：接枝是通過化學方法，使纖維的大分子鏈上能接上所需要的基團；交聯是指控制一定條件使纖維大分子鏈間用化學鏈連線起來；溶蝕是對纖維表面進行有控制的溶解與腐蝕：電鍍是使纖維表面的金屬物質或電解質沉積。

3．表面物理化學改性

表面物理化學改性主要指採用高能射線（γ射線或β射線）、強紫外線或雷射輻射和低溫電漿，對纖維進行表面蝕刻、活化、接枝、交聯、塗覆等改性處理，是典型的清潔化加工方法。

常見類型

異形纖維

異形纖維指用非圓形孔噴絲板加工的非圓形截面的化學纖維。根據噴絲孔的不同，異形纖維可分為三角(三葉、T型)形、多角(五星、五葉、六角、支型)形、扁平帶狀(狗骨形、豆形)和中空(圓中空、三角中空、梅花中空)纖維等幾類。由於纖維的截面形狀直接影響最終產品的光澤、耐污、蓬鬆、耐磨、導濕等特性，因此人們可以通過選用不同截面纖維來獲得不同外觀和性能的產品。橫截面呈扁平狀，所紡制的織物表面豐滿、光滑，具有乾爽感。十字形和H形截面的異形纖維分別有4條和2條溝槽，溝槽具有毛細作用，其織物可迅速導濕排汗。

複合纖維

複合纖維又稱共軛纖維，是指在同一纖維截面上存在兩種或兩種以上不相混合的聚合物的纖維。複合纖維按所含組分的多少分為雙組分複合纖維和多組分複合纖維兩種。複合纖維按各組分在纖維中的分布形式可分為並列型、皮芯型、海島型和放射型等。

由於構成複合纖維的各組分高聚物性能的差異，使複合纖維具有很多優良的性能。如利用不同組分的收縮性不同，可形成具有穩定三維立體捲曲的纖維，產品具有蓬鬆性好、彈性好、纖維間抱合好等優點，具有一定的毛型感。又如以錦綸為皮層，滌綸為芯層的複合纖維，既有錦綸染色性、耐磨性好的優點，又有滌綸模量高、彈性好的優點。此外還可以通過不同的複合加工製成具有阻燃性、導電性等功能的複合纖維。

超細纖維

單纖維線密度小於0.44 dtex的纖維稱為超細纖維，線密度大於0.44dtex而小於1.1dtex的纖維稱為細特纖維。超細纖維產品具有較高的附加值，其面料手感細膩，柔軟輕盈，具有很好的懸垂性、透氣性和穿著舒適性。超細纖維多用於仿真絲、仿桃皮、仿麂皮、仿羽絨及高檔過濾材料等高附加值與高新技術產品。

易染纖維

易染纖維是指它可以用不同類型的染料染色，且染色條件溫和，色譜齊全，染出顏色色澤均勻並堅牢度好。為此，對大多數不易染色的合成纖維採用單體共聚、聚合物共混或嵌段共聚的方法得到易染合成纖維。現已開發的易染纖維有：常溫常壓無載體可染聚酯纖維、陽離子染料可染聚酯纖維、常壓陽離子染料可染聚酯纖維、酸性染料可染聚酯纖維、酸性染料可染聚丙烯腈纖維、可染深色的聚酯纖維和易染聚丙烯纖維。

阻燃纖維

所謂阻燃是指降低纖維材料的可燃性，減緩火焰的蔓延速度，使它在離開火焰後能很快地自熄，不再延燃。賦予纖維阻燃性能的方法是將阻燃劑與成纖高聚物共混、共聚、嵌段生產阻燃纖維共聚或對纖維進行後處理改性，現已開發的有阻燃黏膠纖維、阻燃聚丙烯腈纖維、阻燃聚酯纖維、阻燃聚丙烯纖維、阻燃聚乙烯醇纖維。

親水性合成纖維

由於合成纖維一般是疏水性的，因此在貼身衣物、床單等生產中使用甚少。合成纖維如要在紡織品中擴大使用範圍，提高其親水性是極其重要的。提高合成纖維的親水性，主要是強調液相水分的遷移能力及氣相水分的放濕能力。親水性合成纖維的研製有以下一些途徑：調整分子結構親水性、和親水性的組份共混紡絲、由接枝聚合賦予纖維親水性、由後加工賦予纖維親水性和改變纖維的物理結構賦予其親水性。

著色纖維

在化學纖維生產過程中，加入染料、顏料或螢光劑等進行原液染色的纖維稱為著色纖維．亦稱為有色纖維。著色纖維色澤牢度好，可解決合成纖維不易染色的缺點。著色滌綸、丙綸、錦綸、腈綸、維綸、黏膠等用於加工色織布、絨線、各種混紡織物、地毯、裝飾織物等。

抗起球纖維

聚酯纖維具有許多優良品質，但聚酯纖維與其他合成纖維一樣，在使用過程中纖維易被拉出織物表面形成毛羽，毛羽再互相扭卷形成小球，又因聚酯纖維強度高，小球不易脫落，為此。國內外曾研製出多種抗起球纖維，它們的基本點在於最終降低纖維的強伸度，以便能使形成的小球脫落。研製的方法大致有：低黏度樹脂直接紡絲法、普通樹脂製備法、複合紡絲法、低黏度樹脂共混增黏法、共縮聚法和織物表面處理法。

其他差別化纖維

如抗靜電纖維、高收縮性纖維、新一代再生纖維素纖維和PBT等。

套用

差別化纖維的套用，主要在於和以下幾種纖維的混紡開發：功能性纖維、羊毛、兔毛、苧麻、亞麻、絹絲以及長絲，其產品最大的特點是附加值高。中國化纖技術開發力量薄弱，產品檔次較低，品種單一，高附加值的差別化纖維所占比例小，高性能纖維生產技術幾乎還是空白。中國化纖工業隨著數量增加和規模的擴大，正由數量型向質量品種效益型轉變。化纖品種規模日趨完善，隨著裝備水平和內部管理及標準化工作的加強，產品質量穩步上升。化

纖門類比較齊全，內部品種結構正在積極調整，長絲比例迅速上升。差別化、功能化品種得到發展，但是我國化纖差別化率還遠低於已開發國家的水平。

差別化纖維在紡紗中，主要套用於花灰紗、細特高支紗、陽離子紗、混合型紗線。