服務(wù)熱線
復(fù)合纖維是將兩種及以上化學(xué)性質(zhì)、物理性能不同的高聚物,通過(guò)復(fù)合紡絲工藝紡制在同一根單絲內(nèi)的纖維。根據(jù)截面形態(tài)、組分分布、后加工特性,分為主流四大類(lèi),另附特殊衍生結(jié)構(gòu),每類(lèi)包含結(jié)構(gòu)形式、細(xì)分類(lèi)型、性能原理、工藝特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)及典型應(yīng)用。
一、皮芯型(鞘芯型,Core-sheath)
1. 結(jié)構(gòu)形態(tài)
一種聚合物作為芯層,另一種完全包裹芯層形成皮層,是應(yīng)用最廣的復(fù)合結(jié)構(gòu)。按截面形態(tài)分為兩類(lèi):
同心皮芯:芯體在纖維正中心,皮層厚度均勻,截面呈規(guī)整同心圓。
偏心皮芯:芯體偏離中心,兩側(cè)皮層厚度不等。
2. 成型原理
雙組分熔體分別進(jìn)入獨(dú)立流道,在噴絲孔入口處匯合,皮層熔體環(huán)繞芯層熔體一同擠出、冷卻固化,兩組分界面結(jié)合緊密,正常使用不會(huì)分離。
3. 核心性能與特點(diǎn)
同心皮芯:力學(xué)性能均勻,強(qiáng)度、剛度主要由芯層材料提供;耐磨、染色、親水、抗菌、阻燃等功能由皮層實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn) “強(qiáng)度 + 功能” 分離設(shè)計(jì)。纖維圓整度高,紡紗、織造加工順暢。
偏心皮芯:因兩側(cè)組分收縮率不同,會(huì)產(chǎn)生輕微卷曲,兼具皮芯結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)與一定彈性。
4. 常用組分搭配 & 細(xì)分用途
滌綸芯 + 錦綸皮層:芯層保證高強(qiáng)力、耐拉伸;錦綸皮層耐磨、易染色、手感柔滑。多用于縫紉線、工業(yè)纜繩、襪子、箱包織帶。
滌綸 / 丙綸芯 + 低熔點(diǎn)聚酯皮層:皮層熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于芯層,加熱后皮層熔融粘合,芯層保持骨架形態(tài)。主打熱熔粘合纖維,用于保暖棉、過(guò)濾氈、汽車(chē)內(nèi)飾填充、無(wú)膠無(wú)紡布。
高強(qiáng)力聚合物芯 + 功能改性皮層:皮層添加抗菌、抗靜電、抗紫外助劑,用于醫(yī)用紡織品、戶外服飾、勞保面料。
5. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可設(shè)計(jì)性極強(qiáng)、加工適應(yīng)性好、成本可控。
缺點(diǎn):無(wú)法制成超細(xì)纖維,功能主要集中在纖維表面。
二、并列型(Side-by-Side,雙邊型)
1. 結(jié)構(gòu)形態(tài)
兩種聚合物組分沿纖維軸向并排分布,截面呈兩個(gè)半圓、橢圓形或不規(guī)則雙拼形態(tài),兩組分各占纖維一半左右體積。
2. 成型原理
兩種熱收縮率、熱膨脹系數(shù)差異較大的熔體,在噴絲孔內(nèi)并列擠出,冷卻后形成一體纖維。
3. 核心性能與特點(diǎn)
特性是自發(fā)三維卷曲:
纖維受熱、松弛后,因兩組分收縮程度不同,一側(cè)收縮大、一側(cè)收縮小,纖維自然彎曲成螺旋狀卷曲,類(lèi)似羊毛形態(tài)。具備高蓬松度、高彈性、回彈好、保暖性佳,卷曲持久、不易倒伏。
4. 常用組分搭配 & 細(xì)分用途
普通 PET 滌綸 + PTT 彈性滌綸:組合,彈性優(yōu)良、手感柔軟,抗褶皺,用于彈力服裝、針織面料、緊身服飾。
滌綸 + 錦綸:蓬松度高、保暖性好,替代動(dòng)物毛,制作仿毛呢料、毛毯、地毯、人造假發(fā)。
丙綸雙組分并列絲:質(zhì)輕、保暖、不吸濕,用于冬季保暖絮片、床上用品。
5. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):彈性與蓬松度優(yōu)良,仿毛效果好,保暖性突出。
缺點(diǎn):尺寸穩(wěn)定性略差,高張力下卷曲易被拉直;組分選擇受限,必須搭配收縮差異大的原料。
三、海島型(Island-in-the-Sea,超細(xì)纖維專(zhuān)用結(jié)構(gòu))
1. 結(jié)構(gòu)形態(tài)
截面特征:連續(xù)的基體相為海相,內(nèi)部均勻分布數(shù)十至上百根細(xì)微的島相(單根超細(xì)纖維),形似大海中分布無(wú)數(shù)小島。
常規(guī)規(guī)格:一根海島復(fù)絲內(nèi),島數(shù)可達(dá) 36~1000 個(gè)。
2. 成型原理
將兩種互不相溶的聚合物(一易溶、一難溶)共混 / 分層紡絲,制成海島原絲;后道通過(guò)化學(xué)溶離工藝,用專(zhuān)用溶劑將 “海相” 完全溶解去除,殘留無(wú)數(shù)獨(dú)立的超細(xì) “島纖維”。
3. 核心性能與特點(diǎn)
可制備超極細(xì)旦纖維,單絲纖度可達(dá) 0.001~0.1dtex,遠(yuǎn)超常規(guī)紡絲極限;
纖維比表面積較大,手感柔軟、細(xì)膩、致密,同時(shí)具備優(yōu)良的吸附、擦拭、過(guò)濾能力;
織物表面無(wú)明顯纖維紋路,光澤柔和,仿皮革、仿麂皮效果逼真。
4. 常用組分搭配 & 細(xì)分用途
主流搭配:PET(島相,耐溶劑)+ 水溶性聚酯 / 共聚聚酯(海相,易溶解)
服飾面料:剝離后制成人造麂皮絨、仿真皮革、女裝面料,質(zhì)感細(xì)膩、防水透氣。
清潔擦拭材料:精密儀器擦拭布、眼鏡布、屏幕清潔布、無(wú)塵布,吸附油污、粉塵能力極強(qiáng)。
工業(yè)過(guò)濾:高精度過(guò)濾材料、水處理濾布、空氣濾芯,孔隙細(xì)密,過(guò)濾效率高。
5. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):輕松實(shí)現(xiàn)超細(xì)纖維量產(chǎn),織物手感、吸附、過(guò)濾性能好。
缺點(diǎn):生產(chǎn)流程長(zhǎng)(紡絲 + 溶離兩道工序),成本偏高;海相組分被溶解損耗,原料利用率低于普通纖維。
四、裂片型(橘瓣型 / 花瓣型,Segmented Pie)
1. 結(jié)構(gòu)形態(tài)
又稱(chēng)分割型復(fù)合纖維,截面呈放射狀瓣片結(jié)構(gòu),如同橘子瓣、花瓣。常見(jiàn)瓣數(shù):8 瓣、16 瓣、32 瓣,兩種組分交替分布在各個(gè)瓣體中。
2. 成型原理
兩種聚合物熔體按扇形分區(qū)進(jìn)入噴絲孔,擠出后形成一體的多瓣復(fù)合原絲;后續(xù)通過(guò)機(jī)械揉搓、高壓水刺、化學(xué)處理等外力作用,瓣片之間發(fā)生分裂,一根原絲可拆解成數(shù)十根超細(xì)單絲。
3. 核心性能與特點(diǎn)
分裂后形成超細(xì)纖維,纖維截面不規(guī)則,織物致密、不透水、防風(fēng)、拒水;
手感柔軟順滑,懸垂性好,仿真絲效果優(yōu)秀;
纖維抱合力強(qiáng),不易起毛、掉屑,無(wú)塵性能優(yōu)良。
4. 常用組分搭配 & 細(xì)分用途
主流組合:滌綸 + 錦綸
服飾領(lǐng)域:仿真絲面料、女裝、絲巾、內(nèi)衣,垂墜感好、光澤雅致。
醫(yī)療衛(wèi)生:醫(yī)用紗布、手術(shù)衣、防護(hù)面料,致密防塵、不掉毛。
工業(yè) & 日用:水刺無(wú)紡布、清潔布、防水面料、汽車(chē)內(nèi)飾布。
5. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):分裂工藝簡(jiǎn)單,相比海島型工序更少、成本更低;防水、防塵、不掉屑性能突出。
缺點(diǎn):分裂程度受工藝影響大,分裂不好會(huì)影響面料性能;纖維細(xì)度上限高于海島型。