【纺织原料】异形纤维和复合纤维特性介绍

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异形纤维

在合成纤维纺丝成形加工中，采用异形喷丝孔纺制的具有非圆形横截面的纤维或中空纤维称为异形截面纤维，简称异形纤维。目前,异形纤维的种类已有数十种，市场上出售的聚酯纤维、聚酰胺纤维及聚丙烯腈纤维，大约50%为异形纤维。

图1 制造异形纤维所用喷丝孔和相应纤维横截面的形状

上图为几种制造异形纤维所用喷丝孔的形状(上)和相应纤维横截面的形状(下)。

需要说明的是，采用圆形喷丝孔湿纺所得纤维（如粘胶纤维和聚丙烯腈纤维）的横截面也并非正圆形，而可能呈锯齿形、腰子形或哑铃形等。尽管如此，它们并不能称为异形纤维。不同截面的异形纤维性能各异，在纺织品开发中的作用也不一样。与普通圆形纤维相比，异形纤维有如下特性:

1.1 光泽性和手感

纤维的光泽与纤维的截面形状有关。三角形截面丝和三叶形截面丝具有闪耀的光泽，改善了圆形纤维的“极光”现象。例如：三角形横截面的聚酯纤维或聚酰胺纤维与其他纤维的混纺织物具有闪光效应，适于开发仿丝绸织物、仿毛织物及多种绒类织物。扁平、带状、哑铃形横截面的合成纤维具有麻、羚羊毛和兔毛等纤维的手感和光泽。

五叶形横截面的聚酯长丝有类似真丝的光泽，同时抗起球、手感和覆盖性良好。多角形截面丝除具有闪光性外，覆盖力强，手感柔软，多用于制成变形丝制作针织物和袜子，其短纤维用于混纺，制成多种仿毛织物和毯类产品。矩形截面丝光泽柔和，与蚕丝和兽毛的光泽接近，其短纤维与棉纤维的混纺品具有毛料风格，与毛混纺则可得到光泽别致的织物。

1.2 机械性能、吸水性和染色性

异形纤维刚性较强，回弹性与覆盖性也可得到改善，强度略有降低。另外，异形纤维具有较大表面积，对水和蒸汽的传递能力增强，而且干燥速度快，染色性好。

1.3 抗起球性、蓬松性和透气性

具有扁平截面形状的纤维能够显著改善起毛起球现象，而且扁平度越大，效果越好，如聚酯和聚酰胺扁平截面纤维与毛混纺后，其织物一般不易起球。异形纤维通常都具有良好的蓬松性，织物手感丰满，保暖性强，又因孔隙增加，故透气性好，随截面不规则性的增加，其蓬松性和透气性也有所提高。

1.4 中空纤维特异性

中空纤维的保暖性和蓬松性优良，某些中空纤维还具有特殊用途，如制作反渗透膜，用于人工肾脏、海水淡化、污水处理、硬水软化、溶液浓缩等。

02

复合纤维

在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物，这种化学纤维称为复合纤维，或称双组分纤维。由于这种纤维中所含的两种或两种以上组分相互补充，因此复合纤维的性能通常优于常规合成纤维，具有多方面的用途。

复合纤维的品种很多，按形态可分为两大类，即双层型和多层型。双层型又包括并列型和皮芯型，多层型包括并列多层型、放射型、多芯型、木纹型、嵌入型、海岛型和裂离型等。

并列型复合纤维的主要特性是高卷曲性，可以使织物具有蓬松、柔软、保暖的性能和仿毛风格，主要应用于膨体毛线、针织物、袜类和毯类制品。皮芯型复合纤维又分为偏皮芯型和同心皮芯型两种，前一种具有立体卷曲性，但卷曲性不如并列型复合纤维。

根据不同聚合物的性能及其在纤维横截面上分配的位置，可以得到许多不同性质和用途的复合纤维。

例如：采用并列型复合和偏皮芯型复合，由于两种聚合物热塑性不同或在纤维横截面上不对称分布，在后处理过程中产生收缩差，从而使纤维产生螺旋状卷曲，可制成具有类似羊毛弹性和蓬松性的复合纤维。

皮芯型复合纤维是兼有两种聚合物特性或突出一种聚合物特性的纤维，如将锦纶作皮层，涤纶作芯层，可制得染色性好、手感柔中有刚的纤维；利用高折射率的芯层和低折射率的皮层可制成光导纤维。形成海岛型复合纤维，再用溶剂溶去海组分，剩下连续的岛组分，就制得非常细的极细纤维。裂离型复合纤维在纺丝成形和后加工过程中均以较粗的长丝形态出现。

而在织造加工中，特别是整理和磨毛过程中，由于两组分的相容性和界面粘结性差，每一根较粗的长丝分裂成许多根丝，复合形式不同，裂离后纤维的截面形状和粗细也不同，如橘瓣型复合纤维，裂离后纤维横截面为三角形；裂片型复合纤维，裂离后成为扁丝，裂离型复合纤维生产技术在超细纤维的制造中已被广泛采用。

编辑：纺织大学堂