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人造纖維

相關(guān)專(zhuān)題：化纖原料發(fā)布時(shí)間：2014-02-24

1 簡(jiǎn)介編輯

英文名稱(chēng)：

人造纖維

artificial fiber；fiber made from natural polymers

人造纖維是化學(xué)纖維的兩大類(lèi)之一。人造纖維是用某些線(xiàn)型天然高分子化合物或其衍生物做原料，直接溶解于溶劑或制備成衍生物后溶解于溶劑生成紡織溶液，之后再經(jīng)紡絲加工制得的多種化學(xué)纖維的統稱(chēng)。

竹子、木材、甘蔗渣、棉子絨等都是制造人造纖維的原料。

人造纖維可用于制作衣著(zhù)用品和室內裝飾用品，也可用于制作輪胎簾子線(xiàn)、香煙過(guò)濾嘴等。

2 分類(lèi)編輯

人造纖維分為再生纖維和化學(xué)纖維兩種，其中再生纖維是用木材、草類(lèi)的纖維經(jīng)化學(xué)加工制成的粘膠纖維；化學(xué)纖維是利用石油、天然氣、煤和農副產(chǎn)品作原料制成的合成纖維。

根據人造纖維的形狀和用途，分為人造絲、人造棉和人造毛三種。重要品種有粘膠纖維、醋酸纖維、銅氨纖維等。

再生纖維可分為：再生纖維素纖維、纖維素酯纖維、蛋白質(zhì)纖維和其他天然高分子物纖維。

其性能與化學(xué)纖維相比，纖維強度稍低，吸濕性好，染色比較容易。產(chǎn)品形式有長(cháng)絲（人造絲）和短纖維。

再生纖維

再生纖維素纖維、用纖維素為原料制成的、結構為纖維素II的再生纖維。由于耕地的減少和石油資源的日益枯竭，天然纖維、合成纖維的產(chǎn)量將會(huì )受到越來(lái)越多的制約；人們在重視紡織品消費過(guò)程中環(huán)保性能的同時(shí)，對再生纖維素纖維的價(jià)值進(jìn)行了重新認識和發(fā)掘。如今再生纖維素纖維的應用已獲得了一個(gè)空前的發(fā)展機遇。再生纖維素纖維的發(fā)展總體上可以分為三個(gè)階段，形成了三代產(chǎn)品。第一代是20世紀初為解決棉花短缺而面世的普通粘膠纖維。第二代是20世紀50年代開(kāi)始實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)的高濕模量粘膠纖維，其主要產(chǎn)品包括日本研發(fā)的虎木棉(后命名為Polynosic)和美國研發(fā)的變化型高濕模量纖維HWM以及蘭精公司80年代后期采用新工藝生產(chǎn)的Modal纖維。60年代后期開(kāi)始，由于合纖生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展，原料來(lái)源充足和成本低廉，合成纖維極大地沖擊了再生纖維素纖維的市場(chǎng)地位。許多研究機構和企業(yè)更多地關(guān)注了新合纖的開(kāi)發(fā)和應用。在此期間，世界再生纖維素纖維的發(fā)展趨于停滯。第三代產(chǎn)品是以20世紀90年代推出的短纖Tencel(天絲)、長(cháng)絲Newcell為代表。受健康環(huán)保意識、崇尚自然等因素的影響，人們對再生纖維素纖維有了新的認識，新一代再生纖維素纖維的理化性能也有了充分的改進(jìn)，因此，再生纖維素纖維的應用重新出現了迅猛的增長(cháng)。

纖維素酯纖維

從天然蛋白質(zhì)制成的性質(zhì)類(lèi)似羊毛的纖維。羊毛、蠶絲等為天然蛋白質(zhì)纖維。1866年英國人E.E.休斯首先成功地從動(dòng)物膠中制出人造蛋白質(zhì)纖維。他將動(dòng)物膠溶于乙酸，在硝酸酯的水溶液中凝固抽絲，然后以亞鐵鹽溶液脫硝，進(jìn)一步加工得到蛋白質(zhì)纖維，但未工業(yè)化。1935年意大利弗雷蒂才用牛乳內提取的奶酪素制成人造羊毛。天然蛋白質(zhì)制成的蛋白質(zhì)纖維與羊毛的性質(zhì)差不多。基本結構單元都是氨基酸，以酰胺鍵（肽鍵）結合在一起的高分子。比天然羊毛優(yōu)越之處在于不易皺縮，不易蟲(chóng)蛀，易保存；缺點(diǎn)是保暖性及柔軟性較天然羊毛差些。工業(yè)生產(chǎn)蛋白質(zhì)纖維的主要原料是乳酪素、花生蛋白及大豆蛋白等。

纖維素酯纖維，指從木材、短絨棉等植物材料中提取得到的纖維素，與有機酸等反應所生成的纖維素衍生物——纖維素酯為原料制得的、最終纖維大分子化學(xué)結構仍保持纖維素酯結構的纖維均屬之。蛋白質(zhì)纖維和其他天然高分子物纖維。

其性能與合成纖維相比，纖維強度稍低，吸濕性好，染色比較容易。產(chǎn)品形式有長(cháng)絲（人造絲）和短纖維。

3 品種編輯

①粘膠纖維

1848年J.默塞發(fā)現棉纖維素被濃堿液浸漬后，化學(xué)反應靈敏性增加。此后英國人C.克羅斯和E.貝文用二硫化碳與堿纖維作用獲得溶解性纖維素黃酸酯，從而制得粘膠纖維。后來(lái)出現了離心罐式繞絲器，使粘膠纖維有了工業(yè)化生產(chǎn)的條件。

②硝酸酯纖維

又稱(chēng)硝酸人造絲。1855年，英國人將纖維素硝化后溶解成膠液并擠壓成絲。1884年，脫硝方法研究成功，硝酸法制造人造絲正式投產(chǎn)。

③醋酯纖維

將棉短絨在以冰醋酸為主的試劑中醋化形成纖維素醋酸酯，溶解在三氯甲烷的漿液中經(jīng)過(guò)紡絲獲得三醋酯纖維。如將纖維素醋酸酯局部皂化，則獲得溶于丙酮的纖維素醋酸酯，紡絲后所得纖維稱(chēng)二醋酯纖維。

④銅氨纖維

采用氫氧化四氨合銅溶液作溶劑，將棉短絨溶解成漿液紡絲制得的人造絲。絲質(zhì)精細優(yōu)美，但成本較高。

⑤人造蛋白質(zhì)纖維

英國人最早研究從動(dòng)物膠中提取蛋白制造人造蛋白纖維。1935年意大利有人試驗從牛乳中提取乳酪素，制成人造羊毛。此后，一些國家相繼以大豆蛋白、花生蛋白制取人造纖維獲得成功。由于這類(lèi)纖維的實(shí)用性能和制造成本存在問(wèn)題，產(chǎn)量極少。^[1]

4 纖維面料編輯

(一) 人纖織物的特點(diǎn)

人造纖維被

人造纖維織物基本上是指粘膠纖維長(cháng)絲和短纖維織物，即人們所熟知的人造棉、人造絲等。此外，也包含部分富纖織物和介與長(cháng)絲與短纖維間的中長(cháng)纖維織物。因此，人纖織物的性能主要由粘膠纖維特性決定。

1. 人造棉、人造絲織物具有手感柔軟、穿著(zhù)透氣舒適、染色鮮艷等特點(diǎn)。

2. 人造纖維織物具有很好的吸濕性能，其吸濕性在化纖中最佳。但其濕強很低，僅為干強的50%左右，且織物縮水率較大，因此在裁剪前應預先縮水為好。

3. 普通粘膠織物具有懸垂性好，剛度、回彈性及抗皺性差的特點(diǎn)，因此其服裝保形性差，容易產(chǎn)生折皺。

4. 粘膠纖維織品的耐酸堿性、耐日光性及耐其它藥品性能均較好。

(二) 人纖織物的品種

人造纖維織物的品種很多，除自身的純紡外，還有許多品種屬于粘膠纖維與其它纖維的混紡織物或交織物。

1. 人造棉織物

以100%棉型或中長(cháng)型普通粘膠纖維或富纖為原料織成的織物。如：人棉布、富纖布等。其中，人棉布是由100%粘纖織造而成的平紋組織織物，具有布身薄而柔軟、紗支細、密度小、透氣性好、染色鮮艷等特點(diǎn)，適宜做夏服與被面，價(jià)格便宜。富纖布是用棉型富纖為原料織成的平紋、斜紋等織物，即富纖細布、富纖斜紋布或富纖華達呢等，具有許多與粘纖織物相似的特點(diǎn)，所不同的是其染色不夠鮮艷，手感挺爽且堅牢耐用，適宜做夏裝或童裝面料。

2. 人造絲織物

人造纖維

以粘膠長(cháng)絲或富纖長(cháng)絲為原料織成的絲綢織物。如：無(wú)光紡、有光紡、美麗綢、利亞絨、人絲綃等。這些品種已在“絲型織物”一節中有所敘述，這里不再贅述。

3. 粘膠纖維混紡、交織物這里主要描述粘膠纖維與合成纖維間或粘纖長(cháng)絲與短纖維間的混紡、交織產(chǎn)品。

如：滌粘混紡織品、高卷曲粘膠紡毛織物、中空粘膠針織物等。它們均以高比例的粘纖混合低比例的滌綸纖維而制得，或各占50%的比例制成。象高卷曲粘膠仿毛織物是用67%的細旦高卷曲粘膠與33%滌綸混紡高支紗加工而成，具有手感豐潤、毛感強、類(lèi)似于凡立丁的外觀(guān)風(fēng)格，適合制作女用衣裙、便衣等。羽紗、富春紡則屬人絲與人纖紗或棉紗的交織產(chǎn)品，具有質(zhì)地堅牢，布面柔滑挺實(shí)，價(jià)格便宜等特點(diǎn)，常可用做服裝里料。

總之，人造纖維面料以其優(yōu)良的吸濕性取勝于其它化纖面料，但由于其織物下水后會(huì )變硬、強力變差，因此洗滌時(shí)須注意不要用力揉搓。此外，在裁剪時(shí)要將折邊留的寬一些，并需碼邊，以免紗線(xiàn)滑脫，出現“扒絲”現象。

5 工藝編輯

人造纖維制品

以天然聚合物（如纖維素、蛋白質(zhì)等）為原料，經(jīng)化學(xué)處理和機械加工而制得的化學(xué)纖維。人造纖維一般具有與天然纖維相似的性能，有良好的吸濕性、透氣性和染色性能，手感柔軟，富有光澤，是一種重要的紡織材料。它可以純紡或與羊毛、絲等天然纖維、合成纖維混紡，制得各種衣料。粘膠纖維中的強力絲因強度高，抗多次變形性好，可用在工業(yè)方面。再生蛋白質(zhì)纖維具有類(lèi)似羊毛的性質(zhì)，可代替羊毛。目前，可用蛋白質(zhì)與其他纖維接枝共聚或共混以改善其他纖維的性質(zhì)。1984年，人造纖維的產(chǎn)量約為 3.1Mt，占化學(xué)纖維總產(chǎn)量的21.3%。

6 行業(yè)發(fā)展編輯

人造纖維制成的衣服

化纖行業(yè)的發(fā)展主要受下游原材料和上游紡織行業(yè)的影響，從上游原料供應看，我國合成纖維的原料進(jìn)口量隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展不斷下降。這為化學(xué)纖維行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了光明。2004年我國紡織品服裝出口額已經(jīng)達到約900億美元。紡織行業(yè)的發(fā)展為化纖應用提供了更大的發(fā)展空間，且我國在不斷研究開(kāi)發(fā)化學(xué)纖維在其他非紡織品的應用。

近幾年我國化學(xué)纖維出口數量增大，從2002年到2005年我國化學(xué)纖維進(jìn)口的絕對數量下降，出口數量不斷增大。化纖長(cháng)絲2004年和2005年分別實(shí)現貿易順差1358百萬(wàn)美元和2119百萬(wàn)美元，化纖短纖2004年和2005年分別實(shí)現貿易順差為134百萬(wàn)美元和1133百萬(wàn)美元。由此可見(jiàn)，我國化纖行業(yè)的發(fā)展總體來(lái)說(shuō)是健康的。

7 人造纖維的性質(zhì)及印花技巧編輯

(一)乙酸酯纖維^[2]

乙酸酯纖維是由纖維素與乙酸酐反應，得到在一個(gè)葡萄糖單元導航具有2-3個(gè)乙酰基團的產(chǎn)品，硫酸作為反應的催化劑，加入過(guò)量水終止反應，而使乙酸纖維沉淀下來(lái)。所得到的片狀物質(zhì)溶于丙酮或乙酸甲酯，這就是所謂的“干抻拉”，即當溶解蒸發(fā)時(shí)，纖維就形成了。對于合成纖維，其交聯(lián)鏈段和形狀，可以進(jìn)行控制。再抻拉可以增加強度，纖維可以得到所需要的扭曲性能。

乙酸酯纖維的密度很大，沒(méi)有空隙，抻拉紡織可能使纖維產(chǎn)生許多交聯(lián)結，纖維的抻拉可得到高結晶度，因此增加了強度。添加劑可混入粘性溶液，以增加不透明性，同樣，顏料也可以加入到“干紡”纖維中。

(二)粘膠纖維

粘膠纖維的產(chǎn)量在人造纖維中居首位。它的原料是木材，在中國則以棉短絨占較大比例，其他還有竹、甘蔗渣、麥稈、和蘆葦等。

例如將木材除去非纖維成分制的的纖維素漿，先用18%的氫氧化鈉溶液處理生產(chǎn)堿纖維素，再在密閉容器中以二硫化碳處理，形成磺酸纖維素鈉，溶于4%-6%可行鈉溶液中成為粘液，將此粘液壓過(guò)噴絲頭抽絲，從噴絲頭形成的粘膠細流進(jìn)入含有無(wú)機酸、電解質(zhì)的凝固浴中變成粘膠纖維。

普通粘膠纖維的性能與棉纖維相比，除吸濕性高、耐磨性好以外，其他如強度、延伸、耐光與耐化學(xué)性等勻較差。

在顯微鏡下，粘膠纖維的縱向剖面一般呈圓形，也有特別制成竹節狀和麥稈狀的。截面有各種形狀，普通粘膠纖維為鋸齒形，強力膠纖維等呈圓形或接近圓形或腰子型。

(三)銅胺纖維

銅氨纖維的制法是將由天然纖維溶于銅胺溶液中，制成濃度很高的纖維素漿，采用漏斗式拉伸紡絲法，溶液從噴絲頭噴出與水溶液一起從紡絲漏斗中流下，大約拉伸至400倍，逐漸固化為絲條。

銅氨纖維的截面不分皮芯層，可將二根或多跟單絲沾在一起，制成無(wú)捻絲。其截面呈圓形。銅氨纖維的外觀(guān)和手感與蠶絲類(lèi)似，賦予柔韌性，彈性和懸垂性，其他性質(zhì)類(lèi)似于粘膠纖維。隨著(zhù)粘膠纖維的興起，銅氨纖維曾一度失去競爭能力，目前因為銅和氨的回收有較大的改進(jìn)，又重新引起人們認識。

人造纖維可以用于棉花相同的染料進(jìn)行染色。乙酸酯纖維常用分散染料來(lái)染，對于人造纖維，印花時(shí)非常普遍的事。根據極性溶解，因為這些溶劑對這些纖維有一定的溶解性，此外，強酸和強堿也使纖維降解。對于堿性溶液，三乙酸酯纖維是最穩定的，在室溫下可容許PH值到9.5.在干洗中，如用三氯乙烯可能引起纖維降解。