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1　分形滌綸纖維

1.1　分形纖維的定義

尺度在1~100 nm內(nèi)的超維分形結(jié)構(gòu)單元,經(jīng)3~4個數(shù)量級的自相似放大后,可形成宏觀纖維的超維扭曲分形結(jié)構(gòu)。天然纖維中基本上都具有這類結(jié)構(gòu),而合成纖維則無此結(jié)構(gòu)。目前,合成纖維仿天然纖維的改性主要從纖維性能上模仿,而天然纖維的特性一般以多種差別化纖維的組合才能實現(xiàn)。要實現(xiàn)差別化纖維同時具有多種功能,達到仿天然纖維的目的,就必須從纖維的形成開始,設(shè)法實現(xiàn)分形結(jié)構(gòu)。

1.2　分形滌綸的結(jié)構(gòu)表征

分形滌綸是在材料科學(xué)與生物科學(xué)交叉的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,屬原創(chuàng)性的合纖品種。分形滌綸是在高速紡絲線上的細頸處施加適當(dāng)熱量,此時分形滌綸沿紡絲線的取向結(jié)晶化(應(yīng)力誘導(dǎo)結(jié)晶,是沿纖維軸方向的取向結(jié)晶)和熱結(jié)晶化。在紡絲細頸處開始結(jié)晶時,纖維的外層粘度高,內(nèi)層粘度低,在垂直于纖維軸向的截面上,應(yīng)力呈外層大和內(nèi)層小分布。因此,在分形滌綸形成過程中,除了卷繞張力誘導(dǎo)的取向結(jié)晶外,還增添其它因素的誘導(dǎo)結(jié)晶,使其形成7 nm×21 nm納米級區(qū)域結(jié)晶結(jié)構(gòu)。這是一種能產(chǎn)生扭曲的納米級“態(tài)基因”。該“形態(tài)基因”按分形滌綸理論通過104的自相似放大,使分形滌綸形成從里到外的分形維扭曲結(jié)構(gòu),這與天然纖維的扭曲結(jié)構(gòu)十分相似。不的是,天然纖維整體的扭曲和彎曲已經(jīng)存在于纖維中而分形滌綸整體存在的則是潛在的扭曲。

1.3　分形滌綸的制備

采用PET(聚對苯二甲酸乙二酯)紡絲,給予特的溫度和應(yīng)力,制成分形滌綸。由于區(qū)域結(jié)晶結(jié)構(gòu)出現(xiàn),使無定形區(qū)域變大,在5 000~6 000 m/min的速紡絲條件下,在細頸處施加適當(dāng)?shù)臒崃?使熱結(jié)晶和取向結(jié)晶化共同作用,可得到常壓可染的分形滌綸

1.4　分形滌綸的特性

分形滌綸是一種新型纖維,綜合了天然纖維和成纖維的優(yōu)良特性,如在適當(dāng)?shù)娜菊庸l件下,分滌綸會將潛在的扭曲釋放出來,因此用它制成的織具有多層次的主體結(jié)構(gòu),透氣性和透濕性較好,并有好的導(dǎo)濕性和彈性。當(dāng)其與天然纖維拼合后,將兼天然纖維和合成纖維的優(yōu)點,呈現(xiàn)超天然的效果。

1.5　分形滌綸/棉纖維紗線的加工和特點

棉纖維(單紗)和分形滌綸(長絲)的合股只需普通的合股機上進行,可形成均勻的結(jié)構(gòu),棉纖維纏在分形滌綸之外,即形成所謂的“龍纏柱”結(jié)構(gòu)。分滌綸“龍纏柱”織物保留了滌綸結(jié)實、挺括、可水洗優(yōu)點,消除了普通滌綸纖維的極光,具有大自然和諧的風(fēng)韻,色彩自然高雅。

根據(jù)分形滌綸的扭曲分形維數(shù)計算,每1 cm長的分形滌綸存在12個潛在扭曲,若在染整加工中施加額外的能量就可以顯示出微小的自扭曲。為了使這種微小的自扭曲能從宏觀上充分顯示出來,紡紗時最好控制捻數(shù)不超過6個/cm,產(chǎn)生自然的宏觀扭曲。經(jīng)過合并加捻的紗線,為使其“龍纏柱”效果固定下來,并發(fā)揮其潛在的扭曲,要在合并加捻工序之后進行定捻。

2　染整工藝[1]

2.1　織物規(guī)格

160 cm JC 9. 8 tex+5. 5 tex/JC 9. 8 tex+5. 5 tex524/283分形滌綸/棉單紗(50/50)府綢

2.2　工藝流程

翻縫→燒毛→退煮漂→絲光→定形→染色→柔軟拉幅→整裝