时间：2023-05-30 09:59:53
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇涤纶纤维，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：TQ342+.21 文献标志码：B
Modifying Existing Cotton Type Polyester Staple Fiber Production Line into a Flexible Line
Abstract： Modifying an existing polyester staple production line into a flexible line and making it capable of producing both solid polyester staple fiber and hollow fiber will not only extend product range， but also reduce investment cost， offering another option for fiber producers to cope with the fast-changing chemical fiber market. This paper aims at providing a feasible technological basis for the modification of existing production lines.
Key words： cotton type polyester staple fiber equipment； hollow fiber equipment； modification； analysis on economic benefits
近几年，三维中空纤维得到了飞速发展，与此同时，随着涤纶短纤市场的日趋饱和，只能生产单一品种的生产线逐渐失去了竞争力。但对于生产商而言，如果再采购新生产线，不仅需要大量的资金投入，还要考虑生产空间问题，再加上流动资金紧张等原因，许多厂家都希望通过对现有的普通涤纶棉型短纤维生产线进行柔性化改造，使其既能生产普通棉型纤维，也能生产三维中空纤维，以适应多个品种的生产，应对市场多品种的需求。以下将重点介绍在用户现有涤纶短纤生产设备的基础上进行改造，改造后使其既能生产常规纤维又能生产三维中空纤维。
1 不同短纤的用途
棉型短纤是普通纤维，生产工艺成熟，易于生产，主要用于与棉花混纺生产布料和服装，生产成本较低。三维卷曲中空短纤具有良好的保暖性、蓬松性和弹性，克服了普通棉型纤维及棉花蓬松性和弹性差的缺点，尤其是随着填充料领域的大量使用，三维中空短纤更显出其优势（表 1）。
2 改造内容
2.1 原生产线流程
前纺：螺杆过滤纺丝卷绕喂入往复落筒；后纺：集束导丝浸浴一牵水浴二牵蒸汽加热三牵紧张定形上油叠丝牵引蒸汽预热箱卷曲机冷却输送导丝曳引张力机切断打包。
2.2 改造后的生产线流程（图 1）
前纺：螺杆过滤纺丝卷绕喂入往复落筒；后纺：集束导丝浸浴一牵水浴二牵蒸汽加热三牵紧张定形上油叠丝牵引蒸汽预热箱卷曲机。
其中，使用线Ⅰ用以生产中空纤维，使用线Ⅱ用以生产普通纤维。
2.3 改造内容
2.3.1 前纺设备改造
（1）空调增大吹风量。由于三维中空纤维在纺丝过程中需骤冷，要求纤维冷却风速较高（≥ 5 m/s），原有工艺空调风量 6 万m3/h无法满足要求，需改为 8 万m3/h风量。
（2）环吹风高度降低。因吹风量较大，喷丝板表面温度将会降低。为了保证板面温度，需降低环吹风高度，高度由260 mm降为140 mm。
（3）组件改进。为了保证纤维成形后快速冷却，需降低缓冷区高度，喷丝板底面至环吹风距离由60 mm改为35 mm。日产70 t生产线前纺18个位，喷丝板直径410 mm，生产7 D和15 D中空纤维，采用“壹C”型喷丝板。
2.3.2 后纺设备改造
中空纤维的工艺要求需要先切断后定形。为了实现柔性化生产，在使用现有设备的基础上，丝束出卷曲机之后新增如下工序：导丝装置硅油箱曳引张力机切断机―烘干机斜帘输送装置，然后使用现有打包机及成包输送装置。改造后形成由两种工艺路线组成的后处理生产线，根据生产品种确定使用何种工艺流程，可参考图 1。
（1）硅油箱。为增强纤维滑爽性及柔软的手感需要进行加硅油处理。
（2）烘干机（松弛热定形机）。初生纤维经拉伸后内部结构尚未固定，尺寸稳定性差，纤维只有在完全松弛的状态下进行热定形，才能得到稳定的结构和性能。松弛热定形是涤纶中空纤维加工过程中一个非常重要的工序，为了提高中空纤维的定形效果，建议用户根据老线产量更换相应长度的大型烘干机。
3 生产线改造后产品的物理指标
生产线经改造后，生产的三维中空纤维与新生产线生产的同一品种产品在物理性能指标上几乎没有区别（表2）。
从表 2 可以看出，使用改造线生产以及新生产线生产的再生PET中空短纤维，在物理性能指标上差别不大，改造线完全可以满足用户对纤维的质量要求。
4 经济效益分析
4.1 投资比较
对新投资一条日产70 t的中空纤维生产线和对日产70 t常规生产线进行改造在投资上进行比较。投资新生产线需要新厂房、新设备，仅投资设备就需要4 300万元；而在老生产线上改造，仅需要增加部分生产设备，形成与老线并列的生产线，投资仅需要700万元左右，可以根据下游客户的需要进行生产，机动灵活，节省投资。
4.2 产品售价比较
用户可以根据市场来确定生产何种品种，一旦三维中空纤维的市场较好，用户可以及时进行品种调整，灵活度高，增强了企业抗市场变化风险的能力。以日产量70 t计，中空纤维售价可达8 000元/t，比普通纤维高800元左右。
5 实践效果
应泰国等地客户的要求，恒天重工股份有限公司对其日产70 t涤纶棉型短纤维生产线设备进行了改造，使其既能生产常规纤维又能生产三维中空纤维，品种包括1.33、1.56 dtex的常规纤维，2.2 dtex的非织造布用材以及 7 D、15 D的二维、三维卷曲中空纤维。经检验，其产品质量均达到了优等标准。改造后柔性生产线已经使用了近两年，效果良好，产品质量广受下游用户好评。
参考文献
[1] 石禄丹，冯培. 超大容量涤纶短纤维环吹风装置的设计[J]. 合成纤维工业，2013，36（6）：41-44.
本文通过将涤纶纤维与粘胶纤维、高亲水性涤纶纤维共混，制备出了高亲水性涤纶水刺非织造布，研究了不同纤维配比条件下的水刺非织造布的孔隙率、力学性能、透湿性能和亲水性能，结果表明：通过加入一定量的粘胶纤维，涤纶水刺非织造布的亲水性能大大改善，但当粘胶含量大于10％时，随着粘胶含量的增加，涤纶水刺非织造布的力学性能明显下降；高亲水性涤纶纤维的加入，能够有效防止粘胶/涤纶水刺非织造布的力学性能下降，同时赋予了产品良好的亲水性能。
关键词：水刺非织造布；高亲水性涤纶；粘胶；性能
1引言
水刺技术的加工特点是无环境污染、不损伤纤维、产品无粘合剂、不起毛、不掉毛、不含其他杂质等，其产品具有优良的悬垂性、吸湿、柔软、强度高、表观及手感好等特点，卫生、可靠[1]。所有这些特点决定了水刺产品适合应用于卫生材料方面，如伤口敷料、绷带、灭菌包布、手术衣帽、婴儿纸尿裤、湿巾、卫生巾面料等，同时也可用于合成革基布、服装粘合衬、各种包覆材料等[2]。
涤纶纤维由于强度高、变形回复性能好，被广泛应用于水刺法非织造布中。随着应用领域的不断扩展，人们对水刺法非织造布的吸湿性和舒适性要求越来越高，而普通涤纶由于吸湿性能差、比电阻高等缺点，不利于成网和水刺固网，在一定程度上限制了涤纶水刺非织造布应用领域[3]。本文通过将涤纶纤维与粘胶纤维、高亲水性涤纶纤维混合，制备了一种高亲水性涤纶水刺非织造布，通过合理控制纤维原料的配比，使该产品既保持较高的力学性能，同时赋予其良好的亲水性能。
2试验部分
2.1试验原料
表1列出了试验所用的原料和产地。
表1试验原料
2.2高亲水性水刺非织造布的制备及性能测试
2.2.1水刺非织造布的制备
图1是水刺生产线流程图。
图1水刺非织造布生产线流程图
2.2.2厚度的测试
采用YG141织物厚度仪量非织造布厚度，加压压力0.5 kPa，加压时间10 s，加压面积2500 mm2，依据 FZ/T 60004―1991《非织造布厚度的测定》测试。
2.2.3拉伸性能的测试
取5块尺寸为5 cm×30 cm的测试样，采用HD026N电子织物强力仪，在标准状态下测非织造布的纵横向拉伸强力，拉伸速度100 mm/min，隔距200 mm，依据FZ／T 60006―1991测试。
2.2.4透湿性的测试
采用蒸发法进行测试，测试条件为：箱体温度38℃，相对湿度2%，气流0.5 m/s；透湿杯: 内径60 mm，杯深22 mm；试样直径：70 mm，单面测试需3个测试样，依据GB/ T 12704―2009测试。
3结果与讨论
3.1纤维配比对孔隙率的影响
一般来说，纤维的抗弯刚度越低，纤维越容易缠结。纤维刚度的计算公式[4]：
其中：Rf――纤维抗弯刚度，cN・cm2；
E――纤维抗弯模量，cN・cm2；
I――纤维断面的惯性矩，cm4；
ηf――纤维截面形状的折合系数；
r ――纤维的近似半径，cm。
假设水刺力F（P）为集中性力；纤维受力状态为简支梁，见图2，则纤维在F力作用下的弯曲挠度Y为：
式中: F――水刺力，cN；
Rf――抗弯刚度，cN・cm2；
l ――跨度，cm。
图2水刺纤维受力示意图
经测试得涤纶的弯曲刚度Rf为5.82×10-4 cN・cm，粘胶Rf为2.03×10-4 cN・cm，即相同水刺压力下，粘胶纤维比涤纶纤维的弯曲程度要大一倍，可见粘胶纤维更容易发生相互缠结。
图3是粘胶、涤纶、亲水性涤纶三种原料不同配比的水刺非织造布的孔隙率对比。从图中可知，纤维配比也在很大程度上影响水刺非织造布的孔隙率，粘胶含量越多，水刺缠结效果越好，纤维之间抱合得越紧密，非织造布的孔隙率就越小。在纯普通涤纶中随着亲水性涤纶含量的增加，水刺非织造布的孔隙率也逐渐减小。由此可见，在相同的水刺压力下，亲水性纤维的含量越多，水刺缠结效果越好，与理论相符。
图3不同纤维原料配比非织造布的孔隙率和
厚度关系曲线（定量：45 g/m2）
3.2纤维配比对高亲水性水刺非织造布力学性能分析
表2是不同纤维配比的非织造布拉伸性能测试结果。从表中我们可以看出，在一定范围内，涤纶/粘胶高亲水性水刺非织造布的强力随着粘胶纤维含量的增多而下降，纯粘胶的非织造布无论是纵向还是横向强力都较低。这是由于水刺非织造布的强力主要受纤维本身强力和纤维的缠结状况的影响，粘胶纤维本身强力较低，尤其在湿态强度下下降明显。
当粘胶含量仅为10%时（4#），纯涤纶的非织造布（5#）纵横向强力比涤纶/粘胶混纺的非织造布的低，这是因为涤纶的吸水性较差，所以在水刺时其接受水针的能量不如粘胶，纤维之间的缠结效果较差，因此强力稍低。
在涤纶纤维中加入少量粘胶可降低梳理过程中静电的产生，提高纤网均匀性，在一定程度上也有利于提高产品强力。
在普通涤纶非织造布中加入10%高亲水性涤纶后（6#），非织造布的纵横向强力明显增加。高亲水性涤纶纤维的力学性能和普通涤纶纤维相近，但其回潮率要优于后者，这样有利纤维成网和固结，故其力学性能大大提高[5]。
表2不同纤维配比非织造布拉伸性能测试(定量: 45g/m2)
3.3纤维配比对透湿性的影响
图4不同原料配比非织造布的透湿性测试(定量：45 g/m2)
从图4中可以看出，纯普通涤纶水刺非织造布的透湿性能最差。随着粘胶含量的增加，水刺非织造布透湿量也相应增加；在纯涤纶非织造布中加入高亲水性涤纶，也能改善非织造布的透湿性能。纤维原料的亲水性越好，非织造布芯吸效应增大，其透湿性也越好。纯涤纶水刺非织造布其透湿主要通过非织造布孔隙排出，因而透湿性不佳；而涤纶/粘胶/或涤纶/粘胶/高亲水性涤纶混纺的水刺非织造布，除了孔隙排出以外，粘胶纤维和高亲水性涤纶纤维良好的吸湿作用也极大地提高了产品的透湿性能。
4结论
1) 通过加入一定量的粘胶纤维，涤纶水刺非织造布的透湿性能大大改善，但当粘胶含量大于10%时，随着粘胶含量的增加，涤纶水刺非织造布的力学性能明显下降。
2) 高亲水涤纶纤维的加入，能够有效防止粘胶/涤纶水刺非织造布的力学性能下降，同时赋予了产品良好的亲水性能。
参考文献：
[1] 王远富.浅谈水刺法非织造布的水刺技术及水刺产品[J]. 山东纺织科技，2007,48（4）:43-46.
[2] 郭秉臣.非织造布学[M]．北京:中国纺织出版社,2002．
[3] 魏家瑞．水刺非织造布专用涤纶短纤维的开发[J]．产业用纺织品，2006(5)：18-23．
[4] 康桂田，王斌.水刺固结原理的研究[J].非织造布，2005(52):21-23.
4T异形涤纶可与其它多种纤维混纺，本文仅以4T异形涤纶/Viloft纤维/粘胶纤维(4T 70/Vi 15/R 15)14.8 tex为例，研究分析了以4T异形涤纶为主体的多组分混纺纱的纺纱工艺技术路线及主要措施。
1 纺纱工艺技术路线与原料混合示例
含有4T异性涤纶的织物既具有光泽华丽、易染色、防皱、手感接近天然纤维的特点，又具有化学纤维的优良性能。但由于异形纤维性能独特，纤维的截面、内部结构及表面油剂等方面与普通纤维有明显的差异，因此，纺纱过程中技术难度较大，质量不易控制。
1.1 工艺技术路线
(1)4T异形涤纶
人工混合(预处理)FA002E圆盘自动抓棉机FA035E混开棉机FA106C梳针滚筒开棉机FA092AST双棉箱给棉机FA076C单打手成卷机FA231梳棉机。
(2)Viloft纤维＋粘胶纤维
人工混合(预处理)FA002E圆盘自动抓棉机FA035E混开棉机FA106C梳针滚筒开棉机FA092AST双棉箱给棉机FA076C单打手成卷机FA231梳棉机。
(3)4T异形涤纶预并：FA302并条机。
(4)4T异形涤纶预并条＋(Viloft纤维＋粘胶纤维)生条
FA302并条机(混一)FA302并条机(混二)FA302并条机(混三熟条)
(5)41异形涤纶/Viloft纤维/粘胶纤维三组分熟条
FA457粗纱机FA1568C细纱机村田No.21C自动络筒机成包。
1.2 主要技术措施
1.2.1 对4T涤纶单独成卷形成梳棉生条。卷干定量为338g/m，生条干定量为16.96 g/5 m。
4T涤纶回潮率低，静电大要进行适当加湿，加湿过程中在水中加入适量的抗静电剂和柔软剂，以保证清梳工序生产的正常进行。
1.2.2 将Viloft纤维和粘胶纤维进行人工盘混，在实际回潮率下各混纺的投料量比例为vi/R 49.8/50.2，生产的卷为Vi/R卷，干定量为345 g/m。Vi/R卷经过梳棉后，制成Vi/R生条，生条干定量为18.86 g/5 m。
为进一步保证Vi/R混合均匀，将Vi/R梳棉条在并条机进行预并，8根混合，制成Vi/R预并条，预并条干定量为18.18 g/5m。
将5根4T涤纶生条和2根Vi/R预并条混并，共混并3道，保证比例为4T/Vi/R 70/15/15。
4T涤纶与Viloft纤维和粘胶纤维在截面形态等方面有很大差异，特别回潮率太小，不宜与其在开清棉工序共混，否则易造成纤维之间混和不匀，影响成纱质量。
1.2.3 清梳工序主要工艺参数与技术措施
(1)开清棉工序
表1为开清棉主要工艺参数。
4T涤纶较蓬松，成卷后易粘连，需加装凹凸罗拉和加粗纱条的等方法，并适当减少卷长。掌握多松、多梳、轻打、少落的工艺原则，采用梳针打手，合理降低各打手的速度，使纤维具有一定的开松度，并防止纤维损伤。为保证棉卷重量不匀率，减少退卷，在清花工序加装自调匀整装置。为了防止粘卷和棉卷过分蓬松，相对湿度偏高掌握。
Viloft纤维在纺纱过程中静电现象严重，纺纱前必须用抗静电剂进行预处理，再与粘胶纤维混和。根据Viloft纤维和粘胶纤维的特点，以开松、均匀混合为主，采用“短流程、多分梳、轻打击、混合均匀、多松少返、早落少碎、打梳结合”的工艺原则，各打手部件速度适当降低。由于Viloft和粘胶纤维疵点少，可以封闭部分尘棒或反装尘棒，以减少落棉量，降低成本。混和纤维间抱合力小、蓬松，在成卷机上适当增加棉卷压力，成卷罗拉处夹4～6根粗纱，以达到防粘防烂边的作用。另外，采用光电管控制其储棉高度，保证棉量稳定，改善成卷均匀度。
(2)梳棉工序
表2为梳棉主要工艺参数。
4T涤纶在梳理过程中极易产生静电，造成纤维充塞针布，剥离转移困难，用普通针布难以满足生产要求。为此，使用AC2815型锡林专用针布和AD4032型道夫专用针布。为了使纤维分梳缓和、转移顺利，减少由于堵塞和绕花形成的棉结，适当放大锡林一盖板隔距。刺辊、锡林和盖板的速度关系到纤维的分离度、损伤情况、静电现象以及纤维的转移情况。根据纤维的特性，较低的梳理速度就能达到梳理要求，从而缓和分梳，有效地减少对纤维的损伤，有利于减少成纱棉结和改善条干水平。棉网张力牵伸的大小直接影响生条的质量和可纺性能，较大的张力牵伸使棉网出现大面积云斑，并且断头增加。在棉网不下坠的前提下，棉网张力牵伸应尽量偏小掌握。
Viloft纤维和粘胶纤维混和成卷后，抱合力差，回潮率高，因而梳棉机选择工作角较大的新型化纤专纺针布，减少纤维沉淀，利于转移，防止绕锡林，从而达到提高棉网质量，减少生条和成纱棉结的目的。适当降低梳理速度，提高锡林与刺辊的线速度比值，适当放大锡林与盖板间隔距，以保证纤维分梳缓和、转移顺利。适当抬高给棉板，以增加分梳长度。梳棉车间温湿度要合理选择，避免因静电荷增加造成纤维转移困难。适当降低道夫速度，以利于细致梳理粘胶纤维。生条定量偏重掌握，以减少棉网破洞烂边，改善生条条干均匀度。给棉板与刺辊隔距、锡林与盖板隔距偏大掌握，以减少纤维损伤和扭结，减少棉结产生。采用压缩喇叭口，防止生条蓬松而堵塞喇叭口。
1.2.4 并粗细络主要工艺参数与技术措施
(1)并条工序
对再生麻纤维进行试纺，确定合理的纺纱工艺流程和纺纱工艺，成功试纺出再生麻纤维和股线，并开发出纯纺再生麻针织汗布和涤盖麻两面派面料，经专家评定再生麻针织面料的服用性能好，风格迥异。
关键词：再生麻纤维；面料性能；产品开发；工艺
再生麻纤维是以黄红麻为原料，采用湿法纺丝加工而成的一种再生纤维素纤维。该纤维是继天竹纤维之后出现的又一种新型再生纤维素纤维。该纤维的原料资源广泛，我国的黄红麻产量仅次于印度和孟加拉国，是世界上第三大黄红麻生产国[1]。本课题对该纤维进行了针织品产品设计与开发，并对纺织品服用性能进行了测试。
1 纯再生麻针织面料的开发
1.1 设计思路及工艺
再生麻纤维细度细，纤维柔软，吸湿、透湿性好，染色性好，可纺性好[1]，可纯纺或与其他纤维混纺高支纱，因此适合开发轻薄、柔糯、悬垂性好、吸湿性好、触感好的贴身内衣面料。本课题利用已纺出的纯再生麻纤维和股线采用针织工艺开发出纯再生麻针织汗布。利用纤维天然的乳白色，不进行染色处理，穿着舒适。设计工艺见表1。
表1 再生麻针织面料开发工艺
1.2 产品风格
该面料外观上有丝绸风格，且悬垂性好； 手感滑爽，不沾身，柔软舒适，穿着轻便，与皮肤触感好，吸湿透气性好，穿着舒适。
2 涤盖再生麻两面派面料的开发
再生麻纤维虽然具有优异的服用性能，但其还存在着一些缺陷，比如湿强低、易伸长、硬挺度不够，因此不适合做高档T恤面料。为弥补再生麻纤维的这些不足，进一步提高再生麻纤维产品的档次，本课题利用在性能上与再生麻纤维有很好的互补性和匹配性的细旦涤纶丝与之混织，将具有亲肤感的再生麻纤维做里层，细旦涤纶丝做外层，设计出涤盖再生麻两面派面料。
本课题利用的是细旦涤纶长丝，因为细旦涤纶纤维具有许多普通涤纶所不具有的特性。首先，细旦涤纶纤维改善了普通涤纶纤维的透气透湿性[2]。由于细旦涤纶纤维极细，所以在织物中，纤维的根数明显增多，比表面积很大，而且织物中纤维细而密，增强了织物的毛细效应，输导水汽性能良好，从而具有了优良的透气透湿性，改善了服用性能。细旦涤纶纤维力学特性优良，其织物具有极柔软、细腻的触感，并且悬垂性良好。另外，由于细旦丝织物单位表面积的纤维根数明显增多，又使入射在纤维表面的白色光的正反射光减弱，漫射光和透光量增加，使织物表面光泽柔和，有丝光效应，克服了常规化纤长丝织物那种死板的蜡质光泽。根据扬长避短、优势互补的原则，将细旦涤纶丝与再生麻混织改善了织物的服用性能。
3 1100D涤纶低弹丝/80S/2再生麻股线两面派面料
3.1 针织工艺
再生麻股线两面派面料开发工艺见表2。
表2 再生麻股线两面派面料开发工艺
3.2 染色
使用中样机溢流染成浅黄色。工艺流程为：
装锅—半漂—热水洗—涤纶上染（130℃）—水洗 再生麻染色（60℃）—固色—水洗—皂煮（90℃～95℃、15min）—水洗—出布
半漂处方：H2O2 ：4g/L～6g/L、Na2CO3：1.5 g/L、100℃ 20 min。
染色配方：涤纶染色（分散大红S-BWFL 0.0066% 、HAC1%）、再生麻染色（活性橙ZF 0.0024%、NaCl 5%、Na2CO3 2%）。
使用呢毯定型机定型，定型温度为170℃，定型车速为20m/min ，幅宽为170cm。
3.3 面料风格
该种面料具有轻薄、飘逸、柔软、细腻的触感以及纹路清晰、布面挺括、光泽柔和、色泽鲜艳等风格，而且其耐磨性、反弹性、硬挺度俱佳，将再生麻纤维的舒适性与涤纶纤维的挺括性、尺寸稳定性进行了有机结合，是夏季高档T恤的理想面料。
表3 再生麻纤维产品性能测试数据
注：试样1是纯32S再生麻针织面料，试样2是100D涤纶低弹丝/80S/2再生麻股线两面派面料。
4 产品性能测试与结果分析
为充分验证再生麻纤维的性能，包括物理性能及染色性能等，对本课题设计出的产品又进行了一些性能指标的测试，包括织物拉伸断裂强力、顶破强力，耐磨性等织物耐久性的测试，还有织物的透气性、耐水洗色牢度等指标。
4.1 试样
纯32S再生麻针织面料，100D涤纶低弹丝/80S/2再生麻股线两面派面料。
4.2 试验仪器及条件
（1）织物强力试验：YG026电子织物强力机，夹持距为200 mm，拉伸速率为100mm/min；
（2）顶破强力试验：弹子式顶破仪；
（3）耐磨性试验：Y522型圆盘式织物平磨仪，磨破次数法；
（4）织物的透气性试验：YG460织物中压透气量测试仪，低压测定法；
（5）织物的耐水洗色牢度：根据GB/T?3291方法检测。
4.3 检测结果
检测的各项指标结果见表3。
4.4 结果分析
从表中数据可以看出，涤盖再生麻两面派面料的拉伸断裂强力、顶破强力及耐磨性相对于纯再生麻针织面料有很大提高，在透气性方面，两面派面料较纯再生麻面料相差很大，除所用纤维和织物组织影响外，说明再生麻纤维的透气性能好，做服装面料的舒适感强。两面派面料经染整后的水洗牢度都在3级以上，更进一步验证再生麻纤维最适合用活性染料染色，染色性能好。表征织物性能指标还有很多，本课题仅做这几项，对于其他性能指标还有待于进一步研究。
5 结论
利用再生麻纤维的特性进行了针织产品的设计开发，并对产品进行了风格评价和一些性能指标测试，研究结果进一步表明再生麻纤维的透湿、透气性好，柔软性、悬垂性好，染色性能优越，穿着舒适感强。与细旦涤纶长丝混织的两面派面料，纤维特性互补，作为高档次的服装面料必将有广阔的市场前景。
参考文献：
[1]史春霞,白洋,郁崇文.黄红麻资源的优化与开发利用[J].中国麻作, 2001，23（1）：40-43.
夜幕降临，一位身材高挑、清纯动人的姑娘拿着鸡毛掸子，轻轻拂掸着她的那些宝贝。她叫仙裾，名字来源于古代人对衣袖的美称。仙裾是美丽城最大一家服装商场的营业员。商场里的每一件衣服都是她的宝贝。每天下班后，她都会再整理一遍，乐此不疲。
一天晚上，仙裾照例整理着衣服，整理一次常常要半个晚上，她也总是最后一个离开商场。
关门后的服装商场寂静无声，一片漆黑，只有应急灯发出荧荧的光线。路灯透过树木的缝隙将斑驳的光点洒在了服装上面。随着微风晃动的树影，货架上的一件件衣服似乎也在不停地摇摆。
仙裾不经意地又仔细看了一下。不对啊，这些衣服并不是看起来在晃动，而是真的在动！她简直不敢相信自己的眼睛，这些衣服居然在夜深人静的时候自己动了起来，而且还窃窃私语起来。
放置在商场最偏僻角落里的棉衣，很少有人关注，沉默寡言的他也伸了一个懒腰说：“咱老人家也活动活动筋骨。”
话音未落，旁边的苎麻裙女士就哼了一声，轻蔑地说道：“你算什么老人家，人类最早使用的纺织纤维可是我们麻纤维。据说早在公元前4 000年，中国古人就将苎麻植物的茎皮剥制、沤泡后得到松散的纤维，再将这些纤维用石纺锤搓制成线和绳，编结成渔网和织物，人类也是因为我们才进入了纺织时代。”
“非也，非也。”蚕丝睡衣小姐显然不爱听，她说，“要说资格老，那还得算我们桑蚕丝。相传早在远古时代，黄帝他老人家的媳妇螺祖便开始教人们栽桑养蚕、缫丝织绸啦。”
“No.No.No.”儒雅的羊毛衫先生也加入了进来……
棉、麻、毛、丝服装的争论还没有结束，那一边各种化纤服装又开始了一场“超能力”大比拼。
首先登场的是涤纶背心，他的亲友团相当庞大，有涤纶长裤、涤纶T恤、涤纶内衣……只见他不断变换姿势，展示着自己的二头肌、三头肌，在灯光的照射下这些肉坨坨闪闪发光。他告诉大家说：“我们涤纶服装最为强壮、结实！强力嘛，是棉花的1倍，羊毛的3倍，耐冲击强度可比锦纶要高4倍，是粘胶纤维的20倍。咱穿起来还特别挺括、爽滑，也不起皱。”
涤纶背心的话音刚落，台下的亲友团便响起了雷鸣般的掌声。
刚才被涤纶背心点到名的锦纶登山服随即跳了出来，他心急火燎地说道：“在下学名锦纶，但大家一般都叫我尼龙。我是所有纺织纤维服装里最经磨耐用的，没有之一。假设你在石头上磨蹭10次就能把一块纯棉面料磨破，那要想磨破我可得花上100次。并且，我的吸湿性比涤纶兄弟好多了，穿上也更舒服。”
没有想到，一贯羞羞答答的氨纶内衣小姐这时也站了出来。她嗲声嗲气地告诉大家说：“我们氨纶内衣弹性好，弹性恢复性也很好，可以永久保持原型的哦。”
她的亲友团成员氨纶丝袜也附和着说：“那可不是吹的，我自己就能够被拉长6到7倍，一松手马上就能恢复到初始状态。”
这时，一件最近卖得很火爆的冲锋衣“冲”了出来，他大大咧咧地喊道：“我是晴纶冲锋衣，也叫‘合成羊毛’。我的耐光性是所有合成纤维中最好的。在露天环境下暴晒一年，我的强度也只不过下降区区20%。”
旁边的氯纶工作服也抢着说：“我们虽然很怕热，在开水里会收缩50%，但是生产流程短、生产成本是合成纤维中最低的。更厉害的是，明火一碰到我们氯纶便会自行熄灭，是最难燃烧的纺织纤维，俗称阻燃纤维。怎么样，我们够厉害吧！”
这时，在一旁摩拳擦掌准备亮相的还有丙纶演出服、维纶运动衫……
被眼前的一幕惊得目瞪口呆的仙裾，此刻也回过神来。
她走到氨纶内衣小姐面前，拿起了她脖子后面的服装标识牌，大声读道：“纤维成分：聚酰胺纤维（锦纶）75%，棉22%，聚氨酯弹性纤维（氨纶）3%。”
然后，她用开玩笑的口吻问道：“氨纶内衣小姐，你到底算锦纶、棉花还是氨纶服装呢？”
氨纶内衣小姐一时g也不知道如何回答，只得转过身去用鼻子“哼”了一声。
随后，仙裾又一把扯住了想要逃走的涤纶背心，拉出他背后的标识牌，念道：“聚酯纤维（涤纶）87%，粘胶纤维（人造棉）13%。”
涤纶背心脸上有点挂不住，嘟嘟噜噜地说：“仙裾，你别念了，其实商场里面的化纤衣服，每一件都是各种纤维混纺面料做成的，这没什么大惊小怪的。”
晴纶冲锋衣、锦纶登山服、维纶运动衫等服装也都纷纷点头表示认同。
仙裾看大家态度一致，这才继续说，“作为一名服装商场的营业员，我比谁都了解你们。纺织纤维大家族人丁兴旺，功能各异。夏天，我们就需要吸湿、排汗性能好的纤维制作的衣服，而冬季则需要拥有较好保暖、防寒性能的纤维服装。”
作者：张艳梅 张蔚 李建平 单位：保定三源纺织科技有限公司
静电主要由摩擦和运动而引起。随着现代工业的发展，静电对生产、生活的危害越来越大，可导致生产故障、火灾、爆炸和由静电电击引起的二次伤害。所以，对防静电服的性能要求越来越高。GB12014—2009《防静电服》规定洗涤100次，面料性能检测点对点电阻A级1．0×105～1．0×107Ω，B级1．0×107～1．0×1011Ω。服装性能检测带电电荷量A级＜0．20μС/件，B级0．2～0．6μС/件。要使防静电服具有良好的性能，适应新国标要求，必须选用品质优良、适合品种要求的静电丝。
1静电丝的选用
防静电丝分为金属系列防静电丝、涤纶基防静电丝和锦纶基防静电丝。由于金属纤维的耐洗性能差，要想达到GB12014—2009《防静电服》要求，最好选用涤纶基或锦纶基防静电丝。
2涤纶基和锦纶基防静电丝性能比较
涤纶基和锦纶基防静电丝采用双组分复合纺丝法，将导电微粒和呈纤物质混合后纺丝，导电微粒在纤维中成连续相结构，赋予纤维导电性能。这种方法既不影响纤维原有的物理性能，又使纤维具有导电性。涤纶耐腐蚀，可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸，不耐碱，不怕酶。锦纶属于聚酰胺纤维，强度高，耐磨性好，吸湿性和染色性比涤纶好，耐碱不耐酸，耐温不超过140℃。对不同厂家的两种2．22tex/3f涤纶基静电丝(1#和2#)和两种锦纶基静电丝(3#和4#)按漂染前处理工艺进行碱处理，比较处理前后的电阻值发现，1#涤纶基静电丝经过碱处理后电阻值全部超出仪器的量程;2#涤纶基静电丝电阻值不稳定，有的地方超出仪器的测量量程，有的地方有数值但有一定程度的下降;而3#和4#锦纶基静电丝的电阻值变化不大。这说明锦纶基静电丝经过碱处理后比涤纶基静电丝静电性能稳定，具体数据（表略）把这几种防静电丝分别按相同规律织入27．8texT/C425/228织物中，然后染色，再对坯布点对点电阻进行比较，1#～4#坯布结果分别为:8．9×107、6．44×108、3．4×105、4．34×106Ω。可见，1#坯布和2#坯布符合GB12014《防静电服》B级标准，3#坯布和4#坯布符合A级标准。几种织物成品洗涤前后的点对点电阻和带电电荷量（表略），经过后整理后，1#布的点对点电阻超出测量仪器的测量范围;2#布经过后整理后，洗涤前的点对点电阻变化不大，经过洗涤后，点对点电阻下降比较大;1#布和2#布的带电电荷量在洗涤前后差别也较大。而3#布和4#布经过后整理后，洗涤前后的点对点电阻和带电电荷量变化都不大。分析原因为，面料都是棉型织物，为了清除棉纤维中的蜡质、杂质，要对坯布进行碱处理后才能染色，而涤纶耐碱性差，植入涤纶纤维中的导电粒子受到损伤，使静电丝电阻值不稳定，成品面料静电性能不稳定甚至下降程度大;而锦纶耐碱不耐酸，坯布经染色整理后，对静电性能影响不大。所以，后整理后织入涤纶基静电丝的面料的电性能有所下降，而织入锦纶基静电丝的面料则变化很小。
3结语
通过比较分析认为，在织造棉型防静电面料时，最好选用锦纶基静电丝。经、纬纱是长丝的防静电绸类面料，由于后整理时不需要碱处理，但定形温度达180℃，而锦纶基静电丝耐温不高于140℃，选用锦纶基的静电丝会收缩，影响面料的静电性能，所以宜选用涤纶基防静电丝。
The development of automotive textiles is closely bonded with the research and application of new fiber materials. Currently, synthetic fiber (such as PET, PA, PP, aramid and etc.) is the primary type applied on automotive textiles industry. However, carbon fiber, some natural fibers and novel bio-fibers are finding their way into the market along with the consumers’ burgeoning call for lightweight and eco-friendly greener materials. Application and development status of several major automotive fiber materials were introduced and the highlighted fields that require more attention in the future are also outlined in the paper.
1汽车用纺织品的主要应用领域
1.1轮胎帘子线
轮胎帘子线材料主要使用锦纶、涤纶、芳纶和粘胶纤维等有机纤维，根据轮胎种类、使用部件及性能要求可分成许多种。其他也可使用钢丝、玻璃纤维等无机纤维。轮胎帘子线对纤维的强度、刚性（弹性模量）、与橡胶的粘合性、耐疲劳性、尺寸稳定性和耐热性等要求很高。
1.2安全带和安全气囊
汽车用安全带分为前排用和后排用两种，它们对纤维的要求有所不同，大体可分为低伸长型（断裂强度 28 ～ 33 kN，在 11.07 kN时的伸长率为 4% ～ 7%）和高伸长型（断裂强度 27 ～ 28 kN，在 11.07 kN时的伸长率为 11% ～ 13%）两类。其中低伸长型变形小，束缚能力强，适用于在前排就座的驾驶员和副驾驶员使用；而后排就座的乘员遇到突况时有一个缓冲过程，可以采用高伸长型，以适当吸收能量。每条安全带的长度约 2.6 ～ 3.6 m。目前，汽车安全带主要以涤纶工业丝为原料。
汽车安全气囊分为驾驶员用、副驾驶员用、侧面用和膝盖用等多种，分别安放在不同的位置。安全气囊要求的特性是：优良的耐冲击强度；环境耐久性；长时间弯曲能保持强度；耐高温；轻、薄、柔软；摩擦阻力小。
1.3内饰材料
汽车内饰用纺织品主要包括座椅面料、地毯、顶棚、车门内衬等，其功能是美化车内环境，使乘客感觉舒适，对外观和材质也都有特殊要求。据统计，2010年我国约需汽车座椅面料 1.1 亿m2，乘用车地毯 2 300 万m2，乘用车行李厢内衬 1 800 万m2，乘用车行李架用纺织品 760 万m2，汽车车门内板面料 810 万m2，汽车顶棚面料超过 2 600 万m2，安全带 9 100 余万米。
汽车内饰用纤维材料要求安全性（如阻燃性、环保性等）、功能性（如抗静电、防水透湿、抗菌防污等）、耐久性（如耐热、耐光、耐磨等）和舒适性。一般，车门内饰材料为涤纶长丝或短纤加工的机织布或针织布；顶棚内饰材料为涤纶非织造布或针织布；车内地毯和行李厢内衬通常使用锦纶、涤纶或丙纶的长丝机织物或短纤维针刺非织造布；座椅外包装一般是真皮或涤纶/锦纶基材的合成革；方向盘及挡把手的包覆材料通常是锦纶或涤纶基材的合成革。此外，还有许多地方需要使用块状纤维作为隔热、隔音和减震的填充物。
由于汽车内的环境狭小，考虑到车内环境对人体健康的影响，内饰材料除了采用阻燃、抗静电、抗紫外线、抗菌防污等高功能纤维以外，还经常选用一些具有特殊功能性的纤维，如芳香纤维、变色纤维等。
2汽车用纺织品的主要纤维材料
汽车用纺织品的纤维材料主要以合成纤维（涤纶、锦纶、丙纶、芳纶等）为主，复合材料增强用纤维包括玻璃纤维、碳纤维、麻纤维等的应用有不断上升的趋势。
2.1石油基合成纤维
2.1.1锦纶
锦纶耐疲劳性好、与橡胶的粘合性好、断裂强度和断裂伸长率高，主要用于汽车的斜交胎和大型轮胎。大型载重汽车和飞机要求轮胎的耐热性和耐疲劳性高，多采用锦纶66帘子线。近年来，汽车斜交胎逐渐向子午胎转变，锦纶帘子线也正逐渐被涤纶取代。
2.1.2涤纶
涤纶在汽车用纺织品中主要应用于轮胎帘子线和内饰材料，特别是在汽车内饰材料中占有绝对优势（90% 以上）。涤纶的模量比锦纶高，尺寸稳定性好，而且能够改善锦纶帘子线的“平点”效应，主要用于轿车轮胎。特别是近年来发展较快的高模低缩型（HMLS）涤纶，比常规涤纶的热收缩率降低 50%，模量提高 25%，其发展目标是具有比粘胶纤维更低的热收缩率和更高的模量（8 cN/dtex以上），但涤纶的缺点是与橡胶的粘合性较差。关于涤纶的高强度化，日本了比传统涤纶工业丝强度高 70% 的研究成果，期待将来能成为轮胎轻量化的帘子线素材。
帝人公司的特殊聚酯纤维ELK非织造材料加工的座位缓冲材料已被新型车辆用作靠背垫。与相同体积的普通聚氨酯泡沫相比，重量约减轻了 20%，且所用聚酯纤维可回用以降低环境负荷。该产品由ELK纤维与聚对苯二甲酸丙二酯复合成型。普通聚酯纤维非织造材料在制造时，烘干机的温度是 160 ℃左右，而ELK纤维需要 200 ℃以上，耐高温性和缓冲性极佳。
Federal Mogul公司最近开发了一种阻燃涤纶，据称是世界上首款既能满足无卤阻燃又不会发生熔滴现象的产业化阻燃涤纶，目前已通过UL 1441 VW 1测试（用于测试电线材料等阻燃性的最高标准之一），可用于汽车内饰纺织品及电线绝缘材料等中。据介绍，该产品之所以能满足如此高的阻燃级别要求，是因为使用了两种基于三聚氰胺的材料，这两种材料在受热分解时可吸热，同时冷却周围烧着的材料，并呈烧焦状，从而可以避免形成熔滴。其成分在受热后汽化，从而可以稀释材料表面的氧气浓度实现阻燃。
2.1.3丙纶
在汽车塑料件材料中，聚丙烯用量最大、发展最快，其大部分是通过改性用于注塑成型的汽车保险杠、侧护板、挡泥板等外装件及仪表盘、车门内板、行李厢盖等内饰件及空气过滤器罩、风扇叶片等功能部件。
自增强聚丙烯复合材料（SR PP）是国外最新开发应用的一种热塑性复合材料，由英国Leeds（利兹）大学研制成功。该产品是由高取向丙纶及各向同性聚丙烯基材组成的100% 聚丙烯片材，主要用于车底遮护板，除了重量轻、抗冲击性能好外，还具有优异的抗石击和耐磨性。另外，SR PP使车底部件可以采用更薄的材料，在汽车减重方面也具有较大的潜力。
2.1.4PEN纤维
PEN纤维由于具有模量高、强度大、尺寸稳定性好、弹性足、刚性好、熔点和玻璃化温度较高、热稳定性好，化学稳定性和抗水解性优异等性能，在产业用纺织品中被十分看好。目前该纤维在汽车中主要可用于 5 个方面。
（1）汽车防冲撞用安全气囊。这种安全气囊折叠后的体积小、重量轻、强度高、阻燃性好。
（2）轮胎和传送带的骨架材料。由于PEN纤维具有较大的回弹性和刚性，能够满足橡胶骨架材料耐高温性、抗疲劳性、抗冲击性、粘合性和抗蠕变性的要求，成为替代钢丝、锦纶66、涤纶、粘胶纤维及芳纶等的理想的帘子线材料，而且PEN与橡胶的粘合性非常好。
（3）内饰材料。如PEN（7% ～ 20%）与PET（80% ～ 93%）的共聚物，具有 80 ℃以上的玻璃化温度，能够用于轿车座椅的绒面织物。PEN/PET双组分纤维可用于耐受温度更高的内装饰材料。
（4）增强材料。PEN纤维增强材料可用于汽车发动机罩等中。
（5）过滤材料。PEN具优良的耐化学品性和耐热性，是一种理想的过滤材料。
2.2高性能纤维
2.2.1芳纶
芳纶具有优良的机械性能和稳定的化学性质，在汽车上多用于制动系统上，耐摩擦材料是芳纶的最大市场。芳纶帘子线具有很高的强度和模量，适用于高级轿车轮胎。为降低成本，可使用芳纶/锦纶混纺的轮胎帘子线。
2.2.2碳纤维
德国NOLDEN（诺顿）汽车新概念公司将最新碳纤维加热元技术应用在汽车座椅的加热装置中，从而使汽车驾驶更加舒适，也提高了汽车的档次。人们能够感到座椅的温暖和舒适，而感觉不到碳纤维的集中加热源。与传统的热电阻丝座椅加热技术相比，碳纤维加热元技术显示出了更多的优点。
为了实现汽车的轻量化，进而达到节能和减排的目的，碳纤维复合材料在汽车上的应用越来越多。碳纤维复合材料能够使车身重量减轻 40% ～ 60%。碳纤维也可应用在高强承力件上。当碳纤维复合材料用于某些汽车的发动机罩上时，其重量还不到玻璃纤维复合材料的 33%。
目前，碳纤维复合材料主要用于航空领域，对汽车仅限定在部分高级车中使用。日本东旭公司在名古屋建造了一座碳纤维工厂，专门生产碳纤维材料的汽车零部件，主要供给丰田和日产两家公司。现阶段，高性能纤维生产商与汽车制造商实现了更多的互动。最近，日本东丽公司与德国戴姆勒公司合作，计划在德国建设 1 座碳纤维制品工厂，用于制造奔驰车型所需要的碳纤维零部件，主要是利用RTM工艺缩短碳纤维车身结构的制造周期。据称每年可提供 2.5 万 ～ 3.0 万台碳纤维车身。而宝马公司也与德国SGL公司合作，在美国为即将上市的Megacity电动车生产碳纤维制品。
另外，日本启动了ALSTECC项目“地球温暖化防止新技术/汽车轻量化碳纤维增强复合材料的研究开发”，以开发重量仅为钢结构 50%、而安全性超出 50%（以能量吸收量计算）的CFRP车体结构为目标，开发了高循环一体成型技术、与不同材料的接合技术、考虑能量吸收的安全设计技术和回收再生技术等。
2.2.3聚酮（POK）纤维
与用于轮胎帘子线的锦纶、涤纶、粘胶纤维等相比，聚酮纤维具有更高的强度和模量，同时与橡胶粘合性好、适于轮胎增强。POK纤维适于做轿车轮胎的胎体，其作为芳纶轮胎帘子线的可能性替代产品受到关注。
2.3生物质纤维
2.3.1天然纤维
在汽车内饰纺织品中，由于车内环境较小的固有特性，因此较多地使用了合成纤维原料。而天然纤维的优良性能是合成纤维无可比拟的，如轻量化、环保、隔热性与舒适性佳等，其在汽车用纺织品中的应用也一直受到关注。
近年来，国外汽车内饰材料的研究开发已逐渐重视采用麻类纤维，欧洲汽车工业使用的麻类纤维自1996年以来有了很大增长。黄麻、洋麻、苎麻等韧皮纤维，由于弹性模量高而作为FRP（纤维增强塑料）的增强纤维使用。汽车顶棚和后座板等因为对弯曲刚性要求较高，一直用玻璃纤维进行增强，但韧皮纤维作为其替代品正被研究使用。
在欧洲和北美等市场，热塑性、热固性植物纤维复合材料被用于制作汽车门板、包厢和座椅等中。如利用 50% 的PP和 50% 天然纤维制成的增强复合材料，其克重为 450 ～ 2 400 g/m2，产品供给北美汽车市场，用户包括克莱斯勒、奔驰SUV和福特等。
德国Quadrant公司开发的植物纤维增强复合材料在汽车内装饰领域占有重要位置，其“Nafcoform”产品，使用50% 的PP和 50% 的洋麻、大麻或亚麻，产品克重 300 ～ 3 000 g/m2，目前已用于奥迪A8、三菱汽车、BMW 7和伊维柯等中。
克莱斯勒公司2005年开始在A级两门乘用车上使用植物纤维增强复合材料，使用的产品包括瑞士Reiter（立达）公司提供的PP/马尼拉麻天然纤维增强复合材料。目前PP、PE与含量 25% ～ 75% 的洋麻、大麻或其他纤维素纤维制成的复合材料已投放市场。
随着能源压力和低碳消费呼声的增长，汽车工业面临着巨大的竞争压力，日本市场的动向显示，期望继续改进天然纤维复合材料品质，用以替代或减少玻璃纤维带来的危害。欧洲虽然至今尚未出台限定使用天然纤维复合材料的相关法规，但随着石油资源的不断减少，天然纤维复合材料的市场潜力已被越来越多的人们所认知。美国福特公司分析认为，天然植物纤维可与玻璃纤维混合使用，或制成以天然纤维为芯、玻璃纤维包敷其外的三明治结构产品投放市场。
另外，椰壳纤维等也已开始在汽车上得到应用。
2.3.2粘胶纤维
由于粘胶纤维在常温下具有高弹性，模量对温度的依赖性较小，同时因为强度较低，使用纤维量较多而提高了剪切刚性，因而具有高模低缩的性能和与橡胶的良好粘合性，因此在汽车上主要用作轮胎帘子线。20世纪60年代用量较大，近年来有所减少。粘胶帘子线的操作稳定性好，乘坐舒适，现在仍用于UHP（超高性能系）轿车轮胎、RFT（低压轮胎，泄气后仍能安全使用）、MC（两轮车轮胎）的胎体材料等。
2.3.3PLA等生物质合成纤维
PLA是以甘蔗渣或玉米等可再生资源为初级原料制成的聚合物，在自然环境下易被生物彻底分解成水和二氧化碳等，但耐热性及耐冲击性较差。PLA既可做成纤维，也可用于塑料，目前已被用作车门内填充材料的热粘合树脂，但价格相对较高。如果耐久性等问题能得到解决，可以期待更进一步的普及。
通常，PLA等环保型材料与一般的聚酯相比，其耐热性能和耐磨损性能等较差，为了弥补这些缺点，日本东丽工业公司作了各种努力。除使用独特的加水分解抑制技术改变聚合物的性质外，还通过聚合物合金的方法，为纺丝工序的复合、高度加工阶段的混纤复合等与石油基材料的复合开发了各种技术。通过综合运用这些技术，实现了汽车内部装饰用途所要求的高度耐久性能，使其产业化成为可能。
目前，东丽和丰田纺织已为丰田汽车公司2010款雷克萨斯混合动力车“HS 250h”提供了用于车顶棚、后备厢等的非织造覆盖材料，其原料为PLA与普通PP。另外，东丽公司还为该款车提供了用“海岛型”双组分纤维非织造布加工的地毯，其中PLA含量为 30% ～ 50%。据透露，东丽公司双组分PLA纤维的年产能约为 200 t，计划在2015年增长至5 000 t，并拓展其应用范围。
帝人公司在2004年就与第三方研究机构合作开始研究生物基塑料，并成功开发了全新的耐热生物塑料，在2007年以统一的品牌名Biofront正式投放市场，称为第一代Biofront。Biofront的突出特点之一是其熔点高达 210 ℃，相对于传统PLA 170 ℃的熔点而言有了大幅改善，其性能与原油合成的常用耐热塑料聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）相当，可用于传统PLA不适用的高温场合。优良的耐热性使其能够承受染整时的高温高压，并使最后的产品满足汽车内饰的高质、高耐受性要求。目前Biofront已被用于混合动力车的座椅上，其用户包括马自达等。
虽然耐热性得到了很大提升，但第一代Biofront在潮湿和高温环境中容易水解，这一缺点限制了它的广泛应用。最近，日本帝人宣称，公司将推出经过改进的Biofront系列PLA产品，使其耐水解性比其他同类产品高出 10 倍，几乎跟PET一样耐用。
此外，新产品还具有更佳的纺织性能，质量更高，因为产品的结构与染整工艺得到了进一步优化。据说帝人公司开发的新技术可以控制Biofront产品在高温和高湿情况下的分子反应，这表示该聚合物能够被用于像电子产品这样的领域中。目前，这一新系列的Biofront PLA产品已在帝人公司的松山工厂投入生产。
2010年年初，DuPont（杜邦）公司宣布，日本丰田公司最新SAI车型采用杜邦Sorona® 聚合物制成的纤维制作车顶棚内饰、遮阳板和车柱饰板。同时，丰田品牌的地毯也应用了杜邦Sorona® 纤维。在环保风潮的带动下，日本本田汽车公司也宣布，其部分新车型将使用生物基PTT纤维作为座椅面料的原料。
本文将涤锦剥离型复合丝开纤制成涤锦剥离型超细纤维，比较开纤前后织物的吸湿排汗性能，分析物理结构的改变对织物吸湿排汗性能的影响。试验结果表明，经过开纤处理的涤锦织物的吸湿排汗性能得到了大大改善。
关键词： 开纤工艺；吸湿性能；保水率；脱湿速率；芯吸性能
1 引言
近几年的国内纺织品市场上，消费者对吸湿排汗纺织品需求呼声逐渐高涨，已引起业界人士的关注。国内一些合纤研究机构和生产企业，对具有吸湿排汗功能纤维的开发也做了一些工作。吸湿排汗纤维作为一种功能性纤维，由此制作的功能性面料市场份额巨大。世界各大权威纺织机构研究表明，未来衣着用织物将朝舒适、健康的方向发展，以展现经济性、舒适性和功能性的特色，吸湿排汗及相关功能性纺织品是未来消费市场的一大趋势[1]。本文以涤锦剥离型复合丝织物为研究对象，通过开纤工艺将涤锦剥离型复合丝剥离为超细纤维。比较了涤锦复合丝织物开纤前后吸湿排汗性能的变化。
2 试验原料
涤锦剥离型超细纤维是将两种不相容、但粘度相近的高聚物，各自沿纺丝组件中预定的通道流过，并相互汇集复合，通过同一喷丝孔挤出而成形；丝条在冷却、拉伸、织造过程中保持原有的截面形状，当加工成织物后，采用物理或化学方法使纺制的复合纤维中的各个组分相互剥离分割开来，成为超细纤维[2]。开纤工艺则是把纤维中粘合在一起的两种组分经过处理使之完全剥离为事实上的超细纤维。本文选用的试验材料为176dtex/72F×16涤锦剥离型复合丝。
2.1 开纤的机理
由于涤纶锦纶性能存在较大差异，首先是从湿溶胀特性来看，锦纶长丝的标准回潮率为4.2%～4.5%，吸湿后会发生溶胀，它的溶胀是同向性的，涤纶长丝由于其皮层结构限制了涤纶截面方向的溶胀。其次，涤纶和锦纶的耐热性和沸水收缩率不同，涤纶纤维的沸水收缩率为6%，锦纶纤维的为12%，锦纶耐热性差，温度升高，强度延伸度显著下降，收缩率会提高，而涤纶的耐热性好。最重要的是涤纶的耐碱性能，涤纶在强碱高温的条件下会发生酯键的水解，酯键的水解只能由表至里进行，使织物重量减轻，当减量率达到一定程度后，织物悬垂性提高；另一方面，涤纶纤维由于表面水解而与锦纶分离开来，再加上涤纶锦纶在高温水中热收缩性、溶胀性的差异，最终导致涤锦复合丝分离成单根的涤纶、锦纶超细长丝，使整个织物显示出超细纤维所特有的风格和功能。176dtex/72F16涤锦剥离型复合丝经过开纤处理后的理论单纤维细度为0.153dtex。
2.2 开纤的工艺
将试样放入烘箱中烘干，在烧杯中配制足量的20g/L的氢氧化钠溶液，将试样放入其中。打开电热恒温水浴锅使其温度升至95℃，将烧杯放入其中持续60min，并间隔10min用玻璃棒搅拌。试验完成后冲洗试样将其表面的碱溶液冲洗干净，再放入烘箱中烘干即可[3]。
3 开纤前后涤锦复合丝织物吸湿性能的变化
涤锦复合丝织物经开纤后，碱减率为9.5%，其织物性能也发生了一定的变化。本文就开纤前后织物的保水率、脱湿速率和芯吸性能进行了对比和分析。
3.1 织物的保水率
从表1中可以得出，经过开纤后涤锦织物保水率提高了很多。涤锦复合丝经过处理后纤维细度变细，单纤维细度由原来的2.444dtex变成0.153dtex。纤维内部的间隙使织物储存了大量水分，所以处理后的涤锦织物保水率得到了很大提高。
3.2 织物的脱湿速率
将浸渍后的两组试样离心脱水称重后放在一定温湿度环境中（悬挂于空中），每隔15分钟称其重量的变化，直到恒重为止并记录其时间对应试样的重量[5]。
将试验测得的数据绘成图1，并将未经过开纤处理的涤锦织物和经过开纤处理的涤锦织物做对比。
图1表示出了试样的脱湿速率随时间变化的曲线。织物的脱湿速率随干燥时间的增加而下降。这是由于在干燥过程中，纤维中的水分由于热运动及受空气的对流作用，克服毛细管的附压而蒸发出来；干燥初期，大量的结合力小的水分蒸发出来，因而脱湿速率较快；随着时间的增加纤维中的水分越来越少，而结合力越来越大，使脱湿速率下降，最后达到平衡。
由图1可以看出开纤后涤锦织物的脱湿速率远远大于开纤前涤锦织物的脱湿速率。织物的这种速干性能决定于织物结构及其多孔性和厚度。另外，织物与空气接触的面积越大，纤维的放湿速度就越快，干爽舒适性就好。
3.3 织物的芯吸性能
沿织物横、纵向在左、中、右部位各剪一条试样，每条长约20cm、宽不小于2.5cm。将试样的一端夹紧在毛细效应测试仪的夹样装置上，另一端系上3g张力夹，使试样下端入水，液面处于各标尺的0位处，水温设定为（36±2）℃，记录一定时间后每根样条的渗液高度[6]。试验取未处理、处理的试样横、纵向各3块布样，求其平均值。数据如表2和表3。
从表中可以看出，经过开纤后的涤锦织物芯吸远远好于未开纤的涤锦织物。说明织物截面形态结构的改变大大改善了织物的吸湿排汗性能。此外，图中还表明织物纵向的芯吸效果好于横向的芯吸效果。这是因为织物的芯吸效果与织物的厚度、横密、纵密有关。织物厚度越小，芯吸速率越小。而纵密、横密的不同，导致了纵横向芯吸速率的不同。
4 结论
经过开纤处理后的涤锦织物保水率提高了很多，说明涤锦复合丝形态结构的改变大大提高了它的亲水性。脱湿速率是反映织物吸湿排汗性能的一个指标。脱湿速率越大，说明织物的速干性好，越能满足人们的需求。开纤后涤锦织物的脱湿速率远远大于开纤前涤锦织物的脱湿速率，说明涤锦复合丝截面形态的改变大大改善了它的吸湿排汗性能。经过开纤后的涤锦织物芯吸远远好于未开纤的涤锦织物，说明经过开纤处理后涤锦织物的亲水性也得到了改善[7]。
参考文献：
[1] W woodcock A H. Moisture transfer in textile systems：Part I[J].Textile Research Journal，1962，32（8）：628-633.
[2] 周卫东.新型吸湿排汗纤维的开发及应用[J].合成纤维工业，2002，（3）：37-39.
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[4] 赵书经.纺织材料实验教程[M].北京：中国纺织出版社，1989：328-516.
[5] GB/T 21655.1―2008 纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单项组合试验法[S].
[6]FZ/T 01071―2008 纺织品毛细效应试验方法[S].
推荐理由：精密的高科技，结合高强、高模涤纶纤维，作为高速公路安全防护栏、汽车安全气囊丝材料，利用纤维的韧性为人们安全出行带来更多防护。拓展了纤维的应用外延与品质内涵，在有车一族越来越多的今天，成为人们安全出行的守护者。
安全防护纤维，仅看名字就不难想象，这是一种同下游产业用行业息息相关的纤维品种。在这个产业用全面推进的时代，安全防护纤维也占据了潜在市场的先机，得到了进一步的发展。
浙江海利得新材料股份有限公司从2001年成立到2008年上市，公司发展路程中，一直伴随安全防护纤维的身影。公司主营业务是涤纶工业丝、数码喷绘材料、轮胎帘子布，这其中，涤纶工业长丝产品系列就包括高模低收缩型、汽车安全带丝、高强型、低收缩型、汽车安全气囊丝、表面活化丝、有色丝、合股丝、加捻丝、海事绳缆专用丝、中空工业丝和抗芯吸型等涤纶工业长丝。
这样一家在安全防护纤维方面颇具市场竞争力的企业，其安全防护纤维的制备过程却也不是一蹴而就的。公司董事、常务副总经理葛俊敏告诉记者，为了成功研制出这种纤维，他们以聚酯切片为原料，经预结晶、固相缩聚、纺丝、多级拉伸、定型松弛、网络、卷绕等工序加工而成。在纺丝过程中应用了功能色母粒添加技术、组件技术、多头纺丝技术、对纺丝工艺条件和冷却成型进行控制、对拉伸条件进行控制，保证产品强度与模量。
研制成功的这种工业长丝不仅具有强度高、模量高、耐热、耐老化、成本低等特性，而且通过强度和模量的设计与控制，还可以适应不同的应用领域。在安全防护领域内的应用，体现了涤纶工业长丝在性能方面的迅速发展与长足进步。
“我们企业的安全气囊采用涤纶工业长丝，现在市场销售情况非常好，由于安全、质量有保证而且价格合理，所以我们同世界上很多的知名汽车生产商都有合作，比如奥迪、大众等品牌都是我们的老客户。公司纤维制成的安全带，在很多的汽车品牌上都有用到，没准你家的汽车里面的安全气囊和安全带，就是用我们的安全防护纤维所制成的。” 葛俊敏说。
关键词：高强涤纶；高强锦纶；混纺；纺纱工艺；临界捻度
中图分类号：TS106 文献标志码：B
Research on Optimizing the Properties of Polyester/ Cotton and Polyamide/Cotton Blended Yarns
Abstract： Based on the trial spinning of polyester/cotton （75/25） and polyamide/cotton （75/25） blended yarns with high-tenacity polyester fiber， high-tenacity polyamide fiber and cotton， the paper analyzed the spinning process and related technical parameters and decided the optimum properties of the blended yarn. By testing the critical twist of the ply yarn result from the optimal blended single yarn， it draws the conclusion that the tenacity reaches the maximum when the twist of the polyester/cotton ply yarn and the polyamide/cotton ply yarn is at 850 twists/m and 900 twists/m respectively.
Key words： high-tenacity polyester fiber； high-tenacity polyamide fiber； blending； spinning process； critical twist
21世纪军用迷彩面料的主要原料由纯棉纤维变为棉与一种或多种合成纤维的混纺，天然纤维和合成纤维的混纺能使其面料舒适且耐用。以往对一定混纺比的涤/棉、锦/棉混纺研究较多，且注重对强力的要求，对于不同混纺比的纱线以及不同纱线的对比研究较少，而现代对于面料舒适性的要求越来越高，现提出采用高强涤纶、高强锦纶分别和棉以不同混纺比成纱，通过研究纱线性能和临界捻度的测试，较为全面地确定纱线混纺比和股线捻度。
棉纤维为纤维素纤维，其吸湿透气性和保暖性优良，有很好的服用舒适性，且来源丰富，价格低廉。高强涤纶与棉混纺织物的特点是不仅拥有优异的抗皱性和保形性，又可以使织物吸湿保暖，且热稳定性好。高强锦纶与棉混纺织物不仅拥有棉织物的舒适、柔软吸湿，又有锦纶织物的抗皱与耐磨性，且轻巧富有弹性。
文章通过不同的原料和同种原料不同混纺比的对比，确定适合军用迷彩面料用纱线的工艺加工过程和参数，对成品单纱的性能进行测试分析得到舒适耐用的混纺单纱。然后，通过对优化单纱临界捻度的测试，确定其股线捻度，为军用迷彩面料用纱线提供依据。
1试验部分
1.1涤/棉、锦/棉混纺纱线的设计与开发
1.1.1原料
原料中采用的棉为新疆原棉，马克隆值适中，为标准级（B级），成熟度适中；含糖量低，可纺性好；棉、高强涤纶和高强锦纶相较于同种纤维的强度较大，其中选取的低特涤纶，其混纺纱条干好、强度高、手感柔软，均有利于纺纱工序的进行。
棉纤维主要性能指标：马克隆值4.53，主体长度24.13mm，品质长度29.06mm，整齐度83%，断裂强度2.87cN/dtex，断裂伸长率7.5%，成熟度0.86。高强涤纶和高强锦纶的主要性能指标见表1。
1.1.2混纺纱工艺设计与流程
涤/棉、锦/棉的混纺比设计如表2所示。
棉和化纤的混纺一般可以选择两种混合方法：第一种方法是棉和化纤分别制条，在并条机上混合，高强涤纶和棉可按照第一种方法进行混纺；第二种方法是棉和化纤在开清棉阶段进行混合，由于锦纶的弯曲程度较大，蓬松程度大，在开清棉工序不易成卷，故在开清棉阶段混入25%的棉，之后再按照第一种方法进行。此外，棉必须经过精梳制条后，再与化纤混合。其工艺流程为：
棉：清花梳棉预并条卷精梳
涤：清花梳棉预并三道并条粗纱细纱络筒。
棉：清花梳棉预并条卷精梳
锦：清花（锦+棉）梳棉预并三道并条粗纱细纱络筒。
采用的设备及型号为：清花：FA002A型自动抓棉机FA121型除金属杂质装置A035D型混开棉机FA106A型梳针辊筒开棉机FA046A型振动棉箱给棉机A076E型单打手成卷机（郑州市荥阳纺织机械厂），A186G型梳棉机（青岛纺织机械股份有限公司），A191B型条卷机（上海第一纺织机械厂），A201E型精梳机（上海纺织机械总厂），FA306A型并条机（中国纺织集团），FA506型紧密纺细纱机（江阴市华方新技术科研有限公司），ESPERO-M型自动络筒机。
1.1.3纺纱及其主要工艺参数
（1）原料预处理
由于锦纶的导电性能差，比电阻（1.6×107/Ω・cm）较大，回潮率较小，故易产生静电，在生产过程中易绕皮辊、罗拉；弯曲程度较大，蓬松度大，不易成卷。故需在锦纶短纤中加入10%左右的水，密闭放置48h，增加一定的回潮率，以利于后续工艺。
纺纱过程中控制环境条件为温度25℃，相对湿度70%。（2）开清棉
对于涤/棉混纺，其混合是在并条工序，开清棉工序各自进行。而由于锦纶不易成卷，静电积聚易引起牵伸缠绕，故在清花工序混入25%的棉。高强涤纶混卷定量400g/m，高强锦纶定量为350g/m。
（3）梳棉
为强化纤维的均匀混合，采用A186G型梳棉机，主要工艺参数为：刺辊转速830r/min，锡林转速330r/min，道夫速度22r/min，出条速度65m/min，生条定量为17g/5m。需控制棉卷重量不均，保证梳棉机生条的均匀度良好，生条重量不匀率控制在4%以下。
（4）精梳棉
对于要混纺的棉需要经过精梳工序。经过梳棉机成条后，经过条卷机成卷，之后进入精梳机，棉条定重17g/5m。采用和A201E型精梳机，主要工艺参数为：成卷罗拉转速25.87m/min，罗拉中心距46×50，精梳机牵伸罗拉隔距41.5mm。
（5）并条
采用FA306A型并条机，涤/棉采用6并，定重为18～19g/5m，牵伸倍数为6，车速320r/min，头并总牵伸倍数×后牵伸倍数7×1.7，末并总牵伸倍数×后牵伸倍数6.5×1.5，罗拉隔距47×51，出条速度200m/min。
（6）粗纱
采用THFA4421型悬锭式粗纱机，涤/棉粗纱定重5.5g/10m，总牵伸×后牵伸倍数7×1.3，罗拉隔距12×22×35，罗拉速度160r/min，粗纱捻系数110。
（7）细纱
采用FA506型紧密纺细纱机，涤/棉定重1.64g/100m，罗拉隔距18×36，后区牵伸倍数1.35，罗拉速度170r/min，锭速12400r/min，前罗拉速度141r/min，捻度系数413。
（8）络筒采用ESPERO-M型自动络筒机，络筒速度1000m/min。经过纺纱工序得到成品纱线线密度为16.3tex，捻度为110捻/10cm，捻向为Z捻。
1.1.4二合股线的制备
（1）并纱
采用浙江日发纺织机械有限公司生产的RF231B型并纱机，其中车速为260m/min。
（2）倍捻
采用浙江日发纺织机械有限公司生产的RF310G型倍捻机，锭子转数为7000m/min。
1.2纱线的性能测试
1.2.1纱线条干均匀度测试
在温度（20±2）℃、相对湿度65%±3%的条件下进行调湿24h，采用陕西长岭纺织机电科技有限公司生产的YG136型条干均匀度测试分析仪，参照GB/T3292―1997《纺织品纱条条干不匀试验方法（电容法）》对纱线进行测试。将调湿后的单纱置于检测槽中，测试速度为100m/min，测试时间为2.5min，测试次数为10次，调整张力，稳定后得出数据曲线。
1.2.2纱线强度测试
在温度（20±2）℃、相对湿度65%±3%的条件下调湿24h，采用北京正开仪器有限公司生产的YG029Z型全自动单纱强力仪，根据GB/T3916―1997《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》测定。设定隔距为500mm，拉伸速度为500mm/min。
1.2.3纱线回潮率测试
在温度（20±2）℃、相对湿度65%±3%的条件下调湿24h，采用南通宏大实验仪器有限公司生产的YG747型通风式快速八篮烘箱，根据GB/T9995―1997《纺织材料含水率和回潮率的测定烘箱干燥法》测定。
1.2.4纱线横截面形态测试
选取的不同混纺比的横截面形态，其中直接染料染色的涤/棉单纱。利用GE-5型爱国者数码观测王和采用JEOLJSM-6360LV型X射线能谱仪拍摄横截面形态图。
1.2.5股线临界捻度的测试
股线捻度分别定为800、850、900、950、1000捻/m，捻向为ZS。对股线进行强力的测试，绘出强力-捻度曲线，选取使强力最大时的捻度值作为股线的捻度。进而对纱线以临界捻度和相同的工艺得到二合股线。
2结果与讨论
2.1纱线条干均匀度
由测试结果可知纱线整体均匀性较好，涤/棉混纺纱中涤纶含量越多，纱线条干均匀度越好；锦/棉混纺纱中，锦纶或棉含量差别较大时（例如100%棉、锦/棉85/15、100%锦纶），纱线条干均匀度稍微有所下降；相同混纺比的涤/棉、锦/棉纱线中，涤/棉混纺纱的条干均匀度均高于锦/棉纱。这是因为涤纶大分子基本为刚性分子，结晶度和取向度高，故涤/棉单纱的条干均匀度较好；锦/棉单纱因棉纤维的天然卷曲、锦纶的卷曲率和蓬松度较大，使得纯棉纱和含锦纶混纺纱的条干均匀度不高。
2.2纱线强度
由表3可见，随着合成纤维的增加，纱线强力逐渐增加；纯涤纶、纯锦纶纱的强力明显高于棉纱，相同混纺比的涤/棉纱线较锦/棉纱线的强力高。高强涤纶强力可达到7.17cN/dtex，初始模量高为1107.4cN/tex，刚性好；高强锦纶强力可达6.40cN/dtex，断裂伸长率高，纱线柔软舒适，使得混纺纱线强度和舒适性普遍提高。
2.3纱线回潮率
由表4可见，纱线回潮率与合成纤维含量呈反比。因天然纤维棉和锦纶大分子中的亲水基，棉和锦纶吸湿性好，故锦/棉混纺纱的回潮率较大；涤纶因大分子中疏水基团的存在，涤/棉混纺纱的回潮率较小。
2.4纱线的横截面形态
图1是涤/棉混纺纱的横截面形态图。左侧为GE-5型爱国者数码观测王500倍下的横截面，右侧为JEOLJSM-6360LV型X射线能谱仪在1000倍下的横截面形态。蓝色部分为棉，白色部分为化纤。由图1可见，随着化纤含量的增加，横截面从全部为蓝色到逐渐减少至全部为白色。可以看出纱线的混合较为均匀，并且按照比例分布合理，其中化纤的横截面为圆形，棉纤维有中腔。
综上所述，混纺纱为ZS捻向，110捻/10cm，16.3tex，混纺比在涤/棉（75/25）左右、锦/棉（75/25）时，强力较高，条干较好，回潮率适中，适合军用面料的开发。为得到两种纱线的股线，对以上性能优异的两种纱线进行临界捻度的测试，进而确定强力最大的捻度，得到优良的股线。
2.5股线临界捻度
股线在一定范围内随着捻度的增加，强力不断增加，但到某一临界值，捻度增加导致强力下降，故选取临界值才能使合成股线的强力达到最大，得到的股线性能越好。
二者强度在75/25左右增加较多，故综合考虑选择混纺比75/25的单纱合成股线，表5、图2及图3分别为涤/棉（75/25）、锦/棉（75/25）股线在不同捻度下的强力值和曲线。由图2和图3可见，涤/棉在850捻/m处、锦/棉在900捻/m处达到峰值，强力值达到高峰，即涤/棉的临界捻度为850捻/m、锦/棉的临界捻度为900捻/m。
通过对涤/棉、锦/棉单纱性质测试和股线捻度的确定可以得出，涤纶因其分子高结晶度和取向度，其与棉混纺后的条干均匀度良好，强度高，且随着涤纶混纺含量的增加二者性质越好；涤纶分子中较少的极性基团，导致其亲水性很差，与棉混纺得到一定的改善，且随棉含量的增加回潮率越好。锦纶分子也有较好的结晶度，强度较高，随着锦纶含量增加强度增大，但较涤纶略差；锦纶分子因较弱的范德华力，部分分子链卷曲度较大，取向度较差，其纤维蓬松度大，导致混纺纱的条干均匀度较涤/棉混纺稍差，且随着锦纶增加均匀度更差；锦纶分子中易形成氢键，吸湿性能较好，故其含量越高回潮率越高。综合耐用性和舒适性综合考虑，选择合适混纺比的单纱进行股线的合成。
通过对二者临界捻度的测试，在实际操作中保证不产生捻缩的情况下，使得股线性能最好，以此满足军用面料的要求。
3结论
（1）纺纱过程中须对锦纶加入一定比例的水进行预处理，在清花过程中混入25%的棉以利于后续工艺。纺纱工艺中保证一定的温湿度，对于控制棉结和静电问题尤其重要。
（2）通过对纱线基本性质的检测可以得出纱线强力与合成纤维所占比例成正比，涤/棉（75/25）左右、锦/棉（75/25）的混纺纱强力高、混纺条干均匀性良好、回潮率适中，纱线综合品质较高。故确定涤/棉（75/25）、锦/棉（75/25）、纱支为16.3tex、Z捻向、110捻/10cm混纺纱的性能优良。
（3）通过临界捻度的测试，确定涤/棉75/25、锦/棉75/25股线分别在850、900捻/m时强力达到最大，股线捻向为ZS，且捻缩不明显，利于后期加工使用，较适合军用面料的开发和利用。
作者简介：秦雅伟，女，1989年生，硕士在读。
通讯作者：周永凯，e-mail：。
关键词：芳纶；阻燃；织物结构；交织
前 言
本课题的目的在于利用芳纶1313与其它纱线进行交织，通过改变纬密、纬纱排列方式、纬纱细度、组织结构等织物结构参数，设计不同的机织面料，进行阻燃实验测试，探讨原料含量、织物结构参数对织物阻燃效果的具体影响。并且能够得出合理的织物结构参数，优化芳纶面料的阻燃性能。
本课题的意义在于将芳纶1313纤维与低价格的天然纤维组合设计芳纶阻燃面料，从一定程度上弥补芳纶1313纤维的价格缺陷、染色性能和服用性能，为阻燃面料的设计和开发提供参考，并优化阻燃性能，对实际生产具有重要的指导意义。
第一章 芳纶纤维及其性能
1.1 芳纶1313纤维结构
间位芳纶纤维的化学名称为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。它是由酰胺桥键互相连接的芳基所构成的线型大分子。在其晶体里，氢键在两个平面内排列，从而形成了氢桥的三维结构。
1.2 芳纶1313纤维性能[1]
（a）热稳定性、（b）阻燃性、c）电绝缘性、（d）机械特性、（e）化学稳定性、（f）耐辐射性
第二章 织物阻燃机理及方法
2.1 纤维材料的燃烧与阻燃原理
合成纤维的燃烧是材料和高温热源接触，吸收热量后发生热解反应，热解反应生成易燃气体，易燃气体在氧存在的条件下，发生燃烧，燃烧产生的热量被纤维吸收后，又促进了纤维继续热解和进一步燃烧，形成一个循环。要达到阻燃的目的，可采取以下三类措施：（1）改变纤维的裂解过程。（2）因为燃烧是物质氧化反应所致，如减少附近氧气量或隔绝附近空气，可使分解产生的可燃气体不易燃烧。（3）吸热降温作用。
2.2 阻燃面料加工方法
研究织物的阻燃技术是指通过物理或化学的方法赋予织物一定的阻燃性能，降低材料的可燃性，减慢火焰蔓延速度，其实质是破坏织物中纤维的燃烧过程。近年来，世界各国主要从以下两个方面来开展对织物阻燃技术的研究：一是生产阻燃纤维；二是对织物进行阻燃整理[2]。
第三章 阻燃面料的研制
――方案（一）
3.1 原料准备
根据实验方案，准备了32s芳纶股线和40s涤纶股线，并对芳纶进行了强力和截面测试。
3.2 阻燃面料的织造
根据织物的结构参数完成了设计织物的织造。
3.3 阻燃测试
实验仪器：YG851垂直织物阻燃测试仪、剪刀、尺子、密封容器、医用脱脂棉
实验条件：温度24℃ 湿度85%
实验准备：准备300mm×80mm的试样，且需要在密封容器中调湿。
经过试验得出，采用涤纶纱作为经纱与芳纶交织形成的交织物不能达到阻燃效果。因为涤纶具有熔融和收缩性能，受热后会热熔而变成小的熔滴，当它与芳纶纱交织形成织物时，燃烧时芳纶纱发生炭化而形成骨架，形成熔滴的涤纶就会滴落在炭化的骨架上，对涤纶来说起了一种类似于灯芯的支架作用，干扰了芳纶的阻燃机理，于是促进了整个体系燃烧。而且，涤纶和芳纶纱的裂解产物相互热诱导，加速了裂解产物。
3.4本章小结
通过采用芳纶1313与涤纶交织形成的织物。而对织物设置三个变量即纬密、纬纱排列、组织结构，每个变量设三个水平进行对其阻燃性能比较分析可知，涤纶具有熔融和收缩性，当芳纶的含量大于62.7%才有可能使交织物达到阻燃效果。
第四章 阻燃面料的研制
――方案（二）
4.1 原料准备
本方案准备了四种纱线，分别是32s/2 芳纶、60N苎麻、27tex麻、20s棉，对芳纶纱进行了捻度测试与定捻处理。
4.2 阻燃面料的设计
（1）根据所用的原料种类、纱线的细度以及阻燃面料所需达到的要求设计8块面料。
（2）根据所设计面料的组织图，设计小样的穿综图、穿筘图、纹板图。
4.3 阻燃面料的织造
操作要点：采用摇纱穿综穿筘穿入纬纱输入参数上机织造的方法完成织造。
4.4 阻燃测试
实验仪器：YG851垂直织物阻燃测试仪、剪刀、尺子、密封容器、
实验条件：温度23℃ 湿度85%
从试验可以得出，续燃时间与芳纶的含量存在相关关系，芳纶含量越大，续燃时间越短，织物的阻燃效果越好。当组织、纬密、经密都相同时，纬纱排列不同时，芳纶织物的阻燃效果不同，纬纱中棉纱的比例小，芳纶比例大，续燃时间和阴燃时间短，能够达到好的阻燃效果。当组织、纬纱排列、经密都相同时，纬密不同会影响织物的阻燃效果。当纬密小时，织物中芳纶的含量大，续燃时间和阴燃时间短，织物的阻燃效果好。当纬密、纬纱排列、经密都相同时，组织结构不同会影响织物的阻燃效果。缎纹的阻燃效果最好，斜纹次之，平纹最差。当组织结构、纬密、经密都相同时，采用不同粗细的纬纱织造时阻燃效果会不同。
4.5 本章小结：
通过对芳纶与棉、芳纶与麻进行交织形成的织物的阻燃性能的探究可知，组织结构、纬密、纬纱细度、纬纱排列方式均影响织物的阻燃性能。芳纶含量（X）与续燃时间（Y）的线性关系为：Y=22.7061-23.6079X，其相关系数r=0.8658，表明芳纶纤维织制而成的机织物芳纶含量与续燃时间这两个性能具有一致性，芳纶含量越大，续燃时间越短，织物的阻燃效果越好。三种基本组织中，缎纹组织阻燃效果最好，斜纹次之，平纹最差。
第五章 结论
通过上面两个方案的测试与分析，可以得出：
1.经纱采用涤纶纱，纬纱采用芳纶与涤纶以一定的比例形成织物时，纬密、纬纱排列、组织结构会影响织物的阻燃效果。且芳纶与涤纶交织时，芳纶的含量至少大于62.7%才可能达到阻燃效果。
2.经纱采用芳纶纱，纬纱采用芳纶与棉或麻以一定的比例形成织物时，纬密、纬纱排列、组织结构会影响织物的阻燃效果芳纶含量与续燃时间存在良好的相关性，其相关系数r=0.8658，表明芳纶纤维织制而成的机织物芳纶含量与续燃时间这两个性能具有一致性，芳纶含量越大，续燃时间越短，织物的阻燃效果越好。可以根据此相关性来确定当性价比最佳时，芳纶所需的含量。
参考文献
棉花与涤纶的混纺
棉纤维与涤纶纤维的混纺是国际混纺纱市场的主流。印度各种各样的混纺比例都存在，最为普遍的是65%的涤纶和35%的棉纱混纺品。这是我们日常纺织品最需要、使用最普遍的一种混纺比例。这一比例的棉纺品最适宜抗皱、稳定性和护理，其耐久性也最好。
棉纤维与粘胶纤维的混纺
棉纤维与粘胶纤维的混纺产品具有很强的舒适度，可强化光泽，均匀性很好，质地柔软。湿模量较低的粘胶纤维混入棉纤维后可制作毛巾、衬衫、牛仔装、针织品纱丽服、腰布和家用棉麻织品。
棉纤维与腈纶的混纺
棉纤维与腈纶的混纺可强化柔软度、保暖性和持久性，从而强化舒适度，并且适宜制作轻便的服装。其混纺比分别为：75/25、60/40和50/50。
棉纤维与其他纤维的混纺
印度棉纤维与其他天然纤维、半合成纤维、合成纤维混纺，适用于各类终端用户的产品也很多。羊毛由于具备保暖性、吸水性，与棉纤维混纺的也很多，丝绸由于具有平滑、光泽度高、轻便等特点，能与棉纤维混纺。此外，尼龙纤维具有牢固性、平滑性、抗皱和柔软度而混纺的也很多。为了进一步丰富混纺纱，棉纤维与腈纶逐渐成为印度混纺纱的主流，其原因在于，成本低，价格便宜，可改善纱线强度并可抗静电，比纯棉纱的抗菌性更强。
值得注意的是，印度今年来，应用于技术纺织物的混纺纱日趋增多。在印度，技术纺织物的增长率达到11%，在2012―2013年间其增长势头十分迅猛，为各类技术纺织物而混纺的产品种类增长势头也越来越强。在所有技术纺织物中，棉纤维与涤纶的混纺最多，这类产品可作为缝纫线、过滤性服装、运动装、医疗服装、汽车座位面料、床单甚至传送带。
印度中央棉纤维技术研究院（CIRCOT）对棉纤维与其他纤维材料的混纺进行了专项研究。他们发现，特殊的纤维材料如中空涤纶纤维、三叶形纤维、超细纤维等等与棉纤维混纺可产生很多不同的功能属性。为此，他们开发出很多种与棉纤维混纺的方法，其中最为显眼的是棉纤维与动物纤维的混纺，如用棉纤维与安哥拉兔毛混纺可产生特殊功效，与苎麻混纺却能产生另一种特殊功效等等，由此他们开发出适用于各类技术纺织功能的产品。
还值得一提的是，近年来，该研究院发现，棉纤维与竹浆纤维的混纺更适用于医学领域，双纤维与多纤维的混纺又可产生奇妙的功效。其中最值得关注的是，使用环锭纺纱技术，使棉纤维与PLA纤维混纺，可产生奇特的湿控效果，最适宜制作体育服装。不仅如此，该研究院在功能性混纺领域进行着更加深入的混纺探索。
尽管能通过技术找回棉纤维的价值，但印度人仍然认为这是一种挑战，因为其他纤维如莫代尔纤维、竹纤维等的技术属性越来越强，无论棉纤维如何开发，都很难替代其他纤维的功能和作用。不仅如此，在技术前沿，人们发现了更多有用的纤维，如大豆蛋白质纤维、牛奶纤维等等。这类新型纤维的出现毫无疑问，能为纺织业带来更多技术需求和应用领域。