超细纤维：创新纺织材料，无限应用潜力

1、长丝

纤维形成后,进过纺丝及后期加工工艺后，得到千米计的超长丝称为长丝，包括单丝、复丝和帘线丝。

(1)单丝

单孔喷嘴制造的连续单纤维称为单丝。实际使用中，也包含由 3～6 孔喷嘴制造的少孔丝。较粗的单丝（直径为 0.08～2mm）称为鬃丝，用于制绳索、毛刷等；较细的单丝用于针织品。

(2)复丝

由数十根单纤维组成的丝条。化学纤维的复丝一般由 8～100 根单纤维组成。服用织物多采用复丝织造，因为由多根单纤维组成的复丝比单丝柔顺。

(3)帘线丝

由数百根单纤维组成的丝条，用于轮胎帘子布制造，俗称帘线丝。

2、短纤维

切割数厘米至十几厘米的化学纤维称为短纤维。根据切割长度，可分为棉型、毛型、中长型短纤维。

(1)棉型短纤维

长度为 25～38mm，纤细（线密度为 1.3～1.7dtex），类似棉纤维，主要用于与棉混纺。

(2)毛型短纤维

长度为 70～150mm，较粗（线密度 3.3～7.7dtex），类似羊毛，主要用于与羊毛混纺。

(3)中长纤维

长度为 51～76mm，粗细介于棉型和毛型之间（线密度为 2.2～3.3dtex），主要用于中长纤维织物的织造。

短纤维除了可与天然纤维混纺，还可以与其他化学纤维短纤维混纺。目前，短纤维的产量高于长丝。

3、粗细节丝 (T&T丝)

T&T 丝上可看到交替出现的粗节和细节部分，染色后则呈现浅色深色变化，由纺丝成形后不均匀牵伸制造。两部分丝的特性差异可控，分布自然。

粗细节丝粗节部分强度低、断裂伸长率大、收缩性强、染色性好，通过碱减量加工开发独特性能的纺织品。其物理性能与粗细节直径比等因素有关，一般具有较高的断裂伸长率和沸水收缩率，但强度和屈服度较低。粗细节丝的收缩性与其他丝混合后可製成异收缩混纤丝。在织造、染整过程中，应注意其粗节部分易于变形、强力低的特性。

4、变形纱

经变形加工的丝和纱的统称，包括弹力丝和膨体纱。

(1)弹力丝

分为高弹丝和低弹丝。弹力丝的伸缩性、蓬松性佳，织物厚度、透明度等特征接近毛、丝或棉织品。多用于衣着、袜子、家用织物等，变形方法包括假捻法、喷射法等。

(2)膨体纱

利用高分子化合物的热可塑性，将不同收缩性能的纤维毛条按比例混合并热处理，使其卷曲成类似毛线的膨胀变形纱。主要用于针织品、毛线、毯子等。

5、差别化纤维

在原有化学纤维基础上，通过物理变形或化学改性得到的新型纤维材料。改善了普通化学纤维的性能与风格，赋予其新的功能和特性，主要用于开发仿毛、仿麻、仿丝纺织品，以及一些铺饰纺织品和产业用纺织品。

6、异形纤维

使用异形喷嘴纺制的非圆形横截面的纤维或中空纤维。包括多角形、扁平、带状、中空等，具有独特的特性，如闪耀光泽、手感柔软、蓬松性佳、中空 fibra 的保暖性和特殊用途。在纺织品开发中发挥不同作用，如仿丝、防起球、透气、抗皱等。

上图为异形纤维喷丝孔形状（上）和相应纤维横截面的形状（下）。

值得注意的是，采用圆形喷嘴湿纺所得纤维（如粘胶纤维、聚丙烯腈纤维）的横截面也可能呈非圆形，但不称为异形纤维。不同截面的异形纤维性能和应用也不同，与普通圆形纤维相比，有如下特性：

(1)光泽性和手感：异形纤维的光泽与截面形状相关。三角形和三叶形截面丝具有闪耀光泽，改善了圆形纤维的“极光”现象。扁平、带状等截面丝具有麻、兔毛等纤维的手感和光泽，五叶形聚酯纤维长丝有类似真丝的光泽，同时抗起球、手感和覆盖性良好。

(2)机械性能、吸水性和染色性：异形纤维的刚性和回弹性较强，强度略有降低。较大的表面积增强了对水和蒸汽的能力，干燥速度快，染色性好。

(3)抗起球性、蓬松性和透气性：扁平截面形状的纤维能显著改善起毛起球現象，扁平度越大，效果越好。异形纤维通常具有良好的蓬松性，保暖性强，孔隙增加，透气性好。

(4)中空纤维的特异性：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，用于医疗、海水淡化、污水处理等。

7、复合纤维

当化学纤维横截面包含两种或多种不混合的多聚物时，这种称为复合纤维或双组分纤维。由于这种纤维中包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。

复合纤维品种繁多，按形态可分为三大类，即双层型、多层型和特殊型。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。

几种复合纤维横截面形状如图所示。

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、保暖的特性和仿毛风格，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。

根据不同聚合物的特性及其在纤维横截面上分配的位置，可以得到具有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（见图（1）、（2）、（4）），由于两种聚合物热塑性不同或在纤维横截面上分布不对称，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。若利用岛组分连续分散于海组分中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，如图（5）为橘瓣型复合纤维，裂离后纤维横截面为三角形，图（6）为裂片型复合纤维，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。

8、超细纤维

由于单纤维的粗细对于织物的性能影响很大，因此化学纤维还可以按单纤维的粗细（线密度）分类，一般分为常规纤维、细旦纤维、超细纤维和极细纤维。

（1）常规纤维

线密度为 1.5～4dtex。

（2）细旦纤维

线密度为 0.55～1.4dtex，主要用于仿真丝类的轻薄型或中厚型织物。

（3）超细纤维

线密度为 0.11～0.55dtex，可采用双组分复合裂离法、海岛法、熔喷法等生产。

（4）极细纤维

线密度在 0.11dtex以下，可通过海岛纺丝法生产，主要用于人造皮革和医学滤材等特殊领域。

与常规合成纤维相比，超细纤维具有手感柔软滑糯、光泽柔和、织物覆盖力强、服用舒适性好等优点，也有抗皱性差、染色时染料消耗较大的缺点。其主要性能详见下表。超细纤维主要用于制造高密度防水透气织物、人造皮革、仿麂皮、仿桃皮绒、仿丝绸织物、高性能擦布等。

9、新合纤

20 世纪 80 年代末期，新合纤在日本出现，它以新颖独特的触感风格和质感，如桃皮面手感和超细粉末手感广泛应用。新合纤从聚合、纺丝、织造、染整及缝制等各个步骤都采用全新的改性和复合化技术，是一种以往天然纤维和合成纤维无法比拟的新型纤维材料。按其商品形式，新合纤主要包括超蓬松型、超悬垂型和超细型，按其手感可分为蚕丝手感、桃皮手感、超微细粉末手感和新羊毛手感。

（1）超蓬松型

在所有服用合纤产品中，以超蓬松高质感类纤维最多，几乎都采用异收缩混合纤维或多相混合技术制成。为使纤维产品的蓬松性提高，相继开发了高热收缩性聚合物和低收缩潜在自发伸长丝，使织物获得更佳的蓬松效果。

（2）超细型

作为新合纤的超细纤维其线密度很低，一些品种的线密度达到 0.001dtex 以下，主要采用复合纺极细化技术纺制而成。由此开发的桃皮绒织物具有超柔软和细致的手感，是天然纤维产品难以比拟的。

（3）超悬垂型

超悬垂型纤维是在纺丝液中添加无机微粒子，纺丝成形后进行减量加工以消除无机微粒子，使纤维表面形成无数微细凹蚀。由于降低了单丝间的摩擦性，超悬垂型纤维制品具有超悬垂性和天然纤维不及的独特手感。

10、易染性合成纤维

合成纤维，尤其是聚酯纤维的可染性差，而且难染深色，通过化学改性使其可染性与染深性得以改善和提高，这种改性的合成纤维就称为易染性合成纤维，主要包括阳离子可染聚酯纤维、阳离子深染聚酰胺纤维以及酸性可染的聚丙烯腈纤维与聚丙烯纤维等。易染性合成纤维不仅扩大了纤维的可染范围，降低了染色难度，而且增加了纺织品的花色品种。

11、高性能纤维

高性能纤维具有特殊的物理化学结构，某一项或多项性能指标明显高于普通纤维，而且这些性能的获得和应用往往与宇航、飞机、海洋、医学、军事、光纤通讯、生物工程、机器人和大规模集成电路等高新技术领域有关，因此高性能纤维又称为高技术纤维。

高性能纤维通常按其具有的特殊性能加以区分，如高强高模量、高吸附性、高弹性、耐高温阻燃、导光、导电、高效分离、防辐射、反渗透、耐腐蚀、医用和药物纤维等多种纤维材料。高性能纤维主要用于产业用纺织品的制造，但其中一些品种也可以用于开发铺饰用纺织品和服用纺织品，而且对这两类纺织品的性能可以有明显的改善和提高。

12、纳米纤维

<纳米纤维的特性：
`` 表中数据表明，当纤维直径为 100 纳米时，其比表面积比直径为 10 微米的纤维高出 30 倍以上。当直径为 1 微米时，其比表面积仅为直径 10 微米的纤维的 10 倍。
纳米效应：
小尺寸效应：
当微粒尺寸接近或小于光波波长、传导电子的德布罗意波长或超导态相干长度时，其周期性边界条件被打破，从而改变其声学、光学、电磁、热力学性质，导致熔点降低、分色变色、紫外线吸收、电磁波屏蔽等现象。
量子尺寸效应：
当粒子的尺寸缩小到特定值时，接近费米能级的电子能级从准连续谱转变为离散能级。在此条件下，导体可能转变为绝缘体，绝缘体可能转变为超导体。
宏观量子隧道效应：
在特定条件下，微小粒子能够穿透物体，仿佛存在一条“隧道”一般。
纳米纤维的制备方法：
纳米纤维的制备主要包括三大类：
分子技术法
纺丝法
生物法
来源：染整百科