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廣皓天
【中國智能制造網 技術前沿】經一定幾何形狀(非圓形)的噴絲孔紡制的具有特殊橫截面形狀的化學纖維稱為異形截面纖維。化學纖維的異形化，可源于對蠶絲三角形的模擬，改善光澤；可源于對棉、麻纖維中空的仿生，改善保暖性等。
當纖維截面異形之后，會發生什么奇跡？
非圓形截面纖維的表觀特征，隨截面形狀不同而變，其力學性質、表面吸附性質，也都會隨纖維截面的異形而變化。纖維的截面變化，主要有兩類形式；一是截面形狀的非圓形化，二是截面的中空和復合化。
一、異形纖維特點
異形截面纖維具有特殊的光澤、膨松性、耐污性,并具有抗起球性，能改善纖維的回彈性和覆蓋性能。
1、抗折皺及抗抽絲性
異形纖維的彈性模量比圓形截面要高，因此抗變形能力較強,抗折皺效果好。就像同等長度、重量的工字鋼要比圓鋼抗彎性好。
2、抗靜電及吸濕性
纖維異形化后，其表面積和空隙增加，織物的回潮率增加，且截面越復雜，回潮率越高。如六葉形錦綸長絲回潮率可達5.2%,而圓形截面織物只有4.8%。由于異形纖維吸濕性增加，因而抗靜電效果有所改善。
3、抗起球性
由于一些合成纖維原料易起毛起球，其織物在使用過程中，一些纖維形成卷纏的小球附著在織物表面，降低了織物的使用價值。
而異形纖維因抱合力大，小毛絲不易滑露出來，因此起球現象大大減少。抗起球性能與截面的異形度有關，異形度越大，抗起球性越好。如同樣的扁平合成纖維，在相同的線密度情況下，扁平度越大的抗起球性能也越好。
4、染色性
由于異形纖維的表面積增大，染色速率可獲提高。但是，它也使對光線的反射增大，因此從視覺效應來說，在相同染料吸著量的情況下，得色顯得稍淺。所以要從外觀上得到同樣深度的染色物，在染異形纖維時必須比圓形截面纖維多用染料10%-20%。然而得色的鮮艷度以異形纖維的較高。
5、光澤效應
纖維光澤與纖維截面形態有較大的關系，當一束平行光照射于不同截面形態的纖維表面時，會發生不同的光澤效應。
例如，三角形截面，光照射在其上時，可在纖維內部的棱邊上透射出去，這樣在產生全反射的棱邊處光澤就弱，而其他棱邊外的光澤就強。當入射角改變時，產生全反射的棱邊也會改變，從而產生「閃光」效應。另外，由于三角形的棱鏡作用，使光線射出來時產生色散效應，給人以特殊感覺。
6、抗污性
由于異形纖維對光的反射作用較強，透光率低，使污粒看上去較小，所以有感覺上的抗污性能。再加上表面積又比較大，制成織物后，反映在人們的視覺上，織物的覆蓋性能比較好，不容易被沾污。
二、異形纖維的分類及制備方法
1、異形纖維分類
異形纖維的品種相當豐富，按其截面形態大體可分為三角形、多角(五星、五葉、六角、支型)形、扁平帶狀、中空纖維等幾種類型。還有八葉形、藕形、蚊香狀盤旋形等異形纖維。這些纖維有各自特點，其截面形狀取決于紡絲時噴絲板上噴絲孔的形狀。
2、制備方法
(1)、異形噴絲孔紡絲法：噴絲孔按所需形狀進行加工，當紡絲時，熔紡絲液以一定速度從噴絲孔噴出，紡絲液從異形孔中噴出后逐漸凝固成形得到所需異形絲形狀。
(2)、膨化粘結法：紡絲液被擠壓后離開噴絲孔瞬間，由于壓力突然降低，會發生膨化，而此時的紡絲液尚未凝固，因而相鄰部分會粘結，纖維截面液因此改變。
(3)、復合紡絲法：兩種或兩種以上高分子聚合物，通過特殊的噴絲組件，并且各組分按一定比例位置通過噴絲孔噴出成型。
(4)、軋制法：用兩塊重疊噴絲板，每塊噴絲板上噴絲孔形狀各異，制得異形絲。
三、異形纖維應用
1、三角形截面纖維
這類纖維光澤度高。如三角形錦綸長絲有鉆石般的閃爍光澤，用其制造的長筒絲襪有金黃色的華麗外觀。此類纖維一般作為點綴性用途，與其他纖維混紡或交織，可以制作毛線、圍巾、睡衣等。
2、變形三角截面纖維
這類纖維應用廣泛，紡絲綢、仿毛料。它以三角形截面為基礎，根據產品要求變形為各種形狀，這類纖維具有均勻性的立體卷曲特性，可以與毛或黏膠纖維混紡，特別適合做法蘭絨，其手感溫和，色澤優雅。
3、五角形截面纖維
適合做縐麻織物，可用來做仿絲綢。多角形低彈絲可以做仿毛、仿麻、針織或外衣織物。產品光澤柔和，手感優良，輕薄。此外多葉形截面纖維保暖性好有較強的羊毛感，而且可以抗起球抗起毛，特別適合制作絨類織物。
4、Y型斷面纖維
Y型斷面纖維孔隙率達40%，比圓形斷面的孔隙率高出一倍多。這些孔隙提供了汗水濕氣導流的毛細孔道，有利于吸濕排汗。Y型斷面纖維由于其重量輕、吸水吸汗、易洗速干的特點，可應用于運動服、訓練服等面料生產。
5、雙十字截面纖維
這類纖維編織的襪子，服用性能好，可以解決襪子易脫垂下落的問題，而且在相同纖度下，這類纖維截面大，用料成本降低。
6、扁平形截面纖維
這類纖維具有優良的剛性，可作為仿毛皮中的長毛用纖維。扁平黏膠長絲制成的絨類織物具有絲絨風格。
(原標題：當纖維截面異形之后，會發生什么奇跡？ )
浙公網安備 33010602000006號
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