异截面纤维,又称异形纤维或异形截面纤维,是一种具有非圆形横截面的纤维材料。它们通过特殊的纺丝工艺和喷丝孔形状设计制得,具有多种独特的性能和应用价值。以下是对异截面纤维的详细阐述:
异截面纤维是指通过异形喷丝孔纺制成的非圆形截面纤维。其截面形状多样,包括但不限于二角形、多角形、二叶形、多叶形、十字形、中空形、多中空形、五角形、三叶形、Y形、哑铃形、椭圆形、L形、藕形等。这些不同的截面形状赋予了异截面纤维多种独特的物理和化学性能。
异截面纤维的生产工艺主要包括以下几种方法:
1. 异形喷丝孔纺丝法:喷丝孔按所需形状进行加工,纺丝液以一定速度从喷丝孔喷出,逐渐凝固成形得到所需异形丝形状。
2. 膨化粘结法:纺丝液被挤压后离开喷丝孔瞬间,由于压力突然降低而发生膨化,相邻部分会粘结,从而改变纤维截面形状。这种方法常用于中空纤维的生产。
3. 复合纺丝法:两种或两种以上高分子聚合物通过特殊的喷丝组件,按一定比例位置通过喷丝孔喷出成型,得到具有复合截面的纤维。
4. 轧制法:用两块重叠喷丝板,每块喷丝板上喷丝孔形状各异,制得异形丝。
异截面纤维相较于普通圆形截面纤维具有诸多性能:
1. 光泽感:异截面纤维表面的反射强度随入射光方向变化,增强了纤维的光泽感,使织物在不同角度和位置下呈现出良好的视觉效果。
2. 抗折皱及抗变形能力:异截面纤维的弹性模量较高,抗变形能力强,抗折皱效果好。同时,其蓬松性和透气性也优于圆形纤维。
3. 抗起球性与耐磨性:纤维异形化后,表面积增加,纤维间的抱合力增大,起毛起球现象大大减少。同时,中空纤维的耐磨次数和耐弯曲次数也显著提高。
4. 染色性和防污性:异截面纤维由于表面积较大,上色速度加快,上染率明显增加。但其反射光强度增大可能导致色泽显色性降低,颜色深度变浅。不过,由于其透光性减少,织物上的污垢不易显露出来,从而提高了织物的耐污性。
5. 保暖性与舒适性:中空和多中空异截面纤维具有的保暖性和蓬松性,能够提供更好的穿着舒适度和保暖效果。
异截面纤维因其独特的性能而广泛应用于纺织、服装、医疗、工业等领域。在纺织和服装领域,它们被用于加工仿真丝、仿毛、仿麻织物和仿羽绒制品等;在医疗领域,中空和多中空纤维可用于制作分离膜和人工脏器器官等;在工业领域,它们则具有广泛的潜在应用价值。
总之,异截面纤维作为一种具有独特性能和广泛应用前景的新型纤维材料,正逐步成为纺织行业和其他领域的重要发展方向之一。