複合纖維的起源、結構、類型和用途

(1)定義

複合纖維是將兩種或兩種以上的高聚物熔體或溶液,分別輸人同一個紡絲組件,在組件中適當部位匯合,通過一個噴絲孔紡製成一根纖維,該纖維稱為複合纖維。複合纖維的特點是

在同一根纖維橫截面上存在兩種或兩種以上不相混合的聚合物


(2) 常見結構

通過複合,在纖維同一橫截面上,可以獲得並列型、皮芯型、海島型等結構的複合纖維。複合纖維需要採用特殊結構的複合紡絲機進行紡制。常見典型複合纖維的結構示意圖見下圖所示:

複合纖維的起源、結構、類型和用途

並列型


複合纖維的起源、結構、類型和用途

皮芯型


複合纖維的起源、結構、類型和用途

海島型

(3)起源

複合纖維的起源或思路來自於羊毛正、副皮質細胞分佈,麻纖維的纖維基質的複合結構。


(4)特性

利用複合纖維技術可以獲得兩種或多種聚合物特性的雙組分或多組分複合纖維,將不同聚合物材料的優點結合在一根纖維中,使得複合纖維能夠表現出多方面的優異性能。複合纖維能夠做到使得纖維具有易染色、難燃、抗靜電、高吸溼、高強度、捲曲等其中兩種或多種特性。


(5)常見種類

常見的複合纖維有:聚乙烯/聚丙烯複合纖維;聚乙烯/聚酰胺複合纖維;聚乙烯/聚酯複合纖維;聚酰胺/聚酯複合纖維等等。


例1:聚乙烯/聚丙烯雙組分皮芯結構複合纖維,皮層組織為聚乙烯,具有熔點低且柔軟性好的特點;芯層組織為聚丙烯;具有熔點高、強度高的特點。該複合纖維適合用作熱風穿透工藝生產的非織造衛生材料、保暖填充材料、過濾材料等。這種纖維經過熱處理後,皮層材料一部分熔融起粘結作用,其餘仍保留纖維狀態,同時具有熱收縮率小的特徵。


例2:以聚酰胺6為皮層、聚酯為芯層的皮芯結構複合纖維,可用於製造輪胎簾子線,充分利用聚酰胺6與橡膠之間的優良粘合性,同時利用PET的剛性和高模量的特點,從而改善輪胎的平點效應。


例3:海島型複合纖維可以用來製備超細纖維和多孔中空纖維,當海島型複合纖維的島組分材料選擇聚酯、 聚酰胺6時,可以採用聚苯乙烯或聚乙烯作為海組分,紡制海島型複合纖維後,用甲苯或二甲苯將其中的聚苯乙烯或聚乙烯溶解掉,從而得到聚酯、聚酰胺6的超細纖維。如以聚酯、聚酰胺6作為海組分,而將易水解聚酯作為島組分,紡制海島型複合纖維後,經水解得到多孔中空纖維。


(6)用途

複合纖維可以用於製造地毯、毛線、人造麂皮、過濾材料、保暖絮片、填充物、非織造布、醫療衛生用品、特殊工作服和工業用紡織品等。


供稿/編輯:中紡聯檢(東莞) 倪冰選


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