1 分形滌綸纖維
1.1 分形纖維的定義
尺度在1~100 nm內的超維分形結構單元,經3~4個數量級的自相似放大后,可形成宏觀纖維的超維扭曲分形結構。天然纖維中基本上都具有這類結構,而合成纖維則無此結構。目前,合成纖維仿天然纖維的改性主要從纖維性能上模仿,而天然纖維的特性一般以多種差別化纖維的組合才能實現。要實現差別化纖維同時具有多種功能,達到仿天然纖維的目的,就必須從纖維的形成開始,設法實現分形結構。
1.2 分形滌綸的結構表征
分形滌綸是在材料科學與生物科學交叉的基礎上開發出來的,屬原創性的合纖品種。分形滌綸是在高速紡絲線上的細頸處施加適當熱量,此時分形滌綸沿紡絲線的取向結晶化(應力誘導結晶,是沿纖維軸方向的取向結晶)和熱結晶化。在紡絲細頸處開始結晶時,纖維的外層粘度高,內層粘度低,在垂直于纖維軸向的截面上,應力呈外層大和內層小分布。因此,在分形滌綸形成過程中,除了卷繞張力誘導的取向結晶外,還增添其它因素的誘導結晶,使其形成7 nm×21 nm納米級區域結晶結構。這是一種能產生扭曲的納米級“態基因”。該“形態基因”按分形滌綸理論通過104的自相似放大,使分形滌綸形成從里到外的分形維扭曲結構,這與天然纖維的扭曲結構十分相似。不的是,天然纖維整體的扭曲和彎曲已經存在于纖維中而分形滌綸整體存在的則是潛在的扭曲。
1.3 分形滌綸的制備
采用PET(聚對苯二甲酸乙二酯)紡絲,給予特的溫度和應力,制成分形滌綸。由于區域結晶結構出現,使無定形區域變大,在5 000~6 000 m/min的速紡絲條件下,在細頸處施加適當的熱量,使熱結晶和取向結晶化共同作用,可得到常壓可染的分形滌綸
1.4 分形滌綸的特性
分形滌綸是一種新型纖維,綜合了天然纖維和成纖維的優良特性,如在適當的染整加工條件下,分滌綸會將潛在的扭曲釋放出來,因此用它制成的織具有多層次的主體結構,透氣性和透濕性較好,并有好的導濕性和彈性。當其與天然纖維拼合后,將兼天然纖維和合成纖維的優點,呈現超天然的效果。
1.5 分形滌綸/棉纖維紗線的加工和特點
棉纖維(單紗)和分形滌綸(長絲)的合股只需普通的合股機上進行,可形成均勻的結構,棉纖維纏在分形滌綸之外,即形成所謂的“龍纏柱”結構。分滌綸“龍纏柱”織物保留了滌綸結實、挺括、可水洗優點,消除了普通滌綸纖維的極光,具有大自然和諧的風韻,色彩自然高雅。
根據分形滌綸的扭曲分形維數計算,每1 cm長的分形滌綸存在12個潛在扭曲,若在染整加工中施加額外的能量就可以顯示出微小的自扭曲。為了使這種微小的自扭曲能從宏觀上充分顯示出來,紡紗時最好控制捻數不超過6個/cm,產生自然的宏觀扭曲。經過合并加捻的紗線,為使其“龍纏柱”效果固定下來,并發揮其潛在的扭曲,要在合并加捻工序之后進行定捻。
2 染整工藝[1]
2.1 織物規格
160 cm JC 9. 8 tex+5. 5 tex/JC 9. 8 tex+5. 5 tex524/283分形滌綸/棉單紗(50/50)府綢
2.2 工藝流程
翻縫→燒毛→退煮漂→絲光→定形→染色→柔軟拉幅→整裝
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