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細旦化的聚丙烯纖維,不僅能克服其手感和加工性能等方面的缺點,而且可以充分發揮細旦化后獨特的"芯吸效應",使織物能夠導濕排汗、透氣滑爽,不粘身,具有其他纖維織物不具備的優良性能。中國紡織大學、中國科學院等推出的高科技成果解決了聚丙烯纖維細旦、超細旦的難題,使原料來源廣泛、價格便宜的聚丙烯產品在高檔服用領域得到了應用,成為新一代兼具舒適、美觀并可賦予一定功能的纖維新材料。隨著科學技術的發展,人們生活水平提高及對健康和環境意識的增加,對服用纖維和織物有了新的要求,即在注重服裝美觀與舒適的同時,也對服裝的保健性和衛生性等功能提出了更高的要求,因此新型多功能纖維和織物將成為一個重要的新興產業領域。
繼中國紡織大學研制開發成功具有20世紀90年代國際領先水平的細旦、超細旦丙綸長絲及其制品--蒙泰絲系列產品后,因其性能優良,已受到消費者的青睞。為進一步仿真、超真,已有仿制微細旦丙綸三葉異性復絲的產品出現,該產品具有手感柔軟、光澤柔和、導濕性、抱合性及蓬松性好等優點,可賦予織物仿真絲和仿羊毛的風格。以熔體指數(MI)為35~38g/10min的聚丙烯切片為原料,可得到異性度50%~60%的三葉異性絲。
采用共聚、共混等方法對聚丙烯樹脂進行改性,或通過紡絲技術和紡絲工藝變量的調節控制,使其在能紡制細旦絲的前提下,通過改變纖維化學成分、聚集態結構等賦予其變化多端的其他功能。如使纖維或具有保健功能,或具有抗菌抑菌功能,或可提高纖維的抗彎曲回復性,或提高可染性,且保持纖維的單絲纖度小于1.2dtex。從而制備出可染性好、具特殊手感和穿著風格或具有保健功能的新型細旦聚丙烯纖維及其多功能織物(服裝)。
抗菌是紡織品發展提出的新要求。紡織品的抗菌由最初的織物后整理(包括涂層和浸漬)發展到開發抗菌性成纖高聚物。抗菌劑按成分可以分為三類:①天然抗菌劑,近代用生物技術從甲殼類動物中提取的脫乙酰殼多糖等;②有機類抗菌劑,如有機鹵化物,季銨及胍類等;③無機類抗菌劑,包括兩大類,一類為含抗菌催化半導體陶瓷抗菌劑。活性金屬如銀、銅、鋅等的無機類;另一類是光催化半導體陶瓷抗菌劑。
關于抗菌織物加工方法有很多,一般分為兩種:①先制抗菌纖維,然后把該纖維制成抗菌織物;②把織物用抗菌劑進行后處理以獲得抗菌性能。市場上的各種抗菌織物中,以后處理加工居多,但根據發展趨勢,必將向抗菌纖維方向發展。抗菌纖維的制備可以通過接枝法、離子交換法、濕法紡絲法、熔融共混紡絲法、復合紡絲法等。聚丙烯的抗菌改性大多采用與抗菌劑共混紡絲的方法,而該方法的關鍵是選擇一種理想的抗菌劑,即要求選用能耐高溫而且與聚丙烯有良好的相容性及分散性的抗菌劑。由于共混紡絲使抗菌劑均勻地分散于纖維的內部,因此所制得的抗菌纖維及其制品有優良的耐洗牢度,從而抗菌效果也持久。根據抗菌劑本身的有效性、毒性、廣譜性、成本及穩定性,有高校研究出了一種高聚物型抗菌添加劑(ABD),并將ABD與聚丙烯共混紡絲,在250℃的紡絲條件下,熱穩定性及可紡性良好,制得了抗菌效果顯著、抗菌廣譜且單絲纖度小于1.2dtex的抗菌聚丙烯纖維。熔融紡絲用抗菌添加劑的研究國內也已廣泛開展,有高校對市場已有的抗菌劑進行了篩選改造獲得了可熔紡用的抗菌劑。目前應用于共混紡絲法的無機類抗菌劑以泡沸石之類無機物質居多。國外有研究機構使用了獲美國 EPA 批準的安全性抗菌劑 Microban ,該試劑布滿整個纖維的截面,可耐重復洗滌。也可借用陶瓷物質的抗菌功能開發含陶瓷的抗菌纖維。如在切片中共混加入有遠紅外輻射特征的陶瓷微粒制得的遠紅外纖維具有保健的功效。而加入高密度的陶瓷微粒,還可改善織物的懸垂性能。在用作土工布的聚丙烯纖維中,等量加入炭黑,可增加纖維的物理和化學耐久性。當前納米材料的開發成功為熔融共混紡絲提供了優等的材料,更拓寬了共混改性方法的應用面,且有利于紡制細旦絲。
共聚改性也是一個有效的方法,但工藝較為復雜,成本也高。
當前抗菌織物(纖維)主要應用于服裝(內衣)和醫療衛生方面(墊套及醫院的消毒服等)。但隨經濟發展和新產品的開發,必將在抗菌混凝土、全新概念的抗菌汽車、抗菌織物制成的過濾介質等方面也有大的發展前途。
- TPV/TPE業務助理
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