復合纖維(英文名稱composite?fiber)是多組分纖維(英文名稱multicomponent?fibers)的一種,是針對人造纖維品種的術語。在同一根纖維截面上存在兩種或兩種以上不相混合的聚合物纖維,這種纖維稱復合纖維,它是20世紀60年代發展起來的物理改性纖維。利用復合纖維制造技術可以獲得兼有兩種聚合物特性的雙組分纖維。有并列型、皮芯型、海島型等復合纖維,纖維截面有圓形和異形。纖維具有三維立體卷曲、高蓬松性和覆蓋性,良好的導電性、抗靜電性和阻燃性。復合纖維需要采用特殊結構的復合紡絲機紡絲。

復合纖維應用領域非常廣泛,而且隨著新品種的出現,性能的改進,其應用領域會不斷擴大,在民用紡織品生產中主要用于毛線、毛毯、毛織物、保暖絮絨填充料、絲綢織物、非織造布、醫療衛生用品和特殊工作服等。

中文名

復合纖維

外文名

Composite?fiber

不同類型

根據制造復合纖維兩種組分聚合物種類、組分以及在其橫截面上配置形式的不同,千姿百態變化,出現了數百種纖維品種??筛鶕M截面和縱向排布情況,將復合纖維分為皮芯型、并列型、海島型和裂片型等。

復合材料

(1)皮芯型復合纖維(英文名稱sheath-core?composite?fiber):兩種聚合物分別沿纖維縱向連續形成皮層和芯層的纖維,有同心和偏心圓形、芯微異形截面和皮芯均為異形的皮芯型復合纖維,以特殊材料為芯的纖維,具有特殊性能,如X光吸收纖維、紅外線吸收纖維、導電纖維、光導纖維等。以特殊材料為皮的纖維,如粘結性纖維、親水和親油纖維、特殊光澤纖維等。如以錦綸為皮、滌綸為芯的復合纖維,便兼具錦綸染色性好、耐磨性強和滌綸模量高、彈性好的優點。利用皮芯結構,還可以制造特殊用途的纖維。如將阻燃的聚合物作芯、普通聚酯為皮制造阻燃纖維。

(2)并列型復合纖維(英文名稱side-by-side?composite?fiber):沿纖維縱向兩種組分聚合物分列于纖維兩側的復合纖維,又稱雙邊結構型和半月型纖維,兩組分可以等量,也可以不等量。為防止兩組分聚合物界面剝離,提高纖維性能,兩組分性能不同的聚合物多為同一類聚合物,以增加界面間兩組分聚合物的相容性。兩種聚合物并列在纖維截面上沿徑向并列分布,由于兩種組分的不對稱分布,紡得的纖維經拉伸和熱處理后產生收縮差,從而使纖維產生螺旋狀卷曲。由兩種不同組成的丙烯腈共聚物制成的并列型腈綸復合纖維,具有良好的卷曲穩定性,其彈性和蓬松性與羊毛類似。聚酰胺類的并列復合纖維可用來制做長統絲襪和其他針織品。

(3)海島型復合纖維(英文名稱sea-island?composite?fiber):使分散相聚合物均勻嵌在連續相聚合物中形成的復合纖維。分散相聚合物沿纖維縱向不連續分布,呈微纖狀的,稱基體-微纖型;呈棒條分散的稱分散型、藕芯型。兩相有同類不同性質聚合物組成的稱雙成份海島纖維。纖維有許多特有性能,如吸濕性、抗靜電性、溫感和光感變色性、染色性、難燃性等。將兩種聚合物分別或混合熔融,在紡絲過程中經高倍拉伸和剪切形變,島相成為細絲形狀,所得復合纖維通過合理的拉伸和熱處理也可成為物理性能良好的高收縮纖維。將海島纖維的海相溶解掉,剩下纖度為0.01~0.2旦的一束超細纖維。若把島相抽掉,可制成空心纖維。海島纖維可用來做人造麂皮、過濾材料、無紡織布和各種針織品和機織品。

(4)裂片型復合纖維:將相容性較差的兩種聚合物分隔紡絲所得纖維的兩種組分可自動剝離,或用化學試劑、機械方法處理,使其分離成多瓣的細絲,單絲纖度為0.3~1.0旦,絲質柔軟,光澤柔和,可織制高級仿絲織物。

制造方法

可以制造復合纖維的聚合物許多,要依據纖維使用要求,例如要求纖維有較高的模量、良好的染色性和耐磨性等。兩種聚合物可以組合的重要原則是兩種組分必需有同樣的紡絲方法。必需考慮兩種聚合物的能相容,兩種聚合物在紡絲熔融條件下的粘度比較接近。否則就會產生復合纖維兩組分的剝離,噴絲孔流動不穩定等弊病。

雙組分復合纖維的制造是將兩種聚合物分別熔融,通過各自的流道,分別計量,隨后進入同一噴絲組件。由于噴絲組建的特殊構造,使兩種液流互相隔離,經過各自的通道,均勻地進入噴絲導孔。在導孔的入口處,兩種聚合物的細流匯合,不發生混合一并擠出,形成復合纖維,圖4為熔紡的餾程示意圖:

應用

復合纖維應用領域非常廣泛,而且隨著新品種的出現,性能的改進,其應用領域會不斷擴大,在民用紡織品生產中主要用于毛線、毛毯、毛織物、保暖絮絨填充料、絲綢織物、非織造布、醫療衛生用品和特殊工作服等。

復合纖維舉例

在下表中給出幾種復合纖維的類型,商品名舉例:

生產廠

國家-商品名

品種-組分

ANIC

意大利-Euroacril

-短絲并列型腈綸

AKZO.N.V

荷蘭-Diolen

短絲-皮芯型尼龍6及尼龍66

Diolen

短絲-皮芯型聚乙烯-聚酯

Hercules

美國-Herculon404

短絲-并列型聚烯烴

-長長絲并列型聚烯烴

ICIFibers

英國-Cambrelle

短絲-皮芯型改性聚酯

PBS5

-無紡布聚酯

鐘紡

日本-Sideria

長絲-皮芯型尼龍-聚酯

詞條標簽:合成纖維,復合纖維,熔防,并列型復合纖維,皮芯型復合纖維,海島型復合纖維,裂片型復合纖維。