化学纤维特点范文篇1

关键词：染色织物；质量缺陷；成因分析；显微技术

引言

利用简便而有效的方法检测纺织品的质量，并通过检测结果的分析，推断产生质量缺陷的主要原因，一直是生产企业控制产品质量、商贸企业明确质量纠纷责任、科研机构攻克质量难关的重要手段。

在纺织品的生产和使用过程中，如果处理不当，可能会产生化学的、机械的、热学的或者由微生物引起的损伤，而每一种损伤都会对产品的质量产生很大的影响。例如由于羊毛酸性或碱性损伤，毛条出现染色不匀；由于机械损伤，染色后出现光痕和色斑；棉纤维由于受挤压而使织物产生深色斑纹；由于纤维擦伤、开裂使染黑织物出现条纹；丝织物由于纤维开裂导致织物局部变灰或者形成浅色斑纹；锦纶织物由于抗静电整理纤维熔融形成硬块等等。在通常情况下，这样的损伤在生产过程中不易发现，而在最后染色加工中反映出来，而此时质量缺陷已无法弥补，给生产企业造成不可挽回的损失，也极易引起商贸质量纠纷。

由纤维原料到纱线、坯布和染色加工过程中，纤维经受机械外力、热学和化学试剂的反复作用，这一过程中引起的纤维损伤，可归为机械损伤、热学损伤和化学损伤三大类。

1机械损伤引起的染色疵点显微分析

纺织品在整个加工过程中的机械损伤常常由磨损带来，并且往往在织物后整理阶段才显示出来，导致的灰印、光痕等染色疵点已无法弥补。天然纤维和再生纤维素纤维较合成纤维更易产生机械磨损，原因是合成纤维的耐磨性一般优于天然纤维及再生纤维素纤维，如图1所示，在锦纶与羊毛混纺制成的织物中，取出羊毛和锦纶，在显微镜下放大100倍观察，发现许多羊毛开裂，而锦纶则完好无损。

（1）羊毛纤维的机械性损伤：羊毛纤维的机械性损伤来自剪毛、洗毛及梳毛等加工过程及虫蛀，使纤维开裂露出纺锤形细胞或毛束状[1]，如图2和图3所示。

原毛在洗毛过程中，由于洗槽与洗槽之间的输送设备有缺陷，可能使羊毛纤维受毡化或撕扯而导致机械损伤。这种损伤在整理后的织物上不易发觉，而在羊毛纺纱过程形成机械破损或回收毛中出现的毛刷状开裂则较为明显。

羊毛纤维易被织物蛾、毛皮甲虫及地毯甲虫蚕食，在纤维边缘出现新月形缺口，而在大多数情况下，纤维的一头会被咬掉[2]，如图4、图5所示。

羊毛纤维开裂，被染成深色后易出现光痕和色斑，如图6和图7分别为羊毛纤维开裂织物染色后出现亮纹和色斑。

（2）蚕丝的机械性损伤

天然桑蚕丝和柞蚕丝在从脱胶到染整的整个生产过程中的挤压摩擦等机械作用都非常敏感，尤其是染色和脱胶的湿态下，更易磨损。

蚕丝织物的纤维磨损导致织物局部灰化（也称为白化）或形成浅色斑，原因是纤维被刮伤或开裂后，织物对入射光产生漫反射，破坏了真丝优美的光泽。

从织物灰化处取出纤维，放在显微镜下，可清晰地观察到纤维开裂、外层剥落或被溶解的现象，如图8所示。

（3）棉和粘胶纤维的机械性损伤

棉纤维的机械性损伤主要是在湿态下的擦伤和由于折叠受挤压出现缺口和裂纹，分别如图9和图10所示。纤维受挤压产生的损伤在光学显微镜下不易观察到，而在电子显微镜下则十分清晰。擦伤纤维染成黑色后织物表面出现亮纹，如图11所示。而挤压受损纤维，由于其结构变化，染色比未受损纤维更深，织物表面会出现深色折痕线，如图12所示。

再生纤维素纤维经受机械外力作用而磨损现象较易发生，例如在染色过程中，由于转笼的作用导致纤维损伤，同样引起织物灰化，并且退染和重染都不能消除这种疵点，相反只能加重[1]。

2热学损伤引起的染色疵点显微分析

热学损伤主要发生在合成纤维织物中，由于合成纤维具有热塑性，故常利用这一性能进行纺、织、染和服装加工，如定形和变形加工。在各个工序生产过程中对合成纤维的软化温度范围予以充分考虑，才可避免不可逆的质量变化。合成纤维发生热损伤可能是直接受热引起的，如加热和熨烫；也可能是间接受热引起的，如摩擦和撞击使纤维产生热机械磨损。

2.1直接受热引起的热损伤疵点

合成纤维直接受热加工的工序有定形、烧毛、熨烫等工序。

（1）定形过程的热损伤：合成纤维为使形态稳定，通常要实施热定形，保持织物平整和尺寸稳定，这些热定形经常使纤维出现热变形和截面结构的变化，如图13和图14所示。图13的纤维取自机织物中的经纬纱交叉处的纤维，图14的纤维取自假捻法形成的涤纶变形丝。定形加工只要定形温度、张力和时间保持稳定，这些局部轻微的纤维变形不会对染色均匀性带来影响。但温度等参数的变化往往不能完全避免，图14中涤纶纤维变形加工后由于横截面变化并不相同，变形严重的纤维染色更深，利用这一特点可在变形加工中检测温度的变化。

（2）烧毛过程的热损伤：合成纤维织物在烧毛时不燃烧，但会形成熔珠，而熔珠的染色特性完全不同于纤维，如图15和图16所示。故合成纤维织物烧毛时工艺参数尤其要注意控制，特别是合纤与天然纤维、再生纤维素纤维混纺织物和氨纶包芯纱织物烧毛时，必须充分考虑合成纤维熔融的特性（混纺织物和包芯纱织物中合纤的这一特性容易被忽略），例涤/毛染色织物，在烧毛工艺后，当熔珠还比较柔软，容易变形时立即进行修剪，以消除熔珠并防止熔珠被压[1]。否则，纤维在没有被适当冷却，而被压辊碾过，在张力和压力作用下，便会出现比熔珠更坏的情况，熔珠被压成薄片。

（3）熨烫过程的热损伤：合成纤维织物对熨烫过程中的过热特别敏感，熨烫时温度过高并施以加压，合成纤维被压成薄膜，织物上产生似油漆般的光斑。

2.2间接受热引起的热损伤疵点

合成纤维由于摩擦和撞击导致机械性损伤，不同于天然纤维和再生纤维素纤维的机械性损伤，还伴随着热学作用，形成热机械损伤，使纤维屑从纤维表面剥落或有毛绒感、纤维间粘连或变形，染色后织物出现条纹、光斑等，如图17和图18所示。图17是腈纶针织物上出现与编织方向一致的纵向灰色条纹，此处纤维经显微镜检验发现纤维被部分磨损并压扁，进一步分析疵点原因是纱线上油不足而导致纱线过度摩擦，图18是黑色涤纶织物出现的“梭子印”或称为“经斑痕”，是经组织点形成的小点亮斑，用显微镜对亮斑处取出的经纱中纤维检验发现，纤维被压扁、相互粘合、开裂，是纱线受梭子撞击导致的热损伤引起的[1]。

3化学损伤引起的染色疵点显微分析

纤维在前处理和染整加工中会遇到酸、碱或含氯化学试剂等的作用而引起损伤。

3.1酸性损伤引起的染色疵点显微分析

（1）羊毛纤维酸性损伤：羊毛纤维耐酸性较强，但在羊毛炭化时工艺不合理或者在强酸性染浴中长时间沸腾，羊毛纤维仍然有相当严重的损伤，而且损伤后的羊毛纤维耐酸性下降，纤维变脆，对摩擦和受压等机械作用变得非常敏感。羊毛纤维如果酸性损伤较为轻微，直接用显微镜检验较难判定，因为纤维内部结构破坏，其鳞片还能基本完好地保留。在羊毛纤维酸性损伤初期，可结合KV膨润反应检测羊毛纤维的酸性受损，具体做法是：将几根羊毛纤维放在显微镜载玻片上，滴上氢氧化钾胺（将20g苛性钾加入50mL浓氨水，小心摇动和冷却配制而成）盖上盖玻片，放在显微镜下观察泡状物形成时间，若1min～2min形成，则受酸性损伤，如图19所示；10min后形成，泡状物数量较少，则为完好羊毛；若约30min后形成则受碱性损伤[2]。

（2）锦纶纤维酸性损伤：合成纤维一般都有较强的耐化学腐蚀性，因此合纤出现化学损伤的可能性比天然纤维要小得多。合纤中最常见的化学损伤是锦纶的酸性损伤，经常出现在锦纶织物染色时，在染浴中加入未经稀释的浓甲酸而导致的酸性损伤。受酸性损伤的锦纶织物上有光斑、发脆、发硬甚至于破洞。

3.2碱性损伤引起的染色疵点显微分析

含硫蛋白质纤维对于碱性物质是非常敏感的，尤其是在加热处理情况下更明显。因此，羊毛的碱性损伤情况特别常见。羊毛碱性损伤导致毛条染色不匀，织物出现染斑，纤维强度下降。蚕丝与羊毛相同也是蛋白质纤维，与羊毛不同的是茧丝的外层是丝胶而非鳞片。丝胶与丝素相比，质脆且没有弹性，但丝胶覆盖着丝素具有漂亮的光泽，作为纺织材料的蚕丝是丝素部分，丝胶要在弱碱性液中接近沸腾的温度处理与丝素分离，故蚕丝的化学损伤中，碱性损伤最常见。羊毛与蚕丝的碱性损伤，可用Pauly（对氨基苯磺酸）试剂染色后显微镜观察鉴别。碱性损伤羊毛纤维用Pauly着色后染成橙色，并且产生剧烈的膨润反应，还会出现鳞片被破坏或者被掀开，纤维呈现卷曲状，如图20所示。碱性损伤的蚕丝，同羊毛的情况相同，也可用Pauly试剂，脱胶后受损伤的蚕丝Pauly反应变成橙红色，而完好纤维呈现黄色。但是，丝胶的Pauly反应也呈现橙红色，如图21所示，所以呈现橙红色的蚕丝，必须用显微镜观察其是否已脱胶，只有在没有丝胶的情况下的橙红色蚕丝，才能确定是碱损伤。

Pauly反应不仅用来检验碱性损伤，还可用在酸性损伤和剥鳞羊毛的检验中，反应后纤维呈现的颜色也相互交叉，在实际应用中需要分清情况和具有一定的经验，才能作出正确的判断。

Pauly反应原理：羊毛中的芳香族氨基酸与重氮对氨基苯磺酸反应生成红色染料。羊毛中的这种氨基酸只在鳞片下的纺锤形细胞层中发现，所以只有鳞片受损或剥鳞后的羊毛纤维，这种染色反应才能发生[3]。

Pauly反应试剂的配制：2g对氨基苯磺酸（分析纯）加入3mL蒸馏水，再加入2mL浓盐酸，然后慢慢滴入亚硝酸钠溶液（1g亚硝酸钠加入2mL蒸馏水），让其慢慢重氮化（10min～15min）制得重氮对氨苯磺酸，将沉淀的重氮对氨苯磺酸用玻璃过滤器过滤，加入50mL10%的碳酸钠溶液，当其完全溶解，加入50mL水和冰块。由于重氮化合物溶液不稳定，溶液温度不能超过5℃，而且溶液在制备后要立即使用，用于制备重氮化合物的蒸馏水、亚硝酸钠溶液及碳酸钠溶液都应冷藏。

羊毛与Pauly试剂反应操作要点：羊毛样品必须保持湿润，样品在反应前先浸在蒸馏水中，经过离心脱水或挤压脱水以后，样品放入冷藏的重氮化合物中处理10min后，用冷藏蒸馏水冲洗干净，再经过离心脱水或挤压脱水后，放在空气中或60℃的干燥箱中干燥。

蚕丝与Pauly试剂反应操作要点：与羊毛纤维操作要点基本相同，但反应时间不能多于1min～2min。这是因为蚕丝不同于羊毛，它没有鳞片层，只有较薄的丝蛋白皮层，如果反应时间较长，特别是如果温度太高，试剂将穿透表层，进入纤维内层。

如果经验不足，为了保证结果正确，可用已知完好的纤维和受损纤维样品进行平行试验。受损羊毛制备，可把羊毛放入1g/L～2g/L的碳酸溶液中煮沸；受损脱胶蚕丝制备，可把生丝放入pH值大于10的皂液中脱胶取得[4]。

4综述

纺织品在加工过程中动态与累积的损伤和结构不匀，引起的隐蔽性质量缺陷，可利用显微技术和显微+化学显色技术，把隐性的质量疵点转化成显性结构特征，并从实际发生的疵点中取出纱线和纤维对其结构和生产工艺分析，建立疵点与结构特征间的关系，使隐性质量缺陷在织物形成不可弥补的疵点之前得以控制。需要特别说明的是，在实际生产中，质量缺陷引起的原因是多方面的，在利用显微技术同时，还需分析人员对原料性能、结构和生产工艺有透彻的了解和丰富的检测经验，甚至有时还需要分析灵感。

利用显微技术观察纤维结构的缺陷，并结合生产实践经验，对质量缺陷成因作出准确的判断，能够搞清许多产品质量的疑难问题。利用显微技术判别质量缺陷成因，这一探索有四方面意义：一是操作方法准确方便，仪器设备成本低，可推广性强；二是对于隐蔽性缺陷成因的分析具有无可替代性；三是对于多工序纺织品生产质量缺陷的追溯成为可能，化解商贸质量纠纷；四是能把企业生产中典型的质量缺陷案例挖掘提炼出来，为纺织品生产、贸易的工程技术人员和质量控制专业人员提供技术支持。

参考文献：

[1]KarlMahall.张嘉红，译.纺织品质量缺陷及成因分析——显微技术法[M].北京：中国纺织出版社，2008：26，26-27，31，34，37.

[2]KraisP，ViertelO.UntersuchungenüberdieVer?nderungdesWollhaaresw?hrendseinerVerarbeitungbiszumfertigenStreichgarntuch[R].Forschungshefte14und15，DeutschesForschungsinstitutTextilndustreiDresden，1993.

[3]AgsterA.F?rberei-undTexilchemischceUntersuchungen[M].BerlinHeidelbergNewYork：Springer-Verlag，1967：383.

化学纤维特点范文篇2

维特纶是一种新型水溶性纤维，系聚乙烯醇与聚对苯二甲酸乙二酯复合的新型纤维。本文通过显微镜观察法、熔点法、红外光谱法和溶解法等对维特纶纤维定性鉴别进行了研究，并找到了能够鉴别该纤维与其他纤维的方法，为该纤维鉴别提供依据。

关键词：维特纶；定性；鉴别

1前言

维特纶是一种由聚乙烯醇与对苯二甲酸乙二酯复合的新型水溶性纤维，作为可以代替水溶性维纶用于生产毛巾纱等产品的一种新纤维，它与传统维纶相比有更环保、溶解简单、价格便宜、使用方便等特点，具有良好的生产前景。但是现在关于它的文献和研究还很少，随着产量的增加，各生产企业和检验机构将会越来越多地接触到此类纤维，因此，亟须寻找到其区别于其他纤维的定性鉴别方法。本文中通过一系列试验对维特纶纤维进行定性方法研究。

2试验及结果

2.1显微镜观察试验

2.1.1试验试剂

液体石蜡、火棉胶。

2.1.2试验仪器

光学显微镜/CU-Ⅱ纤维细度分析仪、载玻片、盖玻片、哈氏切片器、刀片、镊子、剪刀。

2.1.3试验方法

横截面观察：将一小束纤维试样梳理整齐，紧紧夹入哈氏切片器的凹槽中间，以锋利刀片先切取露在外面的纤维，然后装好上面的弹簧装置，并旋紧螺丝。稍微转动刻度螺丝将露出的纤维切去，再稍微转动一下刻度螺丝，滴一滴5%火棉胶溶液，待蒸发后用刀片小心地切下切片，放在载玻片上，滴一滴液体石蜡，并盖上盖玻片，放在光学显微镜/CU-Ⅱ纤维细度分析仪的显微镜载物台上，在放大倍数100倍~500倍条件下观察其横截面形态。

纵向观察：将适量纤维均匀平铺于载玻片上，滴一滴液体石蜡并盖上盖玻片，放在光学显微镜/CU-Ⅱ纤维细度分析仪的显微镜载物台上，在放大倍数100倍~500倍条件下观察其纵向形态。

2.1.4显微镜观察结果

在光学显微镜/CU-Ⅱ纤维细度分析仪下观察可看到维特纶纤维横截面为圆形或近似圆形（图1），纵向表面光滑（图2）。

图1维特纶（横截面）图2维特纶（纵面）

2.2燃烧试验

2.2.1试验仪器

酒精灯、镊子、剪刀等。

2.2.2试验方法

用镊子夹住少量维特纶纤维靠近火焰、接触火焰及离开火焰，分别观察三种状态下所产生的燃烧现象及燃烧时产生的气味和燃烧后的残留物状态，初步辨别维特纶纤维。

2.2.3燃烧试验结果

维特纶的燃烧状态见表1。

表1维特纶燃烧状态

2.3熔点试验

2.3.1试验仪器

熔点仪、镊子、剪刀、盖玻片等。

2.3.2试验方法

取少量维特纶纤维放在两盖玻片之间，置于熔点仪的加热台上，用熔点仪上的显微镜观察纤维在升温过程中的变化，记录盖玻片上大部分纤维熔化时的温度为其熔点。

2.3.3熔点试验结果

通过熔点仪测得维特纶纤维的熔点范围为224℃～230℃。

2.4溶解试验

2.4.1试验试剂

硫酸、盐酸、硝酸、次氯酸钠、氢氧化钠、甲酸、冰乙酸、硫氰酸钾、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、苯酚、四氯乙烷、环己酮等。以上试剂均为分析纯。

2.4.2试验仪器

封闭式电炉、镊子、小烧杯、剪刀等。

2.4.3试验方法

将少量的维特纶纤维置于小烧杯中注入适量的试剂，在不同温度条件下，观察维特纶纤维在不同的试剂中的溶解性能。

2.4.4溶解试验结果

FZ/T 01057―2007、FZ/T 01057―1999中几种常用试剂对维特纶的溶解性能见表2。

2.5显微镜结合溶解试验

2.5.1试验试剂

硫酸、盐酸、硝酸、次氯酸钠、氢氧化钠、甲酸、冰乙酸、硫氰酸钾、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、苯酚、四氯乙烷、环己酮等。以上试剂均为分析纯。

2.5.2试验仪器

光学显微镜/CU-Ⅱ纤维细度分析仪、载玻片、盖玻片、镊子、剪刀等。

2.5.3试验方法

将溶解试验和显微镜观察试验结合起来，在显微镜观察试样中纤维纵向形态的同时，往载玻片上滴入不同试剂，观察显微镜下维特纶纤维的溶解性能，或维特纶纤维在溶液中的状态。

2.5.4显微镜结合溶解试验结果

显微镜结合溶解试验观察维特纶滴加各种试剂后的状态如图3～图17。

显微镜下观察维特纶滴加95%～98%硫酸、苯酚：四氯乙烷6：4（体积比）、m-间甲酚后溶解，滴加65%～68%硝酸、88%甲酸后有些微微溶胀，滴加70%硫酸、36%～38%盐酸、15%盐酸、1mol/L次氯酸钠、5%氢氧化钠、99%冰乙酸、65%硫氰酸钾、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、环己酮后均不溶解。

图3滴加N，N-二甲基甲酰胺后维特纶的状态

2.6红外光谱试验

2.6.1试验仪器

NICOLER380型FTIR红外光谱仪。

2.6.2试验方法

采用红外光谱仪ATR法，分辨率为4cm-1，检测器为DTGS，光源为中红外光源。

2.6.3红外光谱试验结果

测得维特纶的红外吸收光谱图如图18。

18维特纶红外吸收光谱图

从图18可见，主要吸收谱带及其特征频率：725.42,872.83,1021.01,1039.46,1104.12,1251.83,1341.37,1409.61,1716.53。

3分析与讨论

由维特纶的纵向和横截面图可以将维特纶与天然纤维、一些特征明显的化学纤维区分开，但是与一些和其有相似形态特征的化学纤维如莱赛尔，某些合成纤维等不能用显微镜观察法鉴别。由表1可以看出维特纶的燃烧状态具有明显的合成纤维燃烧特征，因此可用此方法将其与天然纤维、再生纤维区分开来。由表2可以看出维特纶纤维常温时耐酸碱性较好，高温时耐酸碱性较差，并且溶于多种有机溶剂。结合FZ/T 01057―2007，FZ/T 01057―1999还可以看出，常温时维特纶纤维遇试剂m-间甲酚溶解，可以将此作为区分维特纶和其他纤维的重要依据。另外由图3～图17也可以看出维特纶纤维在显微镜下观察溶解状态明显不同于其他纤维。而熔点法和红外光谱法虽然不能单独用于鉴别维特纶，但是可以作为一种辅助方法，排除大部分与维特纶性质差异较大的纤维，缩小鉴别的范围，提高效率。

4结论

结合以上试验结果与讨论，可以看出通过显微镜观察法、燃烧法、溶解法等方法的结合可以一步步将维特纶与其他纤维区分开来，实现维特纶纤维的定性鉴别。现将维特纶与其他常用纺织纤维的鉴别方法按系统方法归纳成一张组织结构图（图19）。

图19维特纶的系统鉴别法

通过上图可以看出，我们通过感官法显微镜观察法溶解性试验法，其间还可辅以燃烧法、熔点法和红外吸收光谱法，一步一步排除其他纤维，成功达到了鉴别维特纶与其他纤维的目的。

参考资料：

[1]FZ/T 01057―2009《纺织纤维鉴别试验方法》[S].

化学纤维特点范文篇3

聚酯涤纶大有作为

我国涤纶产业的大规模工业化，起步于上世纪80年代初，发展壮大于上世纪90年代中期，以聚酯涤纶为主体的化纤工业，高速高效快捷发展的同时取得多项重大成果,为纺织工业、国家和地方经济的繁荣，拉动全球产业链经济振兴做出重大贡献。叶会长介绍，目前，我国无疑已经成为涤纶生产、消费第一大国。这一点数据是最有力的证据：2011年我国化纤产量3362万吨(内长丝总量2150万吨，短纤1112万吨)，使用量3215万吨，约占我国纺织纤维加工总量73%，占世界化纤产量的62%；其中涤纶产量2795万吨，（使用量2646万吨）约占化纤总量的83%；占世界涤纶产量70%以上，在如此庞大的规模下，找准产品开发应用、产业升级的方向非常重要。当舒适、健康日益成为消费主流，而天然纤维的产量远远满足不了需求时，开发化纤超仿棉就成了时代的要求，而目前聚酯涤纶也成为缓解棉毛丝麻等天然纤维不足的主体品种。

对于涤纶作为超纺棉的主力原料，叶会长表示涤纶自五十年代问世，六十年代就跃居合纤首位，为提高仿天然纤维性能水平，仿真技术历经“替、仿、高仿”几个阶段。早期因棉花价格低，仿真多以仿毛、仿真丝、仿兽皮、仿羽绒等为主，近年来因棉纺织品价高时尚，仿棉纱等也日趋重视，欧美、日本、韩国及台湾地区技术发展迅速，尤其日本、美国在九十年代已研发出以超细纤维为主体，多功能组合的高仿真乃至超仿真“新合纤面料制品”，进入二十一世纪，发达国家和地区正全面进入由高仿真纤维到超仿真面料制品的新阶段。

现阶段我国化纤及涤纶纤维新产品开发成果非常显著，首先化纤行业通过技术创新推动产品创新，由单一功能向多功能复合高仿真新品种发展，提升了服装及家纺产业水平，差别化率2009年达到42.7%，2010年又达46.5%；其次产业用和家用纺织品需求市场快速发展,拉动了阻燃、高强、导电、医用、环保等优质功能化纤维升级发展；而且近年来全行业以及协会大力推进高新技术纤维包括新型聚酯PTT、PEN等的发展，“产学研政”协同攻关，使之取得重大产业化突破；除此之外生物质纤维（竹纤维、麻纤维、聚乳酸纤维、多元醇）以及环保再生纤维等也取得了新的进展。

面对棉花资源有限供不应求，棉价内外倒挂导致棉纺企业利润受到严重影响的状况，而对比涤纶产能相对富余的局面，结合目前涤纶及其面料差别化、功能化的技术特征，2010年底，依托化纤产业技术创新战略联盟，国家科技部优先启动了“十二五”国家科技支撑计划项目——“超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发”。项目拟通过攻克超仿棉PET聚酯分子结构与体系组成的设计优化、高比例改性组分在线添加与高效分散、亲水聚酯体系稳定纺丝、纤维形态与力学性能调控、1,3-丙二醇高活性和高选择性催化体系可控放大制备、PTT聚酯高效连续聚合、PET及PTA生产过程的节能减排等制约超仿棉聚酯纤维产业化的关键技术，以及超仿棉纤维纺纱、织造、印染和表面处理技术等，实现超仿棉PET纤维的大规模产业化制备和国产PTT纤维的产业化，建立超仿棉聚酯从原料到纺织品完整的技术创新链和产业化技术集成体系，以及产品的评价方法与标准，开发出系列产品，实现市场应用。该项目共包含四个课题，由中国纺织科学研究院、东华大学、中国石化扬子石油化工有限公司等20余个单位参加。

今年3月份中国化纤工业协会了2012/2013中国纤维流行趋势，围绕生态、时尚、功能、环保、科技五大元素提出了10个纤维品种：异形细旦吸湿排汗聚酯纤维；异收缩复合聚酯纤维；PTT/PBT新型聚酯纤维；阻燃粘胶纤维；全消光超细旦聚酰胺6纤维；原液着色聚酯纤维；再生聚酯纤维；聚苯硫醚纤维；竹浆纤维；壳聚糖纤维。其中5个均为聚酯纤维，并且“新型差别化高感性仿天然纤维及其制品”作为趋势的五大方向之一被明确提出，这一切都表明超纺棉纤维在未来将作为主力军用来缓解棉价不确定性给行业带来的巨大压力。

超纺棉：突破技术瓶颈

“‘超仿棉’产品通俗地讲有以下特点：看起来像棉（视觉）、摸起来像棉（触觉）、穿起来像棉（亲和性）超棉（舒适性），用起来比棉方便（洗可穿性），兼有棉与涤纶的优良特性，达到仿棉似棉、仿棉胜棉的效果。”东华大学研究院副院长王华平在接受媒体采访时这样定义“超纺棉”。科学的讲，超纺棉具有以下特点：产品要保证有棉花优异的柔软性、保暖性，要有涤纶良好的力学性能、耐热性、色牢度，甚至具备抗静电、抗起毛起球、抗菌、阻燃、远红外、抗紫外等功能。并且随着仿、超棉技术水平的提高，产品的附加值将相应提高，甚至成倍增长。

中国纺织工业协会名誉会长杜钰洲曾经谈到：化纤超仿真就是基于高新技术改造传统产业在纤维资源、纤维材料学上的具体表现而提出的。最基本的目标是要适应人们崇尚自然、崇尚天然，对纤维性能和功能的要求。超仿棉与以往的仿棉的本质区别就在于通过基础研究、工艺开发、产业化联合攻关，实现系统性的性能、功能超仿真。

叶会长在采访时分析指出：开发超仿棉舒适性聚酯涤纶纤维的关键功能改性，是要解决聚酯纤维亲水性差、静电大、易起毛起球，染色性差等缺点；同时保留其弹性好、挺括、速干等优点。对此叶会长从技术的角度分析指出，吸湿速干改性是仿棉的主体技术，目前对聚酯纤维的吸湿性改性主要有两个方面：首先是物理共混改性，或者是在成纤表面进行处理，提供亲水基团或者凹凸不规整的结构；其次是化学改性主要是运用化学接枝或者嵌段共聚的方法改变分子链结构及规整度，提高服用性能亲水性能。

叶会长举例谈到，最著名的舒适性聚酯纤维品种是1986年美国杜邦公司首次推出的名为“Coolmax”的吸湿排汗聚酯纤维,纤维外表具有4条排汗沟槽,可将汗水快速带出,散发空气中,制成的衣料洗后30分钟几乎已完全(98%)干透,夏季穿着仍能保持皮肤干爽。1999年杜邦公司又推出升级换代CoolmaxAlta系列布料。德国BASF公司是利用改进喷丝孔和选用PET,PA双组分复合共纺的方法,使纤维吸湿排汗性能具有持久性。日本东洋纺公司开发了呼吸的聚酯织物“Ekslive”,它是通过聚合法把聚丙烯酸酯粉末利用化学键接的方式连接到聚酯纤维上,通过吸湿排除热量,改善织物的饱和吸水性，从而使它具有“活跃吸湿”、“活跃释放”“自干”的性能,在服装领域内创造出了一种舒适的微气象。

我国吸湿排汗聚酯纤维开发起步较晚尚有差距。正努力追赶，目前市场上有仪征化纤的“H”形截面Coolbst纤维,顺德金纺集团与东华大学合作开发的Coolnice异形截面涤纶纤维,泉州海天轻纺有限公司开发的Cooldry五叶形截面聚酯纤维,江苏恒力化纤有限公司开发的Coolpass异型截面聚酯纤维，仪征化纤股份公司涤纶五厂生产的具有表面沟槽的异形吸湿排汗聚酯长丝“FCLS275”等。

另外通过物理化学方法还成功开发了多类阳离子染色、抗静电、抗起毛起球、抗菌、防臭、阻燃、超细旦、远红外等改性仿棉新技术研发也取得多项进展。

同时叶会长也对超纺棉如何攻关技术提出了一些思路方向：要强化高仿真差别化纤维多功能组合；要重视纯化纤和低比例仿真的配套创新开发；要组织发上下游产业链及产学研用联合攻关；市场运作要高广结合，提高附加值，打造特色品牌。

机遇和挑战并存

棉花价格的提高是超仿棉发展最大的助推器，随着内外棉花价格倒挂现象愈演愈烈之势，超仿棉的发展将面临重要的机遇。据中国化学纤维工业协会会长端小平介绍，产品结构调整是行业转型升级的重要内容，《化纤工业“十二五”发展规划》提出的高仿真、超仿真纤维比例等都是调整结构的关键指标。

从上图可以看出，根据初步规划2015年使用纤维加工总量5150~5500万吨，使用化纤4100~4300万吨，约占78%，和2010年相比，提高6%。家纺“十二五”新增纤维量250~350万吨，使用化纤新增250~330万吨；产业新增纤维量480~680万吨，而新增化纤量462~642万吨，故“十二五”为提升三大领域产品水平，提高附加效益，替代天然纤维必须大力发展新型差别化功能化纤维，这无疑给超纺棉纤维带来了巨大的机遇。

近两年，在中国化纤工业协会的推动下，通过对“超仿棉”技术产品调研、多方案推进、市场化运作等，目前“超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发”项目已深入人心、并取得阶段性成果，但是也尚存一些问题，急需结合下一步目标任务，科学务实加以研究，发挥好纺织联合舰队作用，积极推进并全面提升这一事关行业发展全局的重大课题。对此叶会长给出了中肯的建议，他表示首先需要统一思想认识、明确主攻目标，为缓解棉花等天然纤维供需矛盾，要切实把大力推进高仿真、超仿真纤维及制品，做为新时期一项重大任务，结合中国特色应多渠道科学运作。其次新产品研发要紧密结合市场需求，高、广结合；特别要把附加值高、难度大应用广的名牌高档进口仿真面料，做为重点攻关的首选目标。