劉樹(shù)英

超細(xì)纖維的制造工藝

超細(xì)纖維的品種有超細(xì)粘膠絲、超細(xì)錦綸絲、超細(xì)滌綸絲、超細(xì)丙綸絲等等。利用不同的技術(shù)，可制造出不同纖度、種類(lèi)及用途的超細(xì)纖維。其生產(chǎn)技術(shù)與制造工藝大致可分為直接紡絲改良法、高分子相互并列紡絲法、剝離型復(fù)合紡絲法、多層型復(fù)合紡絲法、共混分割法和海島法等。

1.直接紡絲改良法（DSP）

直接紡絲改良法又稱(chēng)常規(guī)紡絲改良法，是指用常規(guī)紡絲方法改良其工藝設(shè)備直接制造微細(xì)纖維的方法。目前可以用POY或FDY紡絲機(jī)，在工藝設(shè)計(jì)上稍加改進(jìn)就可適用于超細(xì)纖維生產(chǎn)：

⑴螺桿擠壓機(jī)要有一個(gè)低溫混合頭（LTM），以保證熔體的均勻一致；

⑵要有高質(zhì)量，純凈的不含凝膠粒子和顆粒狀雜質(zhì)的熔體，因此要有熔體預(yù)過(guò)濾器；

⑶組件要求下裝式，以防煙囪效應(yīng)，保證噴絲板組件溫度均勻；

⑷噴絲板設(shè)計(jì)中要注意“無(wú)湍流”的孔間距及排列方式；

⑸絲條要充分均勻冷卻以降低Uster值；

⑹噴絲板面至側(cè)吹風(fēng)距離盡可能短；

⑺上油系統(tǒng)在噴絲板下面約300mm～600mm處；

⑻紡絲甬道比常規(guī)纖維短，一般為300mm～500mm，以降低紡程張力；

⑼采用錠子式卷繞頭紡POY用溝槽筒，F(xiàn)DY用雙轉(zhuǎn)子式橫動(dòng)裝置；

⑽加熱器和假捻變形器之間的絲路要直，否則會(huì)造成毛絲和降低纖維強(qiáng)度；

⑾摩擦盤(pán)要采用聚氨酯盤(pán)，以減少纖維表面磨損。

用POY和FDY紡絲機(jī)生產(chǎn)微細(xì)纖維，最大優(yōu)點(diǎn)是可直接獲得單一組分的超細(xì)纖維，不需像復(fù)合紡絲或共混紡絲那樣進(jìn)行雙組分的剝離或溶解，一般可穩(wěn)定生產(chǎn)0.7dtex～1.0dtex的纖維，因此成本較低。如果熔體質(zhì)量和機(jī)器性能好，可生產(chǎn)最細(xì)至0.44dtex的微細(xì)纖維。若是生產(chǎn)單絲纖度低于0.44dtex纖維要用復(fù)合紡絲機(jī)。

2.直接優(yōu)化紡絲法（DSOM）

通過(guò)優(yōu)化紡絲工藝對(duì)傳統(tǒng)紡絲方法的改進(jìn)，在熔體紡絲時(shí)要適當(dāng)降低聚合物黏度、提高熔體純凈度，降低噴絲板下方的環(huán)境溫度使冷卻加速并提高冷卻吹風(fēng)的均勻程度。利用直接紡絲無(wú)須化學(xué)或機(jī)械處理即可直接獲得單一組分的超細(xì)纖維，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。目前通過(guò)直接紡絲法所制得的最細(xì)商業(yè)化產(chǎn)品為單絲線(xiàn)密度為0.165dtex的PET纖維。與常規(guī)紡絲法比較，聚酯超細(xì)長(zhǎng)絲的紡絲方法需做如下優(yōu)化改進(jìn)：

⑴適當(dāng)降低聚合物黏度?？赏ㄟ^(guò)降低聚合物分子量或提高紡絲溫度來(lái)達(dá)到目的，這些措施可防止因液滴型擠出而斷絲。

⑵噴絲板上的噴絲孔應(yīng)呈同心圓均勻排列，使絲條均勻冷卻。

⑶降低噴絲板下方的環(huán)境溫度，使絲條迅速冷卻，并在噴絲板下方20cm～70cm處集束、卷繞，以獲得未拉伸絲。

⑷使纖維經(jīng)受4～6倍的后拉伸。在特定的條件下可進(jìn)行10～20倍的拉伸，但技術(shù)條件不穩(wěn)定，而且范圍較窄，故未獲得應(yīng)用。

⑸通過(guò)高精度過(guò)濾以提高紡絲熔體的純凈度。

⑹減少熔體的擠出量。

這種DSOM工藝生產(chǎn)效率高，成本低，是當(dāng)前超細(xì)纖維發(fā)展主要趨勢(shì)。西歐，美國(guó)主要采用這種工藝生產(chǎn)超細(xì)旦纖維。用于做仿絲綢和做高密織物（功能性服裝）。POY工藝中最經(jīng)濟(jì)的方法是POY直接上整經(jīng)機(jī)，即WD或WDS的方法，直接做超細(xì)旦的大經(jīng)軸。意大利ValLesina公司已用此工藝制造單絲纖度為0.5dtex的超細(xì)纖維用于仿真絲的經(jīng)紗，但這適合于大規(guī)模生產(chǎn)。

3.復(fù)合紡絲法

采用復(fù)合紡絲機(jī)生產(chǎn)超細(xì)纖維最早是在日本開(kāi)發(fā)成功的。早在1970年由東麗公司開(kāi)發(fā)的超細(xì)纖維用于仿麂皮。1972年由鐘紡公司開(kāi)發(fā)仿真絲織物，1981年由鐘紡公司開(kāi)發(fā)了超高密織物，同年?yáng)|麗公司又開(kāi)發(fā)了第二代仿皮革產(chǎn)品，1985年鐘紡公司又開(kāi)發(fā)了高性能潔凈布。

復(fù)合紡絲制造超細(xì)纖維根據(jù)不同的工藝又分為剝離型和海島型兩大類(lèi)。剝離型超細(xì)纖維是將兩種互不相容但熔體黏度相近的高聚物熔體進(jìn)行復(fù)合紡絲，復(fù)合纖維織造和染整后，經(jīng)剝離得到超細(xì)纖維。剝離方法有機(jī)械法，溶劑溶除法和溶解法。海島型超細(xì)纖維是兩組分中一組分為海，另一組分為島，島分布在海組分中。海組分要選用易溶性高聚物，如聚苯乙烯，這種纖維織成織物后用溶劑將海組分溶解，留下島組分，用此方法可制得單絲纖度為0.001dtex的超細(xì)纖維。

復(fù)合紡絲法工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高，大量的復(fù)合熔體細(xì)流組成一根超細(xì)纖維，不僅需要有特殊的技術(shù)設(shè)計(jì)與復(fù)雜的熔體分配方式，而且制造紡絲組件和配件都必須相應(yīng)配置，還要利用兩種或多種組分纖維不同的物理化學(xué)特性，在織造后采取不同的整理手段才能得到各種各樣的產(chǎn)品。根據(jù)不同的工藝，利用復(fù)合紡絲法制造超細(xì)纖維又分為剝離型和海島型兩大類(lèi)。

A.機(jī)械剝離型復(fù)合紡絲法

該方法是將兩種化學(xué)結(jié)構(gòu)上完全不同、親和性有差異但熔體黏度相近的高聚物熔體，按一定比例通過(guò)復(fù)合紡絲制備成橘瓣形、米字形、中空形等復(fù)合纖維，利用兩組分的相容性和界面粘結(jié)性較差的特點(diǎn)采用機(jī)械剝離得到超細(xì)纖維。剝離方法有機(jī)械法、溶劑溶解法等。日本鐘紡、帝人等化纖公司制作超細(xì)纖維用的主流工藝就是機(jī)械剝離型復(fù)合紡絲法。

B.海島剝離型復(fù)合紡絲法

海島剝離型復(fù)合紡絲法又稱(chēng)“溶解（或水解）剝離復(fù)合紡絲法”。這種超細(xì)復(fù)合纖維是20世紀(jì)70年代初開(kāi)發(fā)的一種新型纖維，從纖維的橫截面看是一種微細(xì)而分散的島組分被另一種海組分包圍著，海組分與島組分在纖維軸向上是連續(xù)、均勻的，將所得復(fù)合纖維采用合適的溶劑溶解或水解除去其中的海成分即可得到只保留島成分的超細(xì)纖維。

早期的海島型復(fù)合纖維采用PET或PA作為島組分，海組分大多采用PS或PE，然后用苯、甲苯等有機(jī)溶劑除去海組分，但這樣帶來(lái)了環(huán)境污染、易燃易爆等問(wèn)題，限制了它的發(fā)展。20世紀(jì)90年代以來(lái)人們致力于水溶性聚酯（COPET）的研究，用其作為海組分，在熱水或熱堿液中即可水解，避免了使用有機(jī)溶劑，減少了環(huán)境污染。目前在海島剝離型復(fù)合紡絲法中主要有“定島型”與“不定島型”兩種工藝：

a.定島型復(fù)合紡絲法

定島法較復(fù)合紡絲法的熔體分配體系和紡絲組件更復(fù)雜，技術(shù)要求更高。其“?！苯M分與“島”組分分別由單獨(dú)的螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融，然后到紡絲組件進(jìn)行復(fù)合。在紡絲成形過(guò)程中海島間不分離，保持單絲形態(tài)，同時(shí)島組分在成型過(guò)程中不粘連（單絲內(nèi)島與島之間良好的分離）。復(fù)合紡絲后是以常規(guī)纖度存在，即所得纖維截面為海組分的皮芯包圍島組分的芯層，只有將“?！背煞秩芙獾玫健皪u”組分的芯層，才可真正制成超細(xì)纖維。

①根據(jù)鐘紡、帝人、東洋與杜邦、Hills、庫(kù)拉雷等大公司的經(jīng)驗(yàn)報(bào)告：島成分在纖維的長(zhǎng)度方向上是連續(xù)均勻分布的，島數(shù)固定且纖度一致，一般只能達(dá)到0.1dtex～0.05dtex左右。但目前已能生產(chǎn)980島或更多島的海島型超細(xì)復(fù)合纖維。

②據(jù)杜邦公司披露，目前適用于制造海島型超細(xì)纖維的聚合物有：聚苯乙烯-聚酯，聚苯乙烯-聚酰胺，聚乙烯醇-聚烯烴等；其纖維中的島組分有PET、PA、PP2等；海組分有聚苯乙烯、聚乙烯（有機(jī)溶劑可溶）、聚酯/間苯二甲酸酯磺酸鈉共聚物（熱堿溶液可溶）和聚烯醇（熱水可溶）等。例如杜邦公司“HPF”產(chǎn)品以聚酯為島組分、聚苯乙烯為海組分，制得超細(xì)聚酯纖維的纖度為0.001dtex，截面呈圓形，直徑為0.1μm。也可以整個(gè)復(fù)合絲的形態(tài)加工成織物，在后加工時(shí)除去海組分，在纖維間出現(xiàn)微孔隙而容易相互滑移，做人造革特別合適。

③根據(jù)日本鐘紡、帝人的報(bào)告：定島法可自由變化海島比例，控制超細(xì)旦纖維的纖度和截面形狀為降低成本，可減少可溶性組分的比例，減少溶解量，同時(shí)對(duì)可溶性聚合物的選擇需綜合考慮各種因素。

④庫(kù)拉雷公司也認(rèn)為，在不可溶聚合物紡絲溫度下，可溶性聚合物必須熱穩(wěn)定性好，在紡絲過(guò)程中兩者要有和諧的流變學(xué)性能，不可溶聚合物價(jià)格適宜，且溶解過(guò)程應(yīng)當(dāng)無(wú)污染，無(wú)毒，無(wú)腐蝕。

⑤該工藝的定島技術(shù)正在不斷開(kāi)發(fā)中，例如制造眼鏡潔凈布的超多島技術(shù)、島組分表面的凹凸化、島組分異纖化混合排列、島組分混合不同聚合物的技術(shù)等都已得到實(shí)際應(yīng)用。

b.非定島型復(fù)合紡絲法

“非定島型復(fù)合紡絲法”也稱(chēng)為“高分子相互并列體紡絲法”。該技術(shù)是通過(guò)不相容聚合物共混紡絲制得，紡絲后也是以常規(guī)纖度存在。與定島纖維不同的是，在不定島纖維中島的大小、數(shù)量、分布及其長(zhǎng)度都在一定范圍內(nèi)存在隨機(jī)性。島的數(shù)量很多，所以平均線(xiàn)密度更小，用溶劑萃取海組分后纖維呈束狀，單纖纖度一般在0.01dtex～0.001dtex左右，甚至可達(dá)0.0001dtex，因而與膠原纖維更相似。

①根據(jù)鐘紡、帝人、東洋等公司的報(bào)告，采用非定島技術(shù)生產(chǎn)海島纖維，對(duì)設(shè)備的依賴(lài)性要比定島技術(shù)的依賴(lài)性要弱些，但是對(duì)工藝技術(shù)控制方面要更復(fù)雜。如海島組分間的分散與拉伸情況，粒子尺寸與分布，熔融流體在紡絲過(guò)程中剪切黏度的匹配與控制等。這些因素都直接影響到島組分纖維的纖度、長(zhǎng)度、數(shù)量、分布均勻程度、分離效果等。

②杜邦、Hills、庫(kù)拉雷等大公司的經(jīng)驗(yàn)報(bào)告：非定島技術(shù)是利用非相容高聚物體系共混紡絲，由于兩組分組成比與熔體的黏度比有一定的關(guān)系，可使一種組分形成分散相，另一種組分形成連續(xù)相，分散相以微纖狀分散在基體相中，即所謂“不定島”式海島型共混纖維，將其中海組分溶解或水解掉即可得到超極細(xì)纖維。

4.其他紡絲法

目前，國(guó)際化纖大公司開(kāi)發(fā)超細(xì)短纖維的制造方法有很多，舉兩種具有代表性的方法供參考。

A.噴射紡絲法（或熔噴法）

該方法是從刀口狀噴絲板端開(kāi)出的一排細(xì)孔，熔融的聚合物從眾多微小噴絲孔中吐出，再用熱風(fēng)吹散的方法。由于該方法采用吹散熔融聚合物的形式，因此主體是細(xì)纖維。但也適用于制造粗細(xì)不均勻的短纖維相互熔融黏著的薄片。將細(xì)纖維與粗纖維同時(shí)噴出制成混合物，可得到蓬松性和保濕性?xún)?yōu)良的薄片。從制造方法上可以知道該方法的缺點(diǎn)是纖維的分子取向低。

在此基礎(chǔ)上，美國(guó)Al-banyinternational公司新開(kāi)發(fā)的靜電熔噴紡絲法，是聚合物溶液或熔體在靜電作用下，以適宜的溶液噴射量及黏度參數(shù)，運(yùn)用于紗線(xiàn)成型中進(jìn)行噴射拉伸而獲得納米級(jí)超細(xì)纖維的紡絲方法。

B.閃蒸紡絲法

閃蒸法是紡粘法的一種，屬于溶液紡絲。該紡絲法是將聚合物溶解于低沸點(diǎn)的溶劑（如液化氣等）中，加熱、加壓從噴絲板瞬間氣化噴出制成纖維。這種瞬間高壓噴射出來(lái)的聚合物，噴絲速度每分鐘可達(dá)到1萬(wàn)米，形成的纖維直徑一般在0.1μm～10μm之間，可得到0.01dtex的超細(xì)纖維，屬于納米級(jí)超細(xì)纖維。所以，也有人把閃蒸法稱(chēng)為“閃紡”或“急驟紡絲”，在非織造布方面的需求迅速增長(zhǎng)，可用于裝飾材料和信封等各種包裝材料。此外，在聚乙烯中加入抗靜電劑、透明顏料并利用超聲波粘合工藝等是當(dāng)前杜邦公司發(fā)展閃蒸紡絲法的一大趨勢(shì)。

其他紡絲法還有：離心紡絲法，湍流成形法，凍膠紡絲法，原纖細(xì)化法，超高速牽伸法，湍流成形法。

超細(xì)纖維新技術(shù)新產(chǎn)品

超細(xì)纖維被稱(chēng)為新一代合成纖維，它是高性能，高品質(zhì)與高檔次的紡織原料，是化學(xué)纖維向高技術(shù)、高仿真化方向發(fā)展的新合纖的典型代表。國(guó)際各大化纖公司都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)超細(xì)纖維的新技術(shù)與新產(chǎn)品（NT/NP）：

NT/NP-1、“regenerate”超細(xì)纖維。美國(guó)Al–banyinternational公司在超柔軟拒水性超細(xì)纖維“primaloft”的基礎(chǔ)上，新開(kāi)發(fā)出性能更優(yōu)異的超細(xì)纖維“PrimaLoftRegenerate”。該纖維為直徑0.001dtex～0.01dtex的超細(xì)纖維，由50%以上的再生材料及專(zhuān)利微纖維制成，結(jié)合超細(xì)纖維及專(zhuān)利的特別處理程序，成就難以置信的柔軟、質(zhì)輕及防潑水性，而且符合嚴(yán)格的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，其特色是高保溫效果、快干性能佳、輕量化、透氣性佳、手感柔軟、蓬松度佳、拒水性佳等功能。其吸水性為一般纖維的1/3，在干燥時(shí)的保暖效果多14%，在潮濕時(shí)的保暖度多24%。

NT/NP-2、“Super clean”超細(xì)纖維。韓國(guó)SilverSta公司近期開(kāi)發(fā)了名為“Super clean”的新型超細(xì)纖維織物，因其具有超強(qiáng)的潔凈能力，洗滌時(shí)不需使用化學(xué)清潔劑，其產(chǎn)品在市場(chǎng)極受歡迎。Super clean的纖維材料采用PET、PA及PA6新式配制，經(jīng)裂變分解織造而成；該纖維細(xì)度為真絲1/20，頭發(fā)絲的1/360。該超細(xì)纖維另一特點(diǎn)是在成絲中采用Orange flap技術(shù)將長(zhǎng)絲分成多瓣形，使纖維比表面積增大，織物中孔隙增多，借助毛細(xì)管芯吸效應(yīng)使吸水能力極強(qiáng)，經(jīng)久耐用，可經(jīng)過(guò)大約600次水洗。而其特殊的橫斷面能更有效地捕獲小至幾微米的塵埃顆粒，大增強(qiáng)除污去油效果十分明顯。

NT/NP-3、“Beli -effect”超細(xì)纖維。日本鐘紡公司的“Beli -effect”為一種陽(yáng)離子可染型的復(fù)合聚酯超細(xì)纖維。Beli -effect是將原先70%聚酯/30%尼龍混紡的“Belimax”，改良聚丙烯與聚酯的部分而開(kāi)發(fā)新型超細(xì)纖維。Beli -effect在開(kāi)纖中采用24瓣分裂水刺工藝，剝離后單絲細(xì)度為0.05dtex～0.1dtex，開(kāi)纖率可達(dá)80% 以上。Beli -effect為高收縮高密度處理織物，因而其制品有良好的柔軟性、彈性及蓬松性，主要用途包括外套、女衫、夾克、椅套、袋子、鞋子等。

NT/NP-4、“Trevor biyou”超細(xì)纖維。旭億成公司最近開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的“Trevor biyou”仿真絲超細(xì)纖維新產(chǎn)品，是采用“RCT技術(shù)”將滌綸/聚酯相配復(fù)合，使兩種聚合物的結(jié)合比例和形狀都控制成無(wú)規(guī)則的，在用溶劑溶去一種聚合物后，剩下的另一種聚合物長(zhǎng)絲細(xì)度為0.01dtex～0.1dtex，其形狀仍是無(wú)規(guī)則的。采用Trevor biyou超細(xì)纖維所制的織物表面具有復(fù)雜的凹凸形狀，能產(chǎn)生細(xì)小的不規(guī)則的漫反射，呈現(xiàn)出不同角度的不同光澤，穿著舒適且采用了異收縮混纖技術(shù)，手感好且豐滿(mǎn)，適用于女罩衫、禮服等。

NT/NP-5、“WSLR”超細(xì)纖維。東麗公司生產(chǎn)的“WSLR”是具有絲鳴效應(yīng)的仿絲超細(xì)纖維。WSLR采用聚合物“潛在多級(jí)高收縮”技術(shù)，其纖維經(jīng)高壓水刺開(kāi)纖后單絲細(xì)度可達(dá)0.11 dtex。同時(shí)采用“多層花瓣形截面”技術(shù)在三花瓣的各頂端刻有0.1?m的溝槽，其產(chǎn)品發(fā)色性?xún)?yōu)良，通過(guò)微縫之間的摩擦產(chǎn)生“絲鳴”，該產(chǎn)品主要用于女罩衣、套裝、茄克衫。

NT/NP-6、“RominaIII”超細(xì)纖維。尤尼吉卡公司創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的“RominaIII”超細(xì)纖維，是采用改性聚丙烯/聚酯兩種材料制成的0.01dtex～0.05dtex的超細(xì)纖維。其創(chuàng)新技術(shù)是在紡絲時(shí)采用一根絲條組成，即在微小區(qū)里單絲間具有絲長(zhǎng)差與復(fù)雜的結(jié)構(gòu)功能，這樣就形成了超細(xì)纖維復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)形態(tài)，具有凹凸和絲圈絨效應(yīng)，使織物具有合成纖維所沒(méi)有的自然風(fēng)格即光滑性和蓬松性，具有柔軟纖細(xì)的手感，是天然纖維所不及的。

NT/NP-7、“Natural light”超細(xì)纖維。美國(guó)肖氏產(chǎn)業(yè)公司最近開(kāi)發(fā)的“Natural light”超細(xì)纖維，是以聚苯乙烯做海組分、以聚酯做島組分的共混雙組分復(fù)合纖維。Natural light用作新一代人造革基布時(shí)，先以針刺法制成非織造布，溶掉聚苯乙烯后成為單絲纖度為0.00011dtex超細(xì)纖維。Natural light還采用了Cut down新技術(shù)，從而改變纖維斷面具有自然光澤的產(chǎn)品，這種新斷面反射出不同于傳統(tǒng)聚酯纖維的光澤，降低產(chǎn)品亮度使得更接近自然的光澤。杜邦公司服裝事業(yè)部部門(mén)經(jīng)理Tonya Farrow披露。Natural light將被大量應(yīng)用于褲類(lèi)、裙子等服裝，具有競(jìng)爭(zhēng)力很大的市場(chǎng)潛力。

NT/NP-8、“Super Beaver”超細(xì)纖維。美國(guó)Hills公司研發(fā)制成的新型透氣防水超細(xì)纖維“Super Beaver”，是以尼龍/聚酯兩種聚合物開(kāi)纖分裂的橘瓣形超細(xì)纖維，其單絲細(xì)度達(dá)到0.01 dtex～0.001 dtex。其關(guān)鍵技術(shù)是在開(kāi)纖分裂中采用了“異紋斜截”工藝，使纖維細(xì)胞壁上的紋孔、胞間連絲等結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞之間水分及其他物質(zhì)的輸導(dǎo)和流通，從而具有超級(jí)仿海猩皮的結(jié)構(gòu)。這種超細(xì)纖維經(jīng)過(guò)織造加工過(guò)程后具有不規(guī)則的彎曲在織物上顯得非常細(xì)密，可防止外來(lái)的水珠并可讓汗液排出，可用于泳衣、戶(hù)外服裝等產(chǎn)品。

NT/NP-9、“Thermostat”超細(xì)纖維。美國(guó)庫(kù)拉雷公司新開(kāi)發(fā)的“Thermostat”超細(xì)纖維，其纖度可在0.005dtex～0.01dtex之間選擇。Thermostat是一種異形截面型記憶適溫纖維。其工藝是運(yùn)用高分子合成改性技術(shù)，對(duì)聚異戊二烯材料進(jìn)行分子組合及分子結(jié)構(gòu)調(diào)整制成能自動(dòng)調(diào)溫的化學(xué)纖維，它對(duì)周?chē)臏囟确磻?yīng)特別敏感，可隨溫度的變化而變化，使服裝內(nèi)形成一個(gè)小氣候環(huán)境?？崾顣r(shí)該纖維的異形截面自行收縮使編織物的孔眼張開(kāi)而通風(fēng)透氣，大大提高服裝散熱能力；寒冬中該纖維的異形截面又自行膨脹，使編織物的孔眼閉合而阻止空氣流通，從而提高服裝的保暖能力。

NT/NP-10、“SABK”超細(xì)纖維。庫(kù)拉雷公司從南美蝴蝶王的翅膀結(jié)構(gòu)獲得啟示，開(kāi)發(fā)出一種深色效應(yīng)的超細(xì)纖維“SABK”。為了探究南美蝴蝶王翅膀的炫幻色彩效應(yīng)，庫(kù)拉雷公司研究了蝴蝶翅膀因光干涉所產(chǎn)生的顏色變化和光澤，并通過(guò)利用復(fù)合紡絲技術(shù)，即把熱收縮率不同的聚酯相互組合在一起，制成了扭曲型橫截面、具有駝峰特性的超細(xì)纖維，其纖度達(dá)到0.001dtex～0.05dtex，從而使這種深色效應(yīng)纖維具有與南美蝴蝶王同樣的微觀(guān)成色效果。

超細(xì)纖維開(kāi)發(fā)動(dòng)向與發(fā)展趨勢(shì)

超細(xì)纖維是化學(xué)纖維發(fā)展的一大突破，它的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了紡織工業(yè)“劃時(shí)代”的新產(chǎn)品。隨著全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源危機(jī)與環(huán)境污染越來(lái)越受到人們的關(guān)注。如何保持經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是目前迫切需要解決的問(wèn)題，而超細(xì)纖維的持續(xù)發(fā)展以及超細(xì)纖維材料在常規(guī)和高性能產(chǎn)品的日益拓展，將會(huì)不斷進(jìn)入更多新的應(yīng)用領(lǐng)域。

根據(jù)美國(guó)紡織纖維產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（USTIA）的最新預(yù)測(cè)報(bào)告指出，超細(xì)纖維材料研究的發(fā)展與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和資源、環(huán)境的發(fā)展緊密相關(guān)，所以新的生長(zhǎng)點(diǎn)和交叉點(diǎn)將會(huì)不斷涌現(xiàn)，這既促進(jìn)了超細(xì)纖維的發(fā)展又豐富了新材料科學(xué)的內(nèi)涵。其開(kāi)發(fā)動(dòng)向與發(fā)展趨勢(shì)有：

一是恢復(fù)生態(tài)的替代措施。進(jìn)入21世紀(jì)以后，世界各國(guó)加大了環(huán)境保護(hù)的力度，實(shí)行了退耕還林、退牧還草等恢復(fù)生態(tài)的措施，致使天然皮革產(chǎn)量年年下降。在這種形勢(shì)下，首先是為了彌補(bǔ)天然皮革的不足；其次是為了滿(mǎn)足人們更高層次的需求，超細(xì)纖維合成革被逐步用來(lái)替代一部分真皮。在日本等一些國(guó)家和地區(qū)，技術(shù)的發(fā)展使得超細(xì)纖維合成革已大量取代了資源不足的天然皮，而一些采用人造革及合成革做成的箱包、服裝、鞋以及車(chē)輛和家具的裝飾，也日益獲得市場(chǎng)的肯定，其應(yīng)用范圍之廣、數(shù)量之大、品種之多，傳統(tǒng)天然皮革根本無(wú)法做到。

二是研發(fā)范圍不斷擴(kuò)大。未來(lái)超細(xì)纖維材料研究與相關(guān)學(xué)科不斷交叉、滲透，新的學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn)不斷出現(xiàn)，從傳統(tǒng)的化纖學(xué)科及其相關(guān)的物理、化學(xué)學(xué)科滲透到材料學(xué)科、能源學(xué)科、復(fù)合材料學(xué)等領(lǐng)域。

三是更加注重仿生態(tài)環(huán)保性能。自然界生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，利用最簡(jiǎn)單的成分、最普通的條件獲得了最穩(wěn)定的微觀(guān)材料結(jié)構(gòu)，人們可以從這種微觀(guān)分級(jí)結(jié)構(gòu)中得到啟發(fā)，通過(guò)生物擬態(tài)或者仿生設(shè)計(jì)制備出性能更優(yōu)越的超細(xì)纖維及其復(fù)合材料，充分發(fā)揮仿生超細(xì)纖維可再生、可降解利用的優(yōu)勢(shì)，特別是節(jié)約、降耗、降能是未來(lái)超細(xì)纖維發(fā)展的必然趨勢(shì)。

四是更加重視基本性基與功能設(shè)計(jì)。超細(xì)纖維的最大特點(diǎn)是其優(yōu)異的基本性基與功能；未來(lái)的超細(xì)纖維及其材料的開(kāi)發(fā)研究不但注重其基本性基的改進(jìn)，還注重賦予其新的功能，注重復(fù)合化、高性能化、功能化。

五是第三次熱潮的產(chǎn)業(yè)用途。超細(xì)纖維的開(kāi)發(fā)今后肯定會(huì)在所有的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得到發(fā)展。這種先導(dǎo)型的高技術(shù)纖維，將會(huì)成為一種重要的材料。預(yù)計(jì)若第三次熱潮來(lái)臨，重點(diǎn)將是在產(chǎn)業(yè)用途方面。產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域、裝飾用領(lǐng)域?qū)Ω吖δ芎投喙δ艿牟粩嘧非螅紝⒊蔀槌?xì)纖維產(chǎn)品不斷拓展、不斷開(kāi)發(fā)研究的驅(qū)動(dòng)力。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)超細(xì)纖維產(chǎn)品將會(huì)大量用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航天、海洋等領(lǐng)域。

六是服用領(lǐng)域的主導(dǎo)產(chǎn)品。對(duì)于現(xiàn)代服裝，已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)以材質(zhì)取勝的時(shí)代，采用新型超細(xì)纖維開(kāi)發(fā)的面料可以極大提高服裝的附加值。關(guān)注科技纖維的發(fā)展，把握其特性，實(shí)現(xiàn)面料的科技新和高檔化，將成為服用領(lǐng)域紡織產(chǎn)品的突破口。與普通纖維相比，超細(xì)纖維具有柔軟、光澤柔和、織物覆蓋力極強(qiáng)及服裝生理效果好等優(yōu)點(diǎn)。服用纖維領(lǐng)域?qū)π缕焚|(zhì)、新風(fēng)格、新功能的不斷追求，必然是超細(xì)纖維將成為“服用新合纖”的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。

（譯據(jù)美國(guó)雜志《產(chǎn)業(yè)投資》2016年3月號(hào)，原文作者：佛瑞斯特研究院產(chǎn)業(yè)首席研究員約翰·格雷斯博士）