超細纖維的概念及生產方法

所謂超細纖維，是指單絲細度小于0.44 dtex的化學纖維。國外已制出0.0001 dtex的單絲。如果把這樣一根單絲從地球拉到月球其重量也不會超過5 g。在紡織廠使用的化學纖維其直徑一般為10 μm~50 μm、棉纖維為10 μm~17 μm、114羊絨為14 μm~16 μm，而超細纖維的直徑在5 μm以下，若把幾根超細纖維放在一起也很難用肉眼來區(qū)分，只有借助于顯微鏡才能看得清楚，因此，這種纖維的生產工藝要比普通化纖復雜。

超細纖維的開發(fā)起因是對麂皮微細結構的研究，通過使用深焦距掃描電子顯徽鏡觀察鹿皮的細微結構，發(fā)現(xiàn)其主要是由直徑為3.2 μm~0.03 μm的纖維組成，正是這種極細的纖維使麂皮產生細膩柔軟的膚感，由此研究人員從中得到啟示，經(jīng)過多年的精心研究和不斷試驗，終于成功地開了超細纖維。超細纖維通常以熱塑性高聚物（常用的有聚酯、聚酰胺、聚丙烯等)為原料，制法主要有復合紡絲法（海島型和剝離性)和熔噴法，可制得0.00011 dtex (0.0001 den，相當于0.1 μm)的超細纖維，采用常規(guī)的紡絲法只能制得0.33 dtex (0.3 den) 左右的超細纖維。

超細纖維的性能特點

超細纖維的主要特點是：單纖維纖細，直徑小，比表面積大，質輕柔軟，強度高，吸濕性好。因此，超細纖維本身及其形成的產品能顯示出許多獨特的性能。

手感柔軟而細膩

由理論分析可知，纖維的抗彎剛度與纖維直徑的4次方成正比。當纖維的細度變細時則纖維的抗彎剛度會迅速減小。若將纖維的直徑縮小到原來的1/10則變細后的纖維抗彎剛度只有原來的十萬分之一，因而大大地改變了纖維及其制品的柔軟性，手感更為細膩。

柔韌性好

與普通化纖相比，超細纖維的取向度和結晶度較高，因而相應地提高了纖維的相對強度，同時，纖維的彎曲強度和重復奄曲強度也得到提高，最終使超細纖維具有較高的柔韌性。

光澤柔和

由于超細纖維很細，增大了纖維比表面積和毛細效應，對光線的反射比較分散，使纖維內部反射光在表面分布更細膩，因而光澤比較柔和，使之具有真絲般的高雅光澤。

織物的高密度結構和高清潔能力

由于纖維很纖細，在織物中經(jīng)緯絲很容易被擠壓變形和相互粘緊，因而易形成高密度結構的織物，其經(jīng)緯密度可比普通織物高出數(shù)倍，經(jīng)收縮整理后，可得到不需要進行任何涂層的防水織物，這種織物可用于制作運動服、休閑服、風衣、雨衣、時裝、無塵衣料及鞋靴面料等。同樣的，由于纖維十分纖細，用其制織的織物擦拭物體時，一根根纖細的纖維猶如一把把鋒利的刮刀，易將污物刮去，又由于眾多的超細纖維與細小的污物接觸面大，容易貼緊，并且有很強的毛細芯吸作用，較易將附著的污物吸進布內，避免污物散失而再次污染物體，因此具有高清潔能力，是理想的潔凈布和擦拭布的首選。

保暖性好

由于纖維極細，在纖維集合體內可保持更多的靜止空氣，所以它是一種性能良好的保暖材料。若在纖維集合體內混入一些較粗的纖維來做支架，可大大增加其蓬松性和壓縮彈性。

高吸水性和高吸油性

纖維變細后，其比表面積增大，同時也形成數(shù)量更多，尺寸更小的毛細孔洞。使織物不僅提高了材料的吸濕性，而且可大大提高毛細芯吸能力，可以吸收和儲存更多的液體（水或油污）。因此，可以利用超細纖維開發(fā)高吸水毛巾、高吸水筆芯和其他高吸水產品。這些空除還能吸收大量水分，所以超細纖維有很強的吸水性。而且吸附的大量水分只是保存在空隙中，能使其很快被干燥，所以能有效防止細菌的滋生。

生物酶與離子交換劑的良好載體

由于超細纖維的比表面積大大提高，是酶、離子文換劑等活性劑的良好載體，可提高其活性效率，并可用于滲透膜和生物醫(yī)學（如人造血管、人造皮膚等）領域。

任何事物都是一分為二的，超細纖維也不例外，由于超細纖維很細，在機械物理性能方面也產生一些不利的變化，在紡織加工和使用中也暴露了一些問題，如單纖維強力降低，摩擦系數(shù)增大，在加工與使用過程中容易出現(xiàn)毛絲、短絲，給紡織加工帶來了一定的困難；由于纖維抗彎剛度有所下降，形成的織物硬挺性相應降低；超細纖維的抗彎剛度較差，使得纖維的卷曲性和蓬松性有所下降；超細纖維的比表面積增大后，致使加工時所需的上油量、上漿量和著色量相應地增加，不僅使機物料消耗有所增加，而且造成了退油、退漿的困難以及染色不易均勻的缺點。因此，在加工時需要相應地調整紡織染整的設備和工藝條件。

超細纖維的應用領域

超細纖維是一種高品質、高技術的紡織原料，國外有人將超細纖維的應用開發(fā)稱為21世紀紡織工業(yè)革命性轉變的火車頭，它具有的獨特的性能特點，使其應用領域越來越廣泛，不僅廣泛用于服裝紡織品，而且在生物、醫(yī)學、電子、水處理等產業(yè)領域也得到了廣泛的應用，其應用領域主要有以下幾個方面：

仿真絲織物

超細纖維仿真絲及仿其他天然纖維（毛、棉、麻）的水平越來越高，仿真效果越來越逼真，甚至達到以假亂真的程度。

仿桃皮絨織物

這是一種品質優(yōu)良、風格獨特的服裝面料。采用超細纖維織成的仿桃皮絨織物表面有極短而手感很好的茸毛，猶如桃子表面的細短絨毛、手感柔軟，細膩而溫暖。用這種面料織造的高檔時裝、夾克、T恤衫、內衣、裙褲等涼爽舒適、吸汗不貼身、富有青春美。

高吸水性材料

主要用于高吸水毛巾、紙巾、高吸水筆芯、尿不濕等。據(jù)報道，日本小材制藥公司研制的高吸水毛巾，其吸水速度比普通毛巾快5倍以上，而且吸水既快又多，使用時非常柔軟舒適。

高密度防水透氣織物

由超細纖維織造的高密度織物，既有防水作用，又有透氣、透濕和輕便易折疊攜帶的性能。用超細纖維制作的滑雪、滑冰、游泳等運動服可減少阻力、有利于運動員創(chuàng)造良好成績。

仿麂皮及人造皮革

采用超細纖維制成的針織布、機織布，經(jīng)磨毛或拉毛后浸漬在聚氨酯溶液，并經(jīng)染色與整理后，即可制得仿麂皮和人造革。它具有強度高、重量輕、色澤鮮艷、防霉防蛀、柔韌性好等特點，以其輕、薄，軟、牢、晴雨兼用等優(yōu)點而著稱于服裝業(yè)，并有低廉的價格。

其他應用

超細纖維在保溫材抖、過濾材料，離子交換、人造血管，人造皮膚等醫(yī)用材料、生物工程等領域都得到了廣泛應用。

在非織造布生產中，超細纖維除了已成功地應用于高級合成革基布和人造決皮的織造外，尚有很多產品應用有待開發(fā)，特別是如何把熔噴法非織造布技術、水刺法非織造布技術、針刺法技術等組合應用于超細纖維新產品的開發(fā)，還有大量的工作可做。