1、紡織技術小百科輕量織物輕量織物到目前已知的生産方法有:由特殊紡嘴直接紡成中空纖維;由特殊紡嘴紡成多葉型斷面纖維;利用芯鞘型複合紡絲,在後加工除去芯,形成中空纖維。其他還有假撚蓬鬆加工或異收縮蓬鬆加工,因增加空氣含有率而使紗比重降低,以達到織物輕量化的目的。近年來,輕量織物需求急速增加,特別是運動休閒織物及汽車座椅用布,促進了多孔中空纖維朝高中空率的輕量織物方向發展。使用水溶聚合物以海島型複合紡絲方式,將水可溶聚合物置於島中,然後加工時溶除島成分,形成蜂巢結構的多孔中空纖維,可達輕量和增加韌性的效果。中空輕量織物的研發進展分三代,第一代多孔中空纖維以特殊噴頭直接紡成多孔中空纖維,可形成 37 個
2、孔,中空率小於 30%。第二代多孔中空纖維以複合紡絲方式將 PET 與鹼易溶型 PET 同時紡出,在後處理時溶除另一成分形成中空,形成中空率大於 40%。第三代多孔中空纖維以複合紡絲方式將 PET 與水溶聚合物同時紡出,再以水溶除另一成分形成中空纖維,可形成中空率大於 40%。研發的關鍵技術有 3 點:一、保持中空形態的技術:直接 由 傳 統 融 熔 紡 絲 製 成 中 空 纖 維 是 可 行 的 工 藝 , 但 要 製 成 3 孔 以 上 且 中 空率 大 於 30%的 多 孔 中 空 纖 維 則 非 常 困 難 , 且 傳 統 紡 絲 方 式 製 成 的 中 空 纖 維 易 在加 工 中
3、受 外 在 應 力 擠 壓 而 變 形 。 選 擇 海 島 型 複 合 紡 絲 方 式 , 將 水 溶 成 分 置 於 島 ,然 後 加 工 中 溶 除 形 成 中 空 , 故 假 撚 織 造 過 程 中 的 外 力 不 會 使 其 變 形 。二、海島型複合紡絲形成蜂巢狀多孔中空結構:選用融熔型水溶聚合物(PVA)熔點 210做爲島成分,以 PET 熔點258爲海成分,這兩種特性完全不同的聚合物要由同一噴頭紡出有相當難度。用這種工藝製成的海島纖維中空率大約是 3070%,島數即中空數可達 1600島,此蜂巢結構中空不受外力影響變形,具有耐久性保持中空形態的優點。三、溶除島成分形成多孔中空:當島
4、成分爲鹼易溶型 PET 時,以 Nylon 6 爲另一成分,鹼可滲過 Nylon 6而溶除 PET,但如以 PET 爲表成分,則鹼很難滲入將另一成分溶除,所以無法形成中空,如以此法要作出中空則要以偏心方式有一 C 型缺口,但此中空易受外力擠壓變形;當島成分使用水可溶聚合物時,則水很容易透過 PET 將內部的聚合物溶除而作成中空纖維,以此鬆縮條件在 90處理 30 分鐘即可完成。當中空纖維的中空率達 40%以上時,比重可降至 0.85gcm 3,甚至比 PP 還低。它的優點是:輕量保溫、易染、易加工易處理、水可溶聚合物生物、可分解;缺點是:布的強力較低、較難深染、易形成微纖、易皺。這種聚合物有兩
5、個特性,一個是水溶、一個是熱熔,因此可利用這兩個特性製造多孔中空纖維。此外,這種聚合物生物可分解爲環保型聚合物,沒有鹼減量加工廢水污染的問題。多孔中空纖維比 PP 還輕,甚至可浮在水上,因爲纖維中空內含有滯留空氣,保溫效果明顯,以 PET 爲主要成分易於處理,因此可應用在多個領域,如運動休閒服、護理服、工作服、汽車內飾座椅等。多孔中空長纖維到目前爲止,技術仍繼續發展中,以傳統紡絲方式中空孔數將會有所限制,中空率不大且中空易被壓變形,改用複合紡絲方式,以水可溶聚合物爲島成分,以 PET 爲海成分,最後在染整過程中除去島成分,形成多孔中空長纖維,可獲得中空率40%以上的輕量保溫特性。(資料來源: DoiTex)