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边潇潇:什么是氨纶?

边潇潇:什么是氨纶?

  氨纶(spandex)

  氨纶纤维是聚氨基甲酸酯纤维的简称,商品名称有莱克拉(Lycra、美国、英国、荷兰、加拿大、巴西)、尼奥纶(Neolon、日本)、多拉斯坦(Dorlastan、德国)等。首先由德国Bayer公司于1937年研究成功,美国杜邦公司于1959年开始工业化生产。目前已有近40个工厂、七行生产,年总产量约为10万吨左右,我国现有生产能力l万吨左右。氨纶是一种合成纤维,组成物质含有85%以上组分的聚氨基甲酸酯。

  氨纶纤维共有两个品种,一种是由芳香双异氨酸酶和含有羟基的聚酯链段的镶嵌共聚物(简称聚酯型氨纶),另一种是由芳香双异氰酸酯与含有羟基的聚醚链段镶嵌共聚物(简称聚醚型氨纶)。氨纶纤维与弹力聚烯烃纤维和弹力复合纤维统称弹力纤维。

  具有高断裂伸长(400%以上) 、低模量和高弹性回复率 的合成纤维。多嵌段聚氨酯纤维的中国商品名称。又称弹性纤维。氨纶具有高延伸性(500%~700%)、低弹性模量(200%伸长,0.04~0.12克/旦)和高弹性回复率( 200%伸长 ,95%~99%)。除强度较大外,其他物理机械性能与天然乳胶丝十分相似。它比乳胶丝更耐化学降解,具有中等的热稳定性 ,软化温度约在200℃以上 。用于合成纤维和天然纤维的大多数染料和整理剂,也适用于氨纶的染色和整理。氨纶耐汗、耐海水并耐各种干洗剂和大多数防晒油。长期暴露在日光下或在氯漂白剂中也会退色,但退色程度随氨纶的类型而不同,差异很大。

  氨纶纤维所以具有如此高的弹力是因为它的高分子链是由低熔点、无定型的"软"链段为母体和嵌在其中的高熔点、结晶的"硬"链段所组成。柔性链段分子链间以一定的交联形成一定的网状结构,由于分子链间相互作用力小,可以自由伸缩,造成大的伸长性能。刚性链段分子链结合力比较大,分子链不会无限制地伸长,造成高的回弹性。氡纶长丝的横截面大部分为狗骨形(dog-bone-shaped)也有一些长丝表面光滑或呈锯齿状。断裂强度在所有纺织纤维中是最低的,只有0.44~0.88CN/dtex(聚醚型的强度要高于聚酯型)。吸湿范围较小,一般为0.3-1.2%(复丝吸湿率要比单丝稍高些)。耐热性视品种不同而有较大差异,大多数纤维在90~150℃范围内短时间存放,纤维不会受到损伤,安全熨烫温度为150℃以下,可以加温干扰与湿洗。染色性能较优,可染成各种顿色,染料对纤维亲和力强,可适应绝大多数品种的染料,并具有较好的耐化学性,耐大多数的酸碱、化学药剂、有机溶剂、干洗剂和漂白剂,以及耐日晒和风雪,但不耐氧化物,易使纤维变黄与强力降低。

  氨纶一般不单独使用,而是少量地掺入织物中。这种纤维既具有橡胶性能又具有纤维的性能,多数用于以氨纶为芯纱的包芯纱,称为弹力包芯纱,这种纱的主要特点,一是可获得良好的手感与外观,以天然纤维组成的外纤维吸湿性好;二是只用1-10%的氨纶长丝就可生产出优质的弹力纱;三是弹性百分率控制范围从10%到20%,能根据产品的用途,选择不同的弹性值。易于纺制25~2500旦不同粗细的丝,因此广泛被用来制作弹性编织物,如袜口 、家具罩、滑雪衣、运动服、医疗织物、带类、军需装备、宇航服的弹性部分等。随着人们对织物提出新的要求,如重量轻、穿着舒适合身、质地柔软等,低纤度氨纶织物在合成纤维织物中所占的比例也越来越大。 也有用氨纶裸体丝和氨纶与其它纤维合并加捻而成的加捻丝,主要用于各种经编、纬编织物,机织物和弹性布等。

  氨纶(Spandex)(俗称“莱卡”;英语:Lycra)是一种弹力纤维,由美国杜邦公司于1959年发明。其具有很强的弹性,伸展度可达500%,且能回复原样,比橡胶的强度更大,也更耐磨。当它第一次面世的时候,彻底改变了服装行业的许多领域。

  氨纶

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  基本介绍 物理特性 Spandex弹性纤维简介 Spandex发展情况 Spandex生产方法 Spandex的形态 Spandex物性 Spandex贮存及使用标准方法 Spandex各种功能类别 氨纶的应用基本介绍物理特性Spandex弹性纤维简介Spandex发展情况Spandex生产方法Spandex的形态Spandex物性Spandex贮存及使用标准方法

  Spandex各种功能类别

  氨纶的应用

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  基本介绍  氨纶(spandex)

  氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称,是一种合成纤维,组成物质含有85%以上组分的聚氨基甲酸酯。商品名称有莱克拉(Lycra、美国、英国、荷兰、加拿大、巴西)、尼奥纶(Neolon、日本)、多拉斯坦(Dorlastan、德国)等。首先由德国Bayer公司于1937年研究成功,美国杜邦公司于1959年开始工业化生产,现已将其氨纶产业卖给美国科氏工业集团,总产能约为10万吨左右。目前全球氨纶总产能约60万吨,而韩国晓星公司的氨纶产能接近12万吨,成为全球第一。中国第一家氨纶企业是烟台氨纶厂,1989年开始生产。中国大陆现有生产能力35万吨左右,为全球最大氨纶生产国。

  氨纶共有两个品种,一种是由芳香双异氰酸酯和含有羟基的聚酯链段的镶嵌共聚物(简称聚酯型氨纶),另一种是由芳香双异氰酸酯与含有羟基的聚醚链段镶嵌共聚物(简称聚醚型氨纶)。氨纶纤维与弹力聚烯烃纤维和弹力复合纤维统称弹力纤维。

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  物理特性  具有高断裂伸长(400%以上) 、低模量和高弹性回复率 的合成纤维。多嵌段聚氨酯纤维的中国商品名称。又称弹性纤维。氨纶具有高延伸性(500%~700%)、低弹性模量(200%伸长,0.04~0.12克/旦)和高弹性回复率( 200%伸长 ,95%~99%)。除强度较大外,其他物理机械性能与天然乳胶丝十分相似。它比乳胶丝更耐化学降解,具有中等的热稳定性 ,软化温度约在200℃以上 。用于合成纤维和天然纤维的大多数染料和整理剂,也适用于氨纶的染色和整理。氨纶耐汗、耐海水并耐各种干洗剂和大多数防晒油。长期暴露在日光下或在氯漂白剂中也会退色,但退色程度随氨纶的类型而不同,差异很大。

  氨纶纤维所以具有如此高的弹力是因为它的高分子链是由低熔点、无定型的"软"链段为母体和嵌在其中的高熔点、结晶的"硬"链段所组成。柔性链段分子链间以一定的交联形成一定的网状结构,由于分子链间相互作用力小,可以自由伸缩,造成大的伸长性能。刚性链段分子链结合力比较大,分子链不会无限制地伸长,造成高的回弹性。氡纶长丝的横截面大部分为狗骨形(dog-bone-shaped)也有一些长丝表面光滑或呈锯齿状。断裂强度在所有纺织纤维中是最低的,只有0.44~0.88CN/dtex(聚醚型的强度要高于聚酯型)。吸湿范围较小,一般为0.3-1.2%(复丝吸湿率要比单丝稍高些)。耐热性视品种不同而有较大差异,大多数纤维在90~150℃范围内短时间存放,纤维不会受到损伤,安全熨烫温度为150℃以下,可以加温干扰与湿洗。染色性能较优,可染成各种顿色,染料对纤维亲和力强,可适应绝大多数品种的染料,并具有较好的耐化学性,耐大多数的酸碱、化学药剂、有机溶剂、干洗剂和漂白剂,以及耐日晒和风雪,但不耐氧化物,易使纤维变黄与强力降低。

  氨纶一般不单独使用,而是少量地掺入织物中。这种纤维既具有橡胶性能又具有纤维的性能,多数用于以氨纶为芯纱的包芯纱,称为弹力包芯纱,这种纱的主要特点,一是可获得良好的手感与外观,以天然纤维组成的外纤维吸湿性好;二是只用1-10%的氨纶长丝就可生产出优质的弹力纱;三是弹性百分率控制范围从10%到20%,能根据产品的用途,选择不同的弹性值。易于纺制25~2500旦不同粗细的丝,因此广泛被用来制作弹性编织物,如袜口 、家具罩、滑雪衣、运动服、医疗织物、带类、军需装备、宇航服的弹性部分等。随着人们对织物提出新的要求,如重量轻、穿着舒适合身、质地柔软等,低纤度氨纶织物在合成纤维织物中所占的比例也越来越大。 也有用氨纶裸体丝和氨纶与其它纤维合并加捻而成的加捻丝,主要用于各种经编、纬编织物,机织物和弹性布等。

  Spandex(氨纶) 弹性纤维使用手册

  [第一章]

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  Spandex弹性纤维简介  Spandex译名"斯潘德克斯",是一种弹性纤维,学名聚氨酯纤维(Polyurethane),简写(PU)。中国大陆称为

  "氨纶",它具有高度弹性,能够拉长6~7倍,但随张力的消失能迅速恢复到初始状态,其分子结构为一个像链状的、柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯,通过与硬链段连接在一起而增强其特性。弹性纤维分为两类:一类为聚酯链类;一为聚醚链类。聚酯类弹性纤维抗氧化、抗油性较强;聚醚类弹性纤维防霉性,抗洗涤剂较好。

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  Spandex发展情况  自从1958年DUPONT把Spandex引入商业用途,并注册商标为(LYCRA),市场音译为[莱卡],很多人已把"莱卡"作为Spandex之名称。其后世界各地均有生产,如美国橡胶公司(U.S.RUBBER

  CO.)之"VYRENE",日本东洋纺(TOYOBO)之"ESPA"(氨丝霸),德国拜耳公司(BAYER,A.G.,W.GERMANY)之"DORLASTAN",英国COURTAULDS,U.K.之"SPANZELLE",(B.F.GOODRICH

  CHEMICAL CO.,LTD)之"ESTANE",日本富士纺之"FUJIBO"

  (富士宝),DUPONT与日本东丽合作之"TORAY-DUPONT",美国(GLOBE

  MANUFACTURING CO.)之

  "CLEARSPAN"和"GLOSPAN",韩国泰光(TAE-KWANG)之"ACELAN",东国合纤(TONGKOOK)之"TEXLON",HYOSUNG晓星之"TOPLON"及"CREORA"更是全世界最大。日本旭化成之

  "ROICA"(罗依可),其后旭化成更于1999年初与台湾台塑集团合作开办"FORMOSA

  ASAHI"公司,简称"FAS",日本日清纺之"MOBILON"

  (莫比龙)亦在台湾增加生产线生产(TOWNSPAN)东华丝,而台湾自行投资有薛恒兴之"SHEIFLEX"(雪霏丝),而中国大陆亦有烟台之"纽士达",及连云港之"奥神"均以"TOYOBO"东洋纺之设备及技术生产,而广东鹤山氨纶厂亦于1996年投产,福建长乐、南通海门、山东淄博亦开始生产氨纶,中国DUPONT在上海与华源合作生产,而浙江华峰之"千禧"牌氨纶亦于2000年投产。另外DUPONT亦与其它厂合作(但DUPONT不参与生产事宜)以"ELASPAN"(伊邦)牌销售。全球各地均投资或增扩氨纶之产量,令弹性纤维市场一片畅旺。

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  Spandex生产方法  Spandex纤维克服了如应力、应变性能、支数范围和橡胶纱之模朔性的质量缺陷,当年DUPONT

  最先采用干法纺丝生产,时至今日,生产方法亦大致有四种:

  (一) 干法纺丝(DRY SPINNING):溶液在热气流下,因溶剂挥发而固化成丝的方法。

  生产流程:溶液(经过)----纺丝泵(过滤)

  ----干燥箱(100℃热风吹过,使溶液挥发)----纺丝----卷绕成型

  纺丝速度:由200~800M/分钟

  纺丝温度:为200~230℃

  纤维纤度:22.2~1244dtex

  采用:DUPONT、拜耳、东洋纺

  特性:过程污染大,工艺复杂,成本高。

  (二) 熔融纺丝(MELT-SPINNING):高聚物加热到熔点以上成为熔体而成丝的方法。

  生产流程:高聚物在无溶剂下聚合----造粒----在定温下切片----清洗除杂----干燥----脱水----进入螺杆压机制成溶体----喷丝板挤出----通过冷箱冷却----卷绕成型。

  纺丝速度:由600~1600M/分钟

  纺丝温度:为160~220℃

  纤维纤度:9~1100dtex

  采用:钟纺、拜耳、日清纺

  特性:流程短、成本低、污染小

  (三) 湿纺纺丝(WET-SPINNING):原液在凝固浴中经双扩散作用而固化成丝的方法。

  生产流程:原液----纺丝泵(过滤)----从喷丝板进入温水(90℃以下)----再生槽凝固浴----脱去溶剂----丝条洗涤----干燥----卷绕成型。

  纺丝速度:由50~150M/分钟

  纺丝温度:为90℃以下温水

  纤维纤度:44~440dtex

  采用:日本富士纺

  特性:此法生产过程污染大、纺速慢、成本高。

  (四) 化学反应法:高聚物制成溶液经扩链剂使其发生化学反应,而固化成丝的方法。

  生产流程:溶液----经喷丝板至凝固液----添加扩链剂(化学反应)----卷绕成形----硬化---处理成网状纤维。

  纺丝速度:由50~150M/分钟

  纤维纤度:44~80dtex

  采用:美国环球

  特性:此法生产过程污染大、成本高。

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  Spandex的形态  Spandex生产上亦有分不同亮光度形态,通常有:(以DUPONT为例)

  透明(CLEAR-

  LUSTER):表面纤维较平滑,故反光成透明,摩擦率低,条干均匀度较差,上色亦较差,适宜与短纤类材料生产,经织物采用多。

  白根(DULL- LUSTER):即本白,表面纤维较凹凸不平,摩擦面大,上色效果好,适宜配

  长纤类生产,粗支根用,如胸围品及辅料用多。

  半透明(BRIGHT- LUSTER):内加进钛白粉及防滑剂,对化学剂较强抵抗力,游泳衣用多,

  因有抗氯功能。

  哑色(MATT- LUSTER):界乎本白与半透明之间,为哑白色,适宜针织采用。

  Spandex各种用途不同,有各种产品形态,主要分为三种:裸纱、包芯纱、包覆或合捻纱。

  每种不同组合对应不同用途。

  裸纱(bare yarn):

  为100%氨纶纱,裸纱一般不直接用于织物上,大多与对手材料共同生产,并需采用特殊装置生产。针织品最常用,如泳衣、运动服等,一般以22-78Dtex为主。

  包芯纱(core spun yarn)

  以裸纱为芯,其它材料为外皮纺成的纱,简称CSY。如以棉包芯一般用环绽纺纱机之细纱车上插入牵伸过的裸纱,包缠包芯纱之裸纱伸长度必需适当调整,其伸缩率被抑制在2~3倍。现今包芯纱分硬芯纱及软芯纱,包芯纱之对手材料有棉、涤、晴等等。被广泛使用在织物,针织品,绷带、袜子、内衣、牛仔服,一般以22-235Dtex为主。

  一般包芯纱之支数及混用率(%):

  60s棉包22dtex=棉92% 氨纶8%

  80s棉包22dtex=棉90% 氨纶10%

  55s棉包33dtex=棉91% 氨纶9%

  60s棉包33dtex=棉90% 氨纶10%

  30s棉包44dtex=棉92% 氨纶8%

  40s棉包44dtex=棉90% 氨纶10%

  50s棉包44dtex=棉87% 氨纶13%

  12s棉包78dtex=棉96% 氨纶4%

  16s棉包78dtex=棉95% 氨纶5%

  20s棉包78dtex=棉93% 氨纶7%

  30s棉包78dtex=棉90% 氨纶10%

  40s棉包78dtex=棉87% 氨纶13%

  50s棉包78dtex=棉84% 氨纶16%

  20s棉包122dtex=棉93% 氨纶7%

  36s棉包122dtex=棉91% 氨纶9%

  8s 棉包155dtex=棉95% 氨纶5%

  20s棉包155dtex=棉88% 氨纶12%

  36s棉包155dtex=棉79% 氨纶21%

  40s棉包155dtex=棉77% 氨纶23%

  包覆或合捻纱:尼龙、涤纶等长纤维、织造弹性织物时,大都用包覆纱合捻纱为裸纱跟与对手纱合捻而成,通常为了提高氨纶的被包覆程度同对手纱两根或三根合捻亦可,把对手纱包一重的叫单包覆纱(SCY),包两重的叫双包覆纱(DCY),较粗称(FTY),主要用44-620Dtex为主,用于内衣,内衣辅料。


边潇潇:什么是氨纶?