超纤制造方法：共混纺丝一溶解（或水解）剥离法

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超纤制造方法：共混纺丝一溶解（或水解）剥离法
共混纺丝一溶解剥离法纤维的细化会给纤维及其织物带来诸如柔性、悬垂性。、吸水性、保暖性等许多优良性能，还会给人们一种视觉上的豪华 美感。因此人类从未停止过对纤维细化的追求与研究。利用非相容高聚物体系进行共混纺丝是成功获得超细纤维的另一种方法。 该法选取一组非相容高聚物体系（ 如PA67PE或PA67PS） ，并依据体系中两组分的组成比和熔体粘度比的相互关系， 再加之两组分的均匀混合，获得由分散相组分（即称为“岛”相的微纤组分）和连续 相组分（即称为“海”相的基体组分）构成所谓的“不定岛”式的海一 岛型共混纤维。共混纤维中，分散相以微纤状分散在连续相中，溶 除连续相（ 海相）后，即得到以岛组分构成的超极细纤维。这种超 极细纤维是不等直径、不等长度无规分布的。

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与复合纺丝法相比， 共混纺丝法最大的优点是设备简单——对常规纺丝设备适当地加以改造即可实施共混纺丝，从而降低了设备 投资成本。但是，共混纺丝对原料选择及纺丝成型工艺的要求很高，关键技术有以下四个方面。
(1)选择的两种组分的相容性。它是形成海一岛结构的基础，同时也是影响可纺性的重要因素。只有完全非相容的体系或部分 非相容的体系才能够形成两相结构，而完全相容的体系则形成分子水平的共混物。完全非相容的体系又会造成可纺性不良，纤维难于 成型， 此时可以添加适当、适量的相容剂调节可纺性。相容剂的添加还可以调节岛径分布的均匀性。但是相容剂添加量过多会出现 熔体增稠效应， 不但可纺性恶化，还会由于海、岛两相作用力增强，最终不易剥离为超细纤维。
(2)两种组分在纺丝工艺条件下的熔体粘度比。它决定着海、 岛两相的归属， 即两种组分中哪种组分可以形成海相，哪种组分可 以形成岛相以及岛尺寸的大小。一般情况下， 熔体粘度高者易成岛 相，熔体粘度低者易成海相，但是熔体粘度差过大， 又会降低可纺 性。熔体粘度比又取决于原料的相对分子质量、纺丝温度、两种原 料对温度的依赖性和对剪切速率的依赖性。剪切速率则与熔体吐 出时的泵供量和喷丝孔的孔径、长径比相关。
(3)两种组分的共混组成比。它也决定着两种组分的海、岛相 归属、岛尺寸的大小以及可纺性能的优劣。通常高组分含量者易形成海相，低组分含量者易形成岛相，而且岛相组分含量愈高，岛尺寸 就愈大。而两种组分的含量愈接近， 可纺性就愈差。 。
(4)两种组分在纺丝熔体中的分散程度。它决定着岛尺寸的大小、岛相分布的均匀性以及纤维在纺丝、拉伸过程中的可纺性。 分散均匀且岛相尺寸适宜，最终剥离后的单纤维愈细，可纺性也好； 分散不良且岛相尺寸过大，在纺丝和拉伸过程中会发生断头和毛 丝。对于完全非相容共混体系，可通过添加适宜、适量的相容剂改善可纺性，同时还可起到调节岛相数目、岛相尺寸大小及其分布均 匀性的效果。在螺杆挤压机出口至纺丝组件之间的适当位置放置静态混合器，有利于改善两组分的分散程度。岛相的数目过多、岛 相尺寸过小时，岛与岛之间易发生粘连，导致最终难以剥离。 通常，岛相组分是有效成分，是最终留存下来并形成超细纤维 的组分；而海相组分最终要被溶除掉。因此，尽可能提高岛相组分含量，并使岛尺寸更小且分布更加均匀，是提高产量和获得更细超 细纤维的关键，这也正是共混纺丝法制造超细纤维在理论研究与技术实践上的难点。这是由于形成岛相的组分含量愈高，它就愈容易 转而形成海相，或是出现海中有岛、岛中有海的所谓Ain Bin A相转变过渡状态。虽然提高岛相与海相在纺丝温度条件下的熔体粘 度比，可以保证高含量组分构成分散相，避免岛相组分向海相转 化，但这又会导致可纺性的恶化。

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将所得到的海一岛型共混纤维制成针刺或水刺非织造布后，经过溶解（或水解）剥离可得到0.0005dtex左右的束状超极细纤维网 络体，它是制造高档人造麂皮的最佳纤维集合体材料。这种超极细纤维网络体在超净过滤材料、柔软的擦拭布材料以及高吸水材料等 产业用、医用领域也显示出了良好的应用前景。目前，我国在PA6／PE共混体系制造超细纤维的研究及生产、应用领域中已经达到国际先进水平。有关共混纺丝_溶解剥离法制造超细纤维技术的详细内容将在第四章中介绍。
共混纺丝一水解剥离法共混纺丝一水解剥离法超极细纤维的制造技术是对上述共混纺丝一溶解剥离法制造超细纤维技术的发展，是以可用热碱液或热 水水解的组分（例如EHDPET）替代上述的海组分PE或PS， 构成 PA67EHDPET.PET/EHDPET或PP/EHDPET体系。该体系经纺丝 得到共混纤维，再经针刺或水刺加工得到非织造布，然后通过水 解将EHDPET溶除，即获得由岛组分构成的超极细纤维网络体。 该法避免了使用有机溶剂，减少了环境污染。目前，本书作者所 在的课题组正在对共混纺丝一水解剥离法制造超极细纤维的工 作进行研究，它极有可能成为一种新的、有益的制造超极细纤维 的技术。
如能将共混纺丝一水解剥离法制造超极细纤维的技术与水溶性聚氨酯浸渍技术难点突破，相互结合，会形成一条全新的、具有环 境友好特点的工艺路线。