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超仿棉开辟化纤新空间

发布时间:2019-10-09 20:04:06 编辑:笔名

“超仿棉”开辟化纤新空间

作者:王华平 东华大学研究院副院长,化纤工程研究中心主任,高性能纤维及制品教育部重点实验室主任。中国纺织工程学会化纤专业委员会副主任,合成纤维工业编委会副主任委员。

棉花价格的攀升,对研发“超仿棉”产品而言,既是机遇也是挑战。机遇是市场空间大,挑战是技术难度大与开发路线长。通过产学研用紧密结合,化纤、纺织、印染、服装等企业联合,政府与行业协会协调,“超仿棉”产品将实现大规模工业化生产。

棉花是关乎国计民生的重要物资,棉纤维是纺织工业的重要原料。棉纤维具有优异的吸湿性、柔软性、保暖性等,光泽度也很好,其织物服用性能优良,但在导湿性、脱湿性、防污、防水、防霉等方面尚存在问题。

我国涤纶产业的大规模工业化,起步于上世纪80年代初,发展壮大于上世纪90年代中期,目前,我国已成为涤纶生产、消费第一大国。面对棉花资源有限供不应求的状况,而涤纶产能相对富余的局面,根据现代消费者对服装要求方便、舒适、健康、时尚等特点的需求,结合目前涤纶及其面料差别化、功能化的技术特征,行业提出了开发与推广“超仿棉”纤维与制品。

“超仿棉”产品通俗地讲有以下特点:看起来像棉(视觉)、摸起来像棉(触觉)、穿起来像棉(亲和性)超棉(舒适性),用起来比棉方便(洗可穿性),兼有棉与涤纶的优良特性,达到仿棉似棉、仿棉胜棉的效果。科学地讲有以下特点:“超仿棉”产品要保证有棉花优异的柔软性、保暖性等,还要有涤纶良好的力学性能、耐热性、色牢度,甚至具备抗静电、抗起毛起球、抗菌、阻燃、远红外、抗紫外等功能。随着仿、超棉技术水平的提高,产品的附加值将相应提高,甚至成倍增长。

与以前单一差别化技术或单一功能性产品的开发相比,“超仿棉”产品的研发有明显的不同,首先是对象与目标不同,不仅在纤维表面形态和面料风格上追求接近棉织物(形似),更重要的是面料制品在性能及功能上要仿棉、超棉(神似),尤其要具有优良的动态热湿舒适性能。其次是研发技术路径不同,仿棉、超棉技术更加重视多种差别化、功能性技术的整合发挥,强调聚合、纺丝、织造、染整技术的相互融合。

“超仿棉”产品开发经历以下几个阶段:外观上仿棉:改变纤度与截面形状;性能上仿棉:改善纤维可染性和吸湿、排湿性,并从外观和手感上接近棉织物;功能上仿棉:仿棉织物不仅具有良好的手感及服用性能,而且在吸水透气、吸湿排湿、抗静电性、热稳定性、力学性能等方面超越棉织物。

我国的仿棉产品与国外,尤其是与日本相比,仍然存在着较大的差距,“超仿棉”产品的聚合、纺丝、织造、染整等工艺关键技术体系、产品体系、标准体系还没有形成,有待加强。事实上,日本早在20多年前就对超仿棉化纤及纺织品进行了系统研究,并具备了成熟的工艺技术。我国则是从2005年开始逐渐发展,近两年上升到一个新阶段。

2010年底,为缓解棉花供需矛盾,有效利用过剩聚酯产能,依托化纤产业技术创新战略联盟,国家科技部优先启动了“十二五”国家科技支撑计划项目“超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发”。该项目有中国纺织科学研究院、东华大学、仪征化纤股份有限公司、太仓金辉化纤实业有限公司等20余个优势单位参加。

该项目目标是通过新型聚合改性、纤维加工、织造染整技术的自主创新,突破仿棉聚酯纤维技术瓶颈,开发仿棉聚酯纤维多重结构设计、多组分可控聚合、亲水体系均匀稳定纺丝、纤维高异形度精密控制、仿棉纤维混纺及其面料设计与加工等关键技术;形成仿棉聚酯纤维产业化集成技术体系,建立仿棉纤维及产品的科学评价方法与标准,开发仿棉系列产品;计划建立或改造“超仿棉”聚酯纤维纺丝示范线四条,聚酯连续聚合示范线两条,纺织、染整、织物生产示范线八条。

针对目前国内“超仿棉”技术与产品开发的现状,建议行业加强仿棉纤维及制品动态热湿舒适性能机理等研究,明确产品定位与目标;研究细旦或超细旦、亲水共聚改性、无机共混改性、表面粗糙化、截面异型化等纤维及面料的毛细芯吸效应与动力学、吸湿导湿能力与动力学等,为制定仿棉功能测试方法与指标制定、规范市场行为奠定科学基础。 建议行业建立基于“1+X”产品模式的产业链、技术链、标准链,其中“1”为仿棉基本品种,重点实现与棉倒比例混纺,由65/35变为35/65,在保证面料性能功能前提下,减少棉纤维的用量,加快仿棉纤维应用。目前首要任务是明确基本品种的技术体系和产品标准,建立纤维/长丝、纱线/混纺、面料指标体系。除常规性能指标外,必须明确仿棉产品链的功能指标,如柔软性、蓬松性、亲水性、吸湿性、导湿性、抗静电、抗起毛起球、回潮率等。然后在此基础上强化功能指标,形成“X”系列产品指标,包括开发具有抗静电、抗菌、阻燃、远红外、防紫外等功能“超仿棉”产品。同时充分利用长丝加工优势,推动长丝仿棉技术与产品的开发与推广。

棉花价格的攀升,对发展“超仿棉”技术与产品而言,既是机遇也是挑战。机遇是市场空间大,挑战是技术难度大与开发路线长。相信本着科学严谨的态度,通过产学研用紧密结合,化纤、纺织、印染、服装等企业联合,政府与行业协会协调,“超仿棉”产品将实现大规模工业化生产。

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