[科普中国]-改性纤维

用化学或物理方法使纤维变性而制得的化学纤维。经过物理变性的纤维有异形纤维、变形纤维和复合纤维。用化学方法改性的纤维有接枝纤维、共聚纤维和经化学后处理变性的纤维等。

简介改性纤维又称变性纤维。

是指借化学或物理的方法使常规化学纤维品种的某些性能(如吸湿性、染色性、抗静电性、阻燃性等)加以改进而派生的一系列新纤维的总称，如改性黏胶纤维、改性聚酯纤维、改性聚丙烯腈纤维、改性聚乙烯醇纤维等。

改性方法改性方法有：

化学法如共聚或接枝共聚等方法：

①接枝纤维：在纤维的大分子链上通过活性链节从侧向引上高分子支链所得到的纤维。将棉纤维或粘胶纤维接上甲基、乙基或苯甲基生成纤维素醚，可降低纤维的吸水性并提高纤维的化学稳定性、阻燃性、光作用稳定性、抗热性和电绝缘性等。纤维素与少量能聚合的单体在溶体状态共聚，在纤维素主链上引入合成高分子支链，从而获得接枝共聚的纤维素纤维，可改进纤维素纤维的耐褶皱性。

②共聚纤维：由二元或三元单体在一定条件下共聚制得的纤维。丝朊(蛋白质)与少量丙烯腈共聚可获得丙烯腈接枝丝纤维。纯聚丙烯腈纤维的实用价值较差，但经与乙酸乙烯酯和其他单体共聚后所得的纤维，物理机械性质和染色性质就远比纯聚丙烯腈纤维优良。

③化学后处理改性纤维：涤纶经1～1.5%萘磺酸碱金属盐和甲醛缩合物水溶液处理可获得抗起球性；而经碱溶液处理，则可具有类似天然丝的性质；在热处理过程中加入含磷或卤素化合物则可获得耐燃性。1

物理法如共混或物理性添加某些改性剂等方法。这些方法已被广泛采用，成功地开发出了许多改性化学纤维的新品种，如高湿模量黏胶纤维、阳离子染料可染聚酯纤维(CDP纤维、ECDP纤维)、丙烯腈-氯乙烯共聚纤维(腈氯纶)、水溶性聚乙烯醇纤维等。

异形纤维异形纤维是在纺丝成形加工中,采用非圆形孔眼的喷丝板制取的各种不同截面形状的纤维。目前异形纤维的种类至少已有数十种,市场上出售的聚酯纤维、聚酰胺纤维及聚丙烯腈纤维,大约有一半为异形纤维。与圆形纤维相比,异形纤维有诸多特性。

经一定得几何形状（非圆型）的喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维。也称“异形截面纤维”。 所谓异形纤维，就是把原来一模一样的合成纤维制成截面畸形的纤维。像天然纤维那样，使它们呈现三角形、星形、多叶形等，可以是异形截面纤维，也可以是异形中空纤维，或者是复合异形纤维。 异形纤维是相对于圆形纤维而言的。它是用有特殊几何形状的喷丝板孔挤压出来的，使截面呈一定几何形状的纤维。目前生产的异形纤维主要有三角形、丫形、五角形、三叶形、四叶形、五叶形、扇形、中空形等。

特点异形纤维跟一般的纤维相比，有如下特点。第一是光学效应好，特别是三角形纤维，具有小棱镜般的分光作用，能使自然光分光后再度组合，给人以特殊的感觉。第二是表面积大，能增强覆盖能力，减小织物的透明度。还能改善圆环纤维易起球的不足。第三是因截面呈特殊形状，能增强纤维间的抱合力，改善纤维的蓬松性和透气性。第四是抗抽丝性能优于圆形纤维。它大量用于机织、编织及地毯工业中。我国利用异形纤维主要生产纺织品和针织品，如生产仿细夏布、波纹绸、仿薄丝、仿绢和毛料花呢等。

特性①、改变纤维弹性，抱合性与覆盖能力，增加表面积，对光线的反射性增强。

②、特殊光泽。如五叶形、三角形。

③、质轻、保暖、吸湿性好。如中空。

④、减少静电。

⑤、改善起毛、起球性能，提高纤维摩擦系数，改善手感。

光学性质异形纤维的重要特征尤其表现在光学性质方面，三角形截面涤纶会发出丝绸般的光泽，而五叶形截面显示出类似人造丝，醋酯丝样的光泽。一般纤维光泽与截面形状的关系是，与留影截面相比，截面凹凸的个数越多，光泽的扩散性越好，光泽的强度和方向性变差。另外，由于异形纤维具有光泽效应，反射率大，在相同条件下染色时尽管染料吸收量丸但染色却偏浅。如要从外观上得到同样深度的颜色，必须比圆形截面纤维增加10%一20%的染料。不过，在视觉上由于光泽的影响，似乎鲜艳度有增加的感觉。异形截面丝较圆形丝表面对光的反射程度大，难以透光，故其织物有遣污效果。异形纤维的性质随截面形状不同而异。异形纤维由于易形成应力集中源，纤维强度较圆形截面纤维约低10%一20%，且耐摩擦性能差。异形纤维具有抗起球性，这是因为异形纤维的抱合力强，起毛和起球现象可大大减少。圆形截面纤维有蜡感，而异形纤维由于增大了织物的摩擦系数，使蜡感消失。同时，还可改善悬垂性和耐折皱性等。

发展异形纤维最初由美国杜邦公司于50年代初推出三角形截面，继而，德国又研制出五角形截面。60年代初，美国又研制出保暖性好的中空纤维。日本从60年代开始研制异形纤维。随之，英国、意大利和前苏联等国家也相继研制该类产品。2

由于异形纤维的制造以及纺织加工技术比较简单，且投资少，见效快，因此发展也比较快。我国异形纤维的研制是在70年代中期。在喷丝板制造方面改进了加工技术，提高了板的可纺性。在纺丝方面，已有了成熟、完整的工艺。在纺织产品方面主要是以仿各种天然纤维为主。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学