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  • 2016年11月11日 星期五 09:15:33

    “菠萝袜”火了,它的防脱散原理你知道吗?

    发表时间:2019/5/9

    春暖花开,又到了穿丝袜的季节,最近,网络上一款“菠萝袜”火了,从视频演示来看,这款丝袜里装上菠萝都没有被勾破,与普通的丝袜相比,堪称“奇?!?。那么,这款丝袜为什么这么“坚强”,它不勾丝的奥秘在哪里呢?



    丝袜为什么会脱散?

    这就要从制造丝袜的原料和工艺说起了,丝袜多是采用锦纶包氨纶的包芯纱经纬编工艺编织而成。普通的丝袜勾丝后很快会形成梯状的脱散条,一方面是由于纬编工艺结构为线圈穿套,某一线圈脱散后,与其穿套在一起的线圈所受拉力会失去平衡,从而“一脱到底”;另一方面,丝袜中的氨纶弹性很大,线圈脱散后氨纶的回缩会进一步加速丝袜的脱散。


    纬编线圈脱散示意图



    这种脱散现象除了在丝袜中经常出现,在其他高弹的纬编针织面料中也可能会出现。为了解决这种脱散问题,研究人员开发了防脱散氨纶。


    丝袜怎样实现不勾丝、防脱散?

    防脱散氨纶,又称低温热黏合氨纶或低熔点氨纶,它的特点是在染色或热定形等加工环节受热熔融,实现氨纶与氨纶或氨纶与其他纤维相互黏合,难以剥离,也就是说通过防脱散氨纶将线圈与线圈之间“锁死”,这样,即使有外力刮划、裁剪或反复拉伸,都不容易引起丝线脱散、毛边或卷曲。


    线圈脱散后被锁定不再继续脱散






    含有氨纶的面料通常需要在一定温度下进行热定形处理,以消除面料表面的折皱,同时保证其在长期使用过程中的稳定。普通氨纶裸丝的热定形温度一般在190℃~195℃,而防脱散氨纶的热定形温度可以低至100℃左右。




    1、防脱散氨纶的制备方法

    防脱散氨纶的关键在于要使氨纶具有特殊的热熔黏合性,同时还要保持氨纶一定的弹性及强度。目前,生产防脱散氨纶的方法主要有两种:熔纺技术和干纺技术。



    ①熔纺技术

    普通的熔纺氨纶本身是具备一定的防脱散性能的,但是与市场上真正的防脱散氨纶相比,熔纺氨纶在回弹性、耐高温性以及黏合强度方面均存在一定差距,不过,熔纺技术仍是不少公司生产防脱散氨纶的重要方法。

    比如,日本日清纺公司在2003年就申请了高度易熔的聚氨酯纤维发明专利,该纤维的熔点是180℃,干热定形条件是170~190℃,30~180s,湿热定形条件为105~125℃、5~30s。

    海宁新高纤维有限公司同样采用熔融纺丝技术制备了一种低熔点防脱散的氨纶,采用该工艺技术制备氨纶时,交联剂的用量决定了成品丝的热熔黏合性。

    熔纺技术生产防脱散氨纶本身具有一定的优势,而且整个工艺过程简单、生产设备投资少,但是熔纺所需的聚氨酯切片的生产供应很可能会限制该技术大规模产业发展。目前,该切片主要由国外公司供应,国内只有极少数的公司能够提供品质优良的切片产品。


    ②干纺技术

    普通干纺氨纶不具有热熔黏合性能,耐热性优异,其软化点往往超过200℃,这主要与其聚合物分子中含有大量的脲基结构有关。

    日本旭化成公司发明了一种具有高回复性、高耐热性并可防止面料脱散的聚氨酯脲弹性纤维,该弹性纤维由聚氨酯脲以及聚氨酯两种成分组成:其中聚氨酯脲为主体,质量分数超过60%;为纤维提供热黏合性的聚氨酯成分含量相对较少,质量分数在5%~40%。由于在这种纤维表面分布的聚氨酯成分较少,因此热定形时只有一部分结点可以熔融粘合,所以防脱散的效果有限。

    美国英威达公司发明了一种具有特殊皮芯结构的低温热熔氨纶,皮层主要为低熔点的热敏性聚合物,且占比低于20%,芯层成分是有良好耐热性的聚氨酯脲或其混合物构成,占比超过80%。这样的组合形式,即保证了纤维具有良好的热熔粘合性,同时也保证了纤维的热稳定性和回弹性。不过,这项技术需要高精密度的异形喷丝孔组件设备,且双组分又是通过两个齿轮泵进行输送,设备成本较高,同时,还要精准控制两种聚合物的黏度、浓度,工艺控制要求高。


    2、防脱散氨纶的市场行情



    (来源:纺织导报官微)

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