新型化学纤维发展现状及动态 目前，世界各化纤公司在改进已有化纤品种性能的同时，还注意
目前，世界各化纤公司在改进已有化纤品种性能的同时，还注意到化纤的创新,以改进提高其性能。近年来开发的新品种不下20种，其主要是原有化纤品种的结构变化和绿色纤维的开发从而改进了性能。有些已经工业化生产，有的还在创造条件尽早工业化。一、新型合成纤维 1.新型聚酯纤维
1.新型聚酯纤维 聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是聚酯家族中的一类新产品，又
聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是聚酯家族中的一类新产品，又称3GT纤维，首先由壳牌化学品有限公司开发。这种纤维兼具聚酯和聚酰胺纤维的特性，又有聚酰胺纤维变形的回复性。除抗污性强外，PTT染色性能优于聚酰胺纤维，手感柔软，伸长性似同弹性纤维。能用通常的分散染料染色和印花，不需使用载体等特殊化学品，在100℃时有可染性，染色温度最高不超过110℃。与氨纶有很好的相容性，适用于PTT/氨纶包（绕）芯纱染色，将取代涤纶或聚酰胺纤维与氨纶制成的织物。染色织物具有很好的日晒、耐臭氧和氮氧化物的牢度，有低的水吸收性和抗静电性，湿牢度比PET稍有降低，但仍可接受，还具有干爽、挺括等特点。主要应用于厚重机织物、平针和圆筒针织物内衣、汽车用的经编针织布和非织造布，可代替生产地毯用的聚酰胺纤维。 预计，2010年PTT的需求量将达到100万t，因此PTT纤维是颇
预计，2010年PTT的需求量将达到100万t，因此PTT纤维是颇具发展前途的新型纤维，可能将取代聚酰胺纤维。PTT纤维的原料1，3-丙二醇，由于生产成本过高，而限制大规模生产。1，3-丙二醇生产技术现已突破，杜邦公司采用生物技术制造丙二醇，正在商业化生产。丙二醇可来自石油化工和玉米，利用生物工程制造的丙二醇，不但降低成本，而且有助于合成纤维生产过程中减少对环境污染，生物降解性也好。 2.改性聚丙烯纤维
2.改性聚丙烯纤维 PP纤维所以得到广泛应用，是因为它具有其他合成纤维难以比
PP纤维所以得到广泛应用，是因为它具有其他合成纤维难以比拟的独特性能。但是PP纤维结晶度很高、结构紧密、疏水性强、难以染色。目前PP纤维依靠一些颜料色母原液着色，但存在色谱狭窄，织物色泽不匀，深度不足，存放日久和高温时颜料向表面迁移，降低染色牢度等缺点。 近年开发了PP纤维专用分散染料，即在分散染料的发色基团上
近年开发了PP纤维专用分散染料，即在分散染料的发色基团上引入长脂肪链，以提高染料与纤维的亲合力。虽可提高染料固色率和染色牢度，但价格昂贵，且可染性仍有限，较难推广。 比利时纺织工业研究中心（CENTEXBEL）在PP纤维中添加了1种
比利时纺织工业研究中心（CENTEXBEL）在PP纤维中添加了1种名为“chroniatex”的新型添加剂，从而开发了新的可染型聚丙烯纤维。通常的添加量为PP纤维的8%，就能获得足够的染料亲合力和染色深度，可用经选择的分散染料进行染色。所用的聚合物添加剂，一方面与PP纤维有良好的相容性，必需也呈疏水性；而另一方面添加剂又必需具有足够的极性，以期与染料能相互作用。因所要求的这些性能是相互矛盾的，为寻求两者之间的平衡，共聚物添加剂必须是1种特殊复合组分，以取得相容性和可染性的协同效果，对PP纤维的机械性能影响要最小，而且对生态环境没有影响。这种新型的PP纤维对纺织工业具有重要价值，特别对于汽车纺织用布。 3.新型聚酰胺纤维——Tactel
3.新型聚酰胺纤维——Tactel 聚酰胺纤维主要用弱酸性染料染色，但易产生染色不匀和水洗牢
聚酰胺纤维主要用弱酸性染料染色，但易产生染色不匀和水洗牢度低，几种染料拼染时得色不一致。 美国杜邦公司开发了新型聚酰胺纤维Tactel,德国德司达公司开
美国杜邦公司开发了新型聚酰胺纤维Tactel,德国德司达公司开发了新型活性染料Stanalan，在Tactel纤维染色后称为Tactel Coloursnfe，于1997年在欧洲首次开发成功。Tactel新型聚酰胺纤维截面不同，有不同的功能。Tactel Coloursnfe经染色条件的调整，改变了未来聚酰胺纤维的染色。Stanalan染料与Tactel纤维之间形成了共价键，因此，提高了细旦纤维和超细旦纤维的水洗牢度，水洗牢度可达4～5级，远远超过弱酸性染料染品的1.5～3.0级。弱酸性染料染色物洗50次后，织物上残留染料仅50%，而Stanalan在Tactel上染色后，洗50次后仍可保持75%。使染色物保持颜色的鲜艳及亮度，且染色时使用的助剂最少，后处理也比较简单。Stanalan系列染料目前已有10个品种。 Tactel广泛用于各种服装，也可与其他纤维交织，特别是与真
Tactel广泛用于各种服装，也可与其他纤维交织，特别是与真丝交织，在保持真丝柔滑舒适的基础上，改善了真丝织物的洗涤或受温时容易起绉，洗可穿性能差及易褪色等缺点。二、绿色纤维 “绿色纤维”目前尚无确切定义，但从纺织生态学角度来看，无
“绿色纤维”目前尚无确切定义，但从纺织生态学角度来看，无非涉及以下几个方面：纤维在生产过程中未受污染，且不会对环境造成污染；纤维制成品在失去使用价值后可回收再利用，或可在自然条件下降解消化，不会对生态环境造成危害；采用可再生的资源或可利用废弃物生产纤维，不会造成生态平衡的失调和掠夺性的资源开发；纤维对人体健康没有危害，且具有保健性能。 迄今为止，满足以上所有要求的“绿色纤维”尚有困难，但符合
迄今为止，满足以上所有要求的“绿色纤维”尚有困难，但符合其中几项要求的“绿色纤维”取得长足的进展，有些已实现工业化生产。以下例举3种“绿色纤维”。 1.Tencel纤维
1.Tencel纤维 Tencel纤维是由1种不经化学反应而以NMMO（N-甲基吗啉氧化
Tencel纤维是由1种不经化学反应而以NMMO（N-甲基吗啉氧化物）为溶剂的溶剂法纤维素纤维的新工艺生产。NMMO本身无毒、无腐蚀性，在溶解纤维素纤维时，不伴随纤维素纤维的分解。NMMO可被回收利用而重复使用，回收率达99.9%，整个生产系统形成闭路再循环系统，没有废料排放，对环境无污染。 传统的以粘胶纤维（人造棉）为代表的再生纤维素纤维的生产工
传统的以粘胶纤维（人造棉）为代表的再生纤维素纤维的生产工艺是1种典型的化学反应和处理过程，不仅能耗高、工艺长、而且污染严重。由于粘胶纤维具有合成纤维难以替代的天然纤维素纤维的某些优良的服用性能，因而仍有部分继续生存的可能性。随着人们对环保意识的不断提高，在粘胶纤维生产中的“三废”治理的投入也迅速增加。据估算，这种投入几乎要占总生产成本的30%～50%，因此，经济上的可行性已逐步消失。在一些工业发达国家，传统粘胶纤维生产工艺被逐步淘汰，Tencel纤维的出现，对再生纤维素纤维的生产具有革命性的意义。 Tencel纤维具有天然纤维素纤维的所有天然性质，包括较好的
Tencel纤维具有天然纤维素纤维的所有天然性质，包括较好的吸湿性、服用舒适性、柔和的光泽、优良的染色性能和良好的生物降解性。由于Tencel生产工艺不涉及化学反应，它的干强度与涤纶相近，湿强度仅降低10%～15%，大大高于棉及粘胶纤维，并能承受较强的机械作用和化学处理，不至因强力有较大损伤而丧失其实用价值。它的湿模量很高，所以缩水率很低，经纬向仅缩水2%左右；吸水性和保水性都接近棉和粘胶纤维。 之所以将Tencel纤维称为21世纪的“绿色纤维”，可从以下几
之所以将Tencel纤维称为21世纪的“绿色纤维”，可从以下几方面来理解。 原料来自于自然界可再生的速生林，不会对资源造成掠夺性开
原料来自于自然界可再生的速生林，不会对资源造成掠夺性开发;Tencel既具有天然纤维的理化性能和优良的服用性能，又具有某些合成纤维特性，有满足人们回归自然，崇尚自然的需求和对天然纤维的偏爱；生产过程对环境不构成污染；纤维制成品在废弃后能在自然条件下自行降解，不会对环境造成垃圾污染。可以预料，在本世纪内Tencel纤维将获得很大发展。 然而，影响Tencel染整加工最大的2个问题一是原纤化，在湿
然而，影响Tencel染整加工最大的2个问题一是原纤化，在湿态情况下，Tencel纤维与金属（设备器壁）摩擦时，纤维表皮会分裂出一直径小于1～4μｍ的微纤维，因为它的强度很高，因此，严重时造成起球。这种不均匀的原纤化，对织物在染色、整理和服装洗涤带来许多麻烦。因此，必须均匀地去除这些表层的长短不齐的微纤维，当染整加工过程中再次原纤化时，从纤维内层产生短的微纤维，使织物表面产生优美的桃皮绒风格。二是湿膨胀系数大，Tencel织物在水中截面膨胀达40%，因此，布本身变得很硬，越是厚重织物越是严重，以致在染整加工中，易产生折皱、擦伤和色斑。 由于这2个特性，Tencel纤维给染整加工造成一些困难，同时
由于这2个特性，Tencel纤维给染整加工造成一些困难，同时必须有独特的工艺路线和染整设备。 为了解决原纤化问题，开发了Tencel A100,它是在未干燥状态
为了解决原纤化问题，开发了Tencel A100,它是在未干燥状态下，把三丙烯基六氢化三嗪（THAT,Triaerylyl Hexahydro Triayine）的交联剂施加到Tencel丝束上，经过焙烘被化学交联，去除了原纤化倾向。标准Tencel当润湿时由于氢键的破坏，使纤维素链相互脱离，而导致了原纤化。当TAHT加入时与纤维素纤维化学交联，纤维素链较多的保持在一起。Tencel A100和Tencel纤维同样具有柔软、悬垂和膨松的手感。 Tencel A100和标准Tencel相比，强度和模量约低10%。这两个
Tencel A100和标准Tencel相比，强度和模量约低10%。这两个参数，Tencel都有相当高的起始点，因此，影响不大。Tencel A100结晶度仍保持不变，纤维直径和微孔宽度发生了变化，导致了水吸收性和膨化度的增大，纤维的可染性就增加了。随之，染色物的给色量也提高。 如果在染色时选用了某些可以在纤维分子链之间形成交链的双或
如果在染色时选用了某些可以在纤维分子链之间形成交链的双或三活性基活性染料，那么这种交联对原纤化有抑制作用。活性染料防原纤化作用随染料适度的增加而增大，三活性基染料的防原纤化作用大于双活性基染料，双活性基染料大于单活性基染料，不同双活性基染料也存在较大差异，主要与活性基在染料分子上的位置、桥基变化、染料母体结构有关，也与染料的扩散性、活性基类型、两个活性基之间的距离等因素有关，其中双侧型双活性基染料的防原纤化作用大于单侧型双活性基染料。 由于高固色率和在Tencel纤维中的特殊作用，Tencel纤维的染
由于高固色率和在Tencel纤维中的特殊作用，Tencel纤维的染色特别青睐于双活性基染料，Cibacron LS、FN,Procion H-EXL和ME型活性染料的固色率都在75%以上，尤以Cibacron LS高达80%以上。从染色特征值来看，它们的性能也是非常优异的。 2.聚乳酸纤维
2.聚乳酸纤维 聚乳酸纤维（PLA）是由乳酸聚合而成的高分子化合物。PLA分
聚乳酸纤维（PLA）是由乳酸聚合而成的高分子化合物。PLA分子链末端有羟基和羧基，中间有大量酯基，可用分散染料于100℃不加载体染色。它是采用玉米、小麦等淀粉类原料经发酵转化成乳酸，然后聚合、纺丝制成。聚乳酸纤维不溶于水，熔点高达170℃以上，PLA具有与聚酯纤维类似的物理性质，耐用性好，具有快干抗皱的特点，外观透明、光泽佳，犹如丝绸。聚乳酸纤维可广泛用于服装、医疗卫生用品、农膜等材料，也可与棉花或羊毛混纺。此外，聚乳酸纤维制成的面料，触摸时有舒适的肌肤接触感和手感。 因染料的成键稳定性不同，综合酸、碱成键稳定性，以Cibacron
因染料的成键稳定性不同，综合酸、碱成键稳定性，以Cibacron LS及Cibacron FN为最好。 聚乳酸纤维的一个重要的优点是对环保有利，它是1种完全生物
聚乳酸纤维的一个重要的优点是对环保有利，它是1种完全生物降解的纤维，废弃后在土壤和水中，会在微生物作用下分解成二氧化碳和水，随后在光合作用下，它们又会成为淀粉的起始原料。这个循环过程，即能重新得到聚乳酸纤维的起始原料——淀粉，又能借助光合作用减少空气中二氧化碳的含量。如果将废弃物焚烧处理，由于燃烧值低，也不会对焚烧炉造成损伤。与其他生物降解型纤维材料相比，在透明性、强度、弹性和耐热性方面要高出一筹。 正是因为PLA具有生态环保的优点，西方市场都看好聚乳酸纤维
正是因为PLA具有生态环保的优点，西方市场都看好聚乳酸纤维的前景，目前已实现工业化生产的公司，如日本岛津制作所的Lactron、法国Fiterwel公司的Deposa、日本锺纺公司等。 3.甲壳素纤维
3.甲壳素纤维 甲壳素是1种动物纤维素，存在于虾、蟹、昆虫等甲壳动物的壳
甲壳素是1种动物纤维素，存在于虾、蟹、昆虫等甲壳动物的壳内。甲壳素早在100多年前已被发现，但长期以来，由于不溶于水、稀酸、稀碱和其他溶剂，一直把它当作废物丢弃而未加利用。近10年来，它的优异功能才逐渐被人们所认识。 将虾、蟹壳粉碎干燥后，经脱灰、去蛋白质等化学和生化处理后，
将虾、蟹壳粉碎干燥后，经脱灰、去蛋白质等化学和生化处理后，可以得到以N-乙酰基-D-葡萄糖胺为基本单元的氨基多糖类高分子物质，即壳聚糖粉末。壳聚糖又称几丁聚糖，将其溶解于适当的溶剂中，用湿法纺丝工艺即可制成甲壳素纤维。 甲壳素纤维呈碱性和高度化学活性，从而具有良好的吸附性、粘
甲壳素纤维呈碱性和高度化学活性，从而具有良好的吸附性、粘结性、杀菌性和透气性等优良性能。用其制成的服装可以防治皮肤病，并能抗菌、防臭、吸汗、保湿、穿着也十分舒适。用它制成的医用缝线，术后不需拆线，可自行被人体吸收。由于甲壳素分解酶中的溶菌酶浓度高，制成的医用敷料可以使肉芽新生就产生胶原，对纤维芽细胞繁殖带来好处，临床上具有镇痛、止血和治愈效果。 甲壳素纤维的原料来自废弃的虾、蟹壳类，不仅不对自然资源造
甲壳素纤维的原料来自废弃的虾、蟹壳类，不仅不对自然资源造成损害，而且可减少这类废弃物对环境的污染。甲壳素纤维废弃物可自然生物降解，对环境不会造成破坏。目前，已实现批量生产，主要用于医疗卫生领域，用于服装的甲壳素纤维也已开发，上海中大科技发展公司已供应1种名为“洁润丝”的内衣服饰，具有生化、卫生保健、洁润肌肤功能。 （全文完）
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