细旦纤维是指单丝纤度在1.0~0.5dpf的纤维,而单丝纤度在0.5~0.1dpf的纤维称为超细旦纤维,单丝纤度低于0.1dpf的纤维称为微细旦纤维。细旦丝可广泛用于桃皮绒、鹿皮绒、高密防水防钻绒面料、高感性仿真丝稠、高档针织时装及内衣、高性能擦拭布、医用防护、超洁静工作服以及直接用于功能
吸附材料、过滤材料、保湿材料等。
细旦纤维的发展始于涤纶长丝,20世纪60年代中期
日本采用单组份熔纺法首次生产出了0.4-1.0旦细旦涤纶长丝。70年代初,日本用剥离法和海岛法两种复合纺丝法生产出了0.1旦左右的极细纤维并实现了工业化。
80年代以来,纤维的细旦化已成为合成纤维发展的一种普遍趋势,如日本的
旭化成、钟纺、
帝人、
东丽等公司,
美国和
欧洲的
杜邦、赫斯特、阿格索等公司都生产出各类规格的细旦纤维,目前日本细旦
长丝䰶产量已占长丝产量的十分之一。二十世纪70年代以制造人造革人造鹿皮为目标,掀起了细旦纤维开发的第一次热潮。
1986年以后,由于对细旦纤维特性的深入研究,进入了发掘细旦纤维功能的时期,掀起了第二次研发热潮。如洁净布、具有独特质感的新感觉织物相继出现,微细纤维的加工技术进一步被提高,微细纤维的应用也进入了多种领域,0.5旦以下细旦丝则由于其极小的线密度、良好的
拒水、去污、过滤性能而广泛应用于保温材料、
超滤材料、吸液材料、离子交换、
生物医学等领域。
(1)复合纺丝剥离法:复合纺丝剥离法是将两种互不相溶、粘度相近的聚合物通过特殊的纺丝组件制成具有两组分交替排布截面形状的复合纤维后,再通过机械法或
化学法使两组分分离,制得复合超细纤维复合体。目前最好的超细旦纤维纤度已能达到0.001dtex,取得了较好的效果。
(2)容解法:溶解法是通过化学方法除去复合纤维中的一个组分,使剩下的组分成为超细纤维。此法包括皮芯型和细纤连续分布型两大类型。皮芯型是先制复合纤维,然后除去皮组织,由芯构成超细纤维。细纤连续型的复合丝由细纤和基质构成,细纤沿纤维轴向连续地分布于基质中,溶解除去基质,可得单丝线密度达0.01~0.2dtex的超细
长丝䰶。
(3)常规熔融法:常规熔融法是将单一组分的
均聚物通过特定的纺丝工艺处理,使纤维的单丝线密度降到1dtex以下。它对纺丝设备和原料都有严格要求,一般纺速均在5000m/min以上,虽然原料利用率高,成本低,工序简单,但它生产0.1dtex以下的超细纤维比较困难,对织造设备要求严,织造过程易产生毛丝、断头等。
(4)超拉伸法:超拉伸法是利用热塑性高聚物在玻璃化温度以下以很低的形变
速率进行拉伸时将产生缓慢流动而不取向的原理,在一定温度下对初生纤维进行超倍率缓慢拉伸,得到低取向细纤维,再在一定条件下进行补充拉伸之取向,得到具有一定强度的超细纤维。它可用现有纺丝设备制低取向丝,但后拉伸工艺不易控制,设备产率低,难以适应工业化大生产。
(5)闪蒸发:闪蒸法是利用聚合物溶液形成纤维时
溶剂会在刹那间
汽化而脱离
均聚物的道理,使高聚物被汽化成0.1~0.15dtex的超细纤维。如将
聚对苯二甲酸乙二醇酯溶解在二氯化
甲烷与1,1,2-或1,2,2-
三氯乙烷的混合溶剂中(重量比为4:6~9:1,制成浓度为5%~20%的纺丝原液,再在220℃~280℃、8MPa条件下进行纺丝,纺丝原液从喷丝孔喷出,溶剂瞬间汽化,喷出的PET即为超细纤维。
(6)熔喷法:熔喷法是一种利用高速热气流吹散并剪切高聚物熔体从而制得超细纤维的方法。制得的非织造布成形好,设备简单,操作容易,但
纤维强度低,制成品中易夹带粒状或绳状
均聚物。