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什么是氨綸

定型機(jī)、涂層機(jī)、地毯機(jī)專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機(jī)械2023年8月31日訊 氨綸，學(xué)名聚氨酯纖維，英文名spandex，縮寫PU。1937年，德國(guó)拜耳公司研發(fā)成功；1959年美國(guó)杜邦公司開始工業(yè)化生產(chǎn)；1989年，中國(guó)第一家氨綸生產(chǎn)工廠煙臺(tái)氨綸廠投產(chǎn)?，F(xiàn)在，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的氨綸生產(chǎn)國(guó)。

氨綸的分子結(jié)構(gòu) ?

1、氨綸化學(xué)性質(zhì)綜述

氨綸耐還原劑、耐雙氧水氧漂、耐低濃度的酸和堿、可進(jìn)行干洗（如四氯乙烯、四氯化碳等），不耐氯、不耐極性高的有機(jī)油劑（如二甲基甲酰胺DMF、二甲基乙酰胺DMA、環(huán)乙酮、苯酚等）。通常條件下，聚醚性氨綸耐堿性好，但耐氯和耐熱氧化性稍差；聚酯型氨綸耐氯和耐熱氧化性好一些，但耐堿性差。

氨綸根據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同分為：由芳香雙異氰酸酯和含有羥基的聚酯鏈段的鑲嵌共聚物（簡(jiǎn)稱聚酯型氨綸），由芳香雙異氰酸酯與含有羥基的聚醚鏈段鑲嵌共聚物（簡(jiǎn)稱聚醚型氨綸）。

氨綸對(duì)耐各種常見化學(xué)品的性能見 ?

2、氨綸的耐氯性能

從上面圖表中可知，次氯酸鈉會(huì)氨綸強(qiáng)力損傷嚴(yán)重，因此，氨綸是不耐氯的。也即是說氯水、次氯酸鈉、亞氯酸鈉等這些含有效氯的物質(zhì)，都會(huì)對(duì)氨綸的強(qiáng)力引起損傷。

有效氯（availablechlorine）：指具有氧化能力的氯。

• 有效氯含量越高，對(duì)氨綸強(qiáng)力損傷越嚴(yán)重
• 同等含量有效氯的條件下，PH值越低氨綸強(qiáng)力損傷越嚴(yán)重。
• 有效氯會(huì)在氨綸上殘留并造成“貯存損傷”
• 在含有有效氯的游泳池中，帶有氨綸的泳衣使用壽命降低，因?yàn)槭艿搅擞行取凹纯虛p傷”和“貯存損傷”。

3、氨綸的耐堿性

與棉纖維的耐堿性不同，棉纖維經(jīng)高濃度的堿處理或者絲光，強(qiáng)力會(huì)提高；高濃度的堿性條件會(huì)使氨綸降強(qiáng)。

對(duì)于聚醚性氨綸，有實(shí)驗(yàn)顯示，可以耐40g/L的 NaOH 浸軋—汽蒸出來，但強(qiáng)力略有損傷。而大浴比浸染前處理氨綸強(qiáng)力的損傷大于平幅長(zhǎng)車。

室溫條件下聚醚性氨綸可以耐25%的濃NaOH短時(shí)間處理，也就是棉氨織物可以進(jìn)行絲光處理。

4、氨綸的耐酸性

酸性條件下，氨綸強(qiáng)力也會(huì)略有降低，并且伴有黃變產(chǎn)生。但相對(duì)來講，氨綸的耐酸性比耐堿性要好。因?yàn)樗嵝詶l件下，棉纖維的強(qiáng)力會(huì)下降，因此棉/氨織物或紗線在拋光時(shí)盡量選擇中性拋光酶。

5、氨綸在紡織品中的表現(xiàn)形式

氨綸在紡織品中通常以裸絲、包芯紗、包覆紗、合捻紗四種形式存在。

氨綸裸絲

最早開發(fā)的聚氨酯彈性纖維品種,其拉伸與回復(fù)性能好,且不用紡紗加工便可用于生產(chǎn),因此具有成本低的優(yōu)點(diǎn)。由于裸絲的摩擦系數(shù)大,滑動(dòng)性差,直接用于織造織物的不多,一般適宜在針織機(jī)上與其他化纖長(zhǎng)絲交織。主要紡織產(chǎn)品有緊身衣、運(yùn)動(dòng)衣、護(hù)腿襪、外科用繃帶和襪口、袖口等。

包芯紗

包芯紗是以氨綸絲為紗芯, 外包一種或幾種非彈性的短纖維, 以天然纖維為外包纖維的紗線吸濕性好, 又由于這種包覆后,拉伸時(shí)芯絲一般也不外露, 所以舒適性好, 染深色產(chǎn)品也不會(huì)因氨綸色淺而影響同色性。不過包芯紗的強(qiáng)力相對(duì)較低, 一般單紗強(qiáng)力只相當(dāng)于同規(guī)格外包纖維單獨(dú)成紗的 80% ～90%。

它具有三個(gè)顯著的特點(diǎn)：一是具有與外包纖維(棉 、毛、滌，棉等 )同樣的手感和外觀 ，由天然纖維組成的外鞘吸濕性好 ；二是彈性好 ；三是彈性百分率能控制在 20％以下。

氨綸包芯紗與其他彈力紗線相 比有一個(gè)顯著的特點(diǎn)是紗線在緊張拉伸的狀態(tài)下芯絲不外露。因此，染色效果好 ，宜做包括深色在內(nèi)的各種顏色的產(chǎn)品。

與其他類型的彈力紗線相比，包芯紗的強(qiáng)力相對(duì)較低。一般情況下 ，單紗強(qiáng)力只相當(dāng)于同規(guī)格外包纖維單獨(dú)成紗時(shí)的 80％~90％。包芯紗首先斷裂的是外包纖維，外包纖維所形成 的強(qiáng)力即是包芯紗的強(qiáng)力。氨綸絲是一根低強(qiáng)高伸的長(zhǎng)絲 ，它在包芯紗 內(nèi)無助于紗線的強(qiáng)力 ，反而破壞了纖維之間的抱合力 。因此，氨綸含量越高，包芯紗的強(qiáng)力越 低。

以聚氨酯彈性纖維為芯紗,外包一種或幾種非強(qiáng)力短纖維(棉纖維、毛、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維等)紡成的紗線。芯層提供優(yōu)良的彈性,外圍纖維提供所需的表面特征。例如:棉包芯紗,除了彈性好以外, 還保持了一般棉紗的手感和外觀,其織物具有棉布的風(fēng)格、手感和性能,可以制成多種棉型織物;毛包芯紗的服裝面料不僅具有一般毛織物的外觀和良好保暖性,而且織物的回彈性好,穿著時(shí)伸縮自如,增強(qiáng)了舒適感,并能顯現(xiàn)優(yōu)美的體型。包芯紗與其他彈力紗線相比有一個(gè)顯著特點(diǎn),即紗線在緊張拉伸的狀態(tài)下芯絲不易外露,因此染色效果好,宜做包括深色在內(nèi)的各種顏色的產(chǎn)品。但其強(qiáng)力比其他彈力絲低。包芯紗是聚氨酯彈性纖維中應(yīng)用最廣泛的紗線品種。

包覆紗

又稱包纏紗,是以聚氨酯彈性纖維為芯,用合成纖維長(zhǎng)絲或紗線以螺旋形的方式對(duì)其予以包覆而形成的彈力紗 。包覆紗的手感比較硬挺,紗線較粗,織造的面料比較厚實(shí)。包覆紗的強(qiáng)度就是外包層長(zhǎng)絲或紗線的強(qiáng)度,因此比同規(guī)格包芯紗的強(qiáng)度高。包覆紗又可分為單包覆紗和雙包覆紗。單包覆紗是在聚氨酯彈性纖維外層包上一層長(zhǎng)絲或紗線,由于施加于芯紗上的包覆圈數(shù)較少,在高伸長(zhǎng)的彈性織物上有時(shí)會(huì)出現(xiàn)露芯現(xiàn)象,不宜做深色產(chǎn)品,主要用于襪子、緯編內(nèi)衣等彈力織物。雙包覆紗是在聚氨酯彈性纖維外層包覆兩層長(zhǎng)絲或紗線,且兩層包裹方向相反,由于外層纖維以相反的螺旋角對(duì)稱包裹,紗線不用再加捻就可以達(dá)到成紗彈力的平衡。雙包覆紗的加工費(fèi)用較高,主要用于護(hù)腿、彈力帶、襪子口、連襪褲等彈力織物。

包覆紗也是以氨綸為芯, 無彈性的長(zhǎng)絲或短纖維紗線按螺旋形的方式對(duì)伸長(zhǎng)狀態(tài)的氨綸絲予以包覆而形成的彈力紗。包覆紗與其他彈力紗線最明顯的區(qū)別之一是芯絲無捻度, 芯絲與外包層之間的抱合程度明顯低于包芯紗和合捻線, 因此其彈性高于后兩者, 因此在張緊狀態(tài)下有露芯現(xiàn)象。如果氨綸絲染色深度與外層纖維有明顯色差, 在張緊狀態(tài)下, 會(huì)使紡織品同色性降低, 對(duì)深色產(chǎn)品更為明顯。包覆紗的強(qiáng)力主要是外層長(zhǎng)絲或紗線的強(qiáng)力, 因此強(qiáng)力較高。

合捻紗

又稱合股紗,是在對(duì)聚氨酯彈性纖維牽伸的同時(shí),與其他無彈性的兩根紗并合加捻而成。如果使這種紗線退捻,在使張力減弱的同時(shí)對(duì)整個(gè)紗線施加較輕的沖擊,使各紗線間相對(duì)移動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),最后導(dǎo)致彈性纖維進(jìn)入紗芯中,其他無彈性的紗成為外包層,合捻紗結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定。利用這種方法可以生產(chǎn)各種花式捻線或三合一的合捻紗。合捻紗多用于織造粗厚織物,如彈力勞動(dòng)布、彈力單面華達(dá)呢等。優(yōu)點(diǎn)是條干均勻,產(chǎn)品潔凈;缺點(diǎn)是手感稍硬,彈性纖維有的露在外面,使染色時(shí)容易造成色差,故一般不用于深色織物。

合捻線又稱合股線, 是在氨綸邊拉伸邊與其他無彈性的兩根紗并合加捻而成。氨綸絲能與各種紗線或長(zhǎng)絲配合生產(chǎn)彈力合捻線。由于氨綸絲與其他紗之間是互相捻繞的關(guān)系, 因此紗線在張緊狀態(tài)下氨綸絲會(huì)外露。如果染色時(shí)氨綸的顏色與其他合捻線色差大, 則紡織品同色性較差, 不適合染深色。合捻線的強(qiáng)力等于配合的非彈力紗的彈力, 因此強(qiáng)力較高。氨綸絲與非彈力紗之間的抱合程度也低于包芯紗, 所以, 其彈性也高于包芯紗。

三種彈力紗線性能比較 ?

含氨綸織物染色生產(chǎn)

1、帶氨綸織物在染整過程中，盡量避免氯漂、避免高濃度堿性條件、過低的PH值、避免接觸極性高的有機(jī)溶劑，如果生產(chǎn)中遇到氨綸降強(qiáng)的問題，化學(xué)角度可以從以上去分析。

2、氨綸可以用分散染料、酸性染料染色，但是這兩種染料的牢度有太差，而且通過實(shí)驗(yàn)表明，尼龍用活性染料（染尼龍彈力布）與分散型陽離子染料（染CDP彈力布）對(duì)氨綸基本不沾色，這也是不是說明此兩種染料不適合氨綸染色，其實(shí)不然，在合適的助劑做媒介的前提下，尼龍用活性染料是可以上染氨綸的，并且牢度和深度都比較優(yōu)良。

3、市面上單純的氨綸面料很少，所以氨綸染色較為陌生，純氨綸面料與低彈力面料或者無彈面料貼合使用，可以增加面料的彈力和回復(fù)力。并且彈力面料撐開或壓模時(shí)，如果氨綸顏色和長(zhǎng)絲不一致，就會(huì)出現(xiàn)氨綸漏色的問題，這就需要對(duì)氨綸染色。

對(duì)于氨綸染淺色，可以在酸性浴條件下用酸性染料或分散染料染色，同樣染料用量條件下，分散染料在氨綸上各項(xiàng)牢度優(yōu)于酸性染料，但不同分散染料對(duì)氨綸的牢度不一樣，一般染料用量小于0.5%時(shí)可以用分散染料染色。

氨綸是高彈力纖維，考慮到高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間染色會(huì)導(dǎo)致氨綸失彈，一般在100℃以下染色，而且氨綸不耐堿，再者分散染料和酸性染料適合在酸性條件下染色，一般氨綸在酸性浴條件下染色，pH在5左右比較適合。

各種染料以適助劑作為媒介，可以上染氨綸，這一類助劑市面上稱為氨綸上色劑或氨綸著色劑，其主要針對(duì)尼龍用活性染料、酸性染料等上染氨綸，一般是兩性離子性質(zhì)。其作用原理大致如下：在酸性條件下，氨綸內(nèi)的酰胺鍵等基團(tuán)電離，帶正電，氨綸上色劑與之發(fā)生反應(yīng)，固色劑固著在氨綸上，由于氨綸上色劑含有氨基正離子，所以染料與氨綸上色劑也可以發(fā)生結(jié)合。 

尼龍活性染料對(duì)氨綸染色的規(guī)律（加氨綸上色劑）

A、氨綸染色后各項(xiàng)牢度的一般規(guī)律：水洗>汗?jié)n（酸）>水浸，而且濕摩擦牢度要遠(yuǎn)優(yōu)于干摩擦牢度。分析其原因，氨綸上色后在濕態(tài)條件下染料或氨綸上色劑與染料結(jié)合體在外界壓力的長(zhǎng)時(shí)間作用下會(huì)發(fā)生遷移，而且是一個(gè)緩慢的過程（氨綸是疏水性纖維，水分子不會(huì)快速進(jìn)入纖維內(nèi)部，染料也不會(huì)快速遷移），所以其水洗牢度較好，其次在汗?jié)n酸性條件下，有利于氨綸氨綸上酰胺鍵或氨綸上色劑上氨基電離，可以捕捉遷移的染料或氨綸上色劑與染料結(jié)合體，所以酸性汗?jié)n牢度優(yōu)于中性水浸色牢度。而在摩擦的作用下，干磨會(huì)產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致氨綸表面的染料發(fā)生熱遷移，在濕態(tài)條件下則不會(huì)發(fā)生這種情況。

B、氨綸染色后煮純堿，會(huì)使其牢度下降0.5級(jí)左右，這是因?yàn)樵趬A性條件下，氨綸上色劑與纖維和染料的結(jié)合會(huì)被破壞，從而牢度下降。其次氨綸染色后用陽離子固色劑固色，其牢度提升較陰離子固色劑大，陽離子固色劑可以與染料生的水溶性基團(tuán)（-SO3-）發(fā)生反應(yīng)，封閉水溶性基團(tuán)，降低染料水溶性，并且固色劑在纖維表面成膜，可以將染料隔絕起來，干摩擦牢度也就相應(yīng)提高。

C、酸性、分散和尼龍用活性染料染氨綸的日曬牢度要差于染滌綸或尼龍長(zhǎng)絲。究其原因主要是因?yàn)榘本]的結(jié)晶度低，常溫下處于高彈狀態(tài)，空氣更容易進(jìn)入纖維內(nèi)部，在日光的作用下發(fā)生色變，再者氨綸本身在日曬作用下會(huì)發(fā)生黃變，也是導(dǎo)致日曬牢度低的原因。

露白問題：棉彈力布染黑色時(shí)，氨綸會(huì)露白，一般可通過染浴中加入少量分散或酸性黑，讓其上染氨綸，不過要留意牢度問題。其次對(duì)于滌綸彈力和尼龍彈力布染黑色氨綸露色問題，滌綸彈力布染色時(shí)可在染浴中加入少量氨綸上色劑0.3%左右，尼龍彈力布染色可直接在染浴中加入氨綸上色劑染色，這樣氨綸露色問題基本可以解決。其他顏色的氨綸露色問題，根據(jù)上面類推即可。

含氨綸織物的定型

定型工藝的制定，要先了解織物的風(fēng)格，前面講述了關(guān)于氨綸織物的不少特點(diǎn)及分類，現(xiàn)在簡(jiǎn)單重復(fù)分析一下氨綸織物的主要特點(diǎn)。

1、氨綸彈性非常高，一般制品不使用100%的聚氨酯，多在織物中混用5~30%的比例，所得各種氨綸織物均具有15%~45%的舒適彈性。

2、氨綸通常不單獨(dú)使用，氨綸織物常以復(fù)合紗制成，例如以氨綸為芯，用其它纖維（如尼龍、滌綸等）做皮層制成包芯紗彈力織物，其對(duì)身體的適應(yīng)性良好，很適合做緊身衣，無壓迫感。

3、氨綸彈力織物的外觀風(fēng)格及服用性能與所包覆外層纖維織物的同類產(chǎn)品接近。

在氨綸的染整加工中，如工藝不當(dāng)，就會(huì)造成失彈、起皺等問題。所以進(jìn)行氨綸的染整加工必須圍繞這兩大問題，適當(dāng)調(diào)整工藝，以滿足客戶的要求。

由于氨綸為了改善在紡絲時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)性能，在織造過程中使用了硅油類潤(rùn)滑劑和其他助劑。這些助劑隨著時(shí)間的推移會(huì)自然降解致使纖維泛黃，織物的彈性下降。同時(shí)含氨綸面料在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中會(huì)形成“冷定形”，使織物在后加工中產(chǎn)生無法消除的永久性的折皺。所以，含氨綸針織布除了減少倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間外，更重要的是織造后立即開幅后平幅卷裝，避免產(chǎn)生壓折痕的機(jī)會(huì)。

含氨綸針織物，下機(jī)后其纖維內(nèi)部的氨綸存在一定的織造時(shí)形成的內(nèi)應(yīng)力。所以，預(yù)熱定形的目的就是為了通過面料的一張一弛的過程而消除應(yīng)力，使織物的尺寸充分穩(wěn)定，消除織物在后加工中出現(xiàn)永久性的折痕。

如果在圓筒織造時(shí)形成的線圈，第二個(gè)線圈在第一個(gè)線圈的左面，那么預(yù)定形時(shí)進(jìn)布方向也應(yīng)該左面前7％～10％(相對(duì)幅寬)，使得和成品的扭度保持一致。

預(yù)定型

因此，最佳的預(yù)定形方案為：松弛→汽蒸(沒有汽蒸條件的軋熱水80℃) →超喂預(yù)定形→(進(jìn)入面料前處理→定形→印花)。

大多數(shù)染廠因?yàn)闆]有汽蒸設(shè)備而直接軋水進(jìn)入定形，當(dāng)氣溫在較低時(shí)(冬天)，面料上易產(chǎn)生折痕。面料通過汽蒸箱松弛后再進(jìn)行定形，會(huì)收到滿意的效果。熱定形溫度以l85～190℃之間為好，定形時(shí)間45～60 S。定形溫度過高，會(huì)使織物泛黃。

同時(shí)如果織物上的雜質(zhì)和助劑因受焙烘的影響而部分降解，其降解物質(zhì)一旦遷移到纖維內(nèi)部產(chǎn)生斑痕，那么這些斑痕在后道加工中就很難去除，染色時(shí)纖維內(nèi)部的油斑會(huì)首先吸收染料，而在保溫移染過程中又沒有能夠及時(shí)跑出來而形成染深斑，即使再進(jìn)行剝色重染，還會(huì)殘留在面料上，所以，切忌195℃以上的高溫預(yù)定形（注：氨綸軟化溫度約在200°以上），同時(shí)還會(huì)影響氨綸牢度。定形時(shí)的幅寬比坯布拉寬l0％～l5％，讓其在染缸中前處理時(shí)有一個(gè)充分的回復(fù)，使面料內(nèi)應(yīng)力完全消除。

前處理

需印花的針織布也要經(jīng)過前處理，去除棉漬雜質(zhì)和油脂蠟質(zhì)等，增加面料的白度和提高織物的潤(rùn)濕、吸水性能，從而達(dá)到良好的印花效果。

前處理工藝可以分為兩大類，即傳統(tǒng)的堿處理和現(xiàn)代的生物酶處理，生物酶處理符合環(huán)保加工要求，但是目前對(duì)增白或漂白要求高的面料還很難滿足要求，所以常規(guī)的堿處理工藝還在廣泛地運(yùn)用，含氨綸織物前處理后的水洗逐步降溫是十分必要的，防止突然降溫引起纖維收縮產(chǎn)生折痕。

半制品定形要求

半制品的定形，必須根據(jù)原設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行，一般來說定形幅寬較成品幅寬寬3％～5％左右，經(jīng)向縮率控制在成品要求的縮率以內(nèi)，貼布的伸長(zhǎng)等于描稿時(shí)放大的比例。如果是單面針織布，那么還需要槳切邊及最佳扭度的控制，減少因扭度而產(chǎn)生的印花緯斜。漿邊的寬度約1cm，斷點(diǎn)漿。不宜太薄或過厚，太薄了起不到應(yīng)有的作用，太厚了會(huì)影響近布邊的印花效果。涂料印花由于停留在布面的固漿相對(duì)地會(huì)增加面料的平方米克質(zhì)量，所以在幅寬、縮率符合的條件下，克質(zhì)量可以偏輕一點(diǎn)。

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