次微米结构超细纤维介绍.PDF

次微米結構超細纖維介紹 Introduction to Sub-Micron Structural Micro-fiber 紡織產業綜合研究所 劉昭暉 、鄭筱雯、安大中 前言 超細纖維的生產源自複合纖維紡絲技術，早在 1940 年 ，美國AVICO 公司即 發表黏液嫘縈的複合纖維專利。而後杜邦公司在 1959 年商業化生產聚丙烯腈複 合纖維「Orlon Sayelle 」，1963 年生產聚醯胺複合纖維「Cantrece 」。日本鍾紡公 司在1965 年發展「尼龍22 」的聚醯胺複合纖維。自此複合纖維的生產技術快速 展開，發展出不同的纖維型態，如圖 1 所示。 圖1.複合纖維型態[1] 複合纖維紡絲技術發展中 ，最具價值的就屬纖維的極細化，纖維細度的分類 根據人造纖維辭典(表 1) ，超細纖維必須小於0.3dtex 。將纖維極細化的製造方式 如表2 所示。 表 1.人造纖維產品的細度分類[2] 分類 規格 粗纖維 coarse fibers 大於7.0dtex 中等細纖維 medium-fine fibers 2.4~7.0dtex 細纖維fine fibers 1.0~2.4.dtex 超細纖維microfibers 1.0~0.3dtex 超微細纖維supermicrofibers 小於0.3dtex (Dictionary of Man-Made Fibers, 1998) 表2.極細纖維的製造方法 分類 細度(de) 纖維結構 纖維形態 複合紡絲 0.2~0.01 剥離型複合(放射狀) 長絲 剥離型複合(木紋狀) 長絲 溶離成份複合(海島狀) 短纖維 溶離成份複合(放射狀) 長絲 一般紡絲 0.7~0.1 單成份高速紡絲 長絲 特殊紡絲 0.2~0.01 紡粘法 不織布 電紡 熔噴法 超細纖維如若帶太微細 ，在紡絲、織造製程中產生毛羽導致不易應用，所以一 般都是先行紡製 2~5de 的常規細度 ，再經過後段加工方法 ，將纖維分割或極細 化 ，如圖2 所示。超細纖維的極細化的方法可如表3 所示 ；表4 是日本市售的超 細纖維產品的型態、用途和特徵。 圖2. 複合纖維極細化的示意圖 表3.超細纖維的極細化的處理方法 分類 特徵 方法 剥離型複合纖維 利用化學處理使一成分膨潤收縮 特殊藥劑 利用化學處理分裂化 鹼液 利用物理處理分裂化 高壓水柱、機械作用 溶除型複合纖維 利用化學處理使一成分溶解去除 有機藥劑 利用化學處理使一成分溶解去除 水系藥劑 表4. 日本市售的超細纖維產品的型態、用途和特徵