氨纶

氨纶氨纶

氨纶(Spandex)是多嵌段聚氨酯纤维的中国商品名称。一般由多根长丝组成,一般为10D/根,21世纪初已有15D/根,甚至20D/根,理论根数愈少,条干均匀度愈好,因重叠形态之机会率愈少。主要用于织制袜子、手套、运动衣、游泳衣、松紧带、绷带、紧身衣裤等。

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1 发展
2 简介
3 形态
  1. 3.1 生产形态
  2. 3.2 产品形态
4 特性
  1. 4.1 形态
  2. 4.2 弹性
  3. 4.3 吸湿性
  4. 4.4 耐热性
  5. 4.5 染色性
  6. 4.6 耐化学性
5 系数
6 生产
  1. 6.1 干法纺丝
  2. 6.2 熔融纺丝
  3. 6.3 湿纺纺丝
  4. 6.4 化学反应法
7 测试
  1. 7.1 沸水收缩测试
  2. 7.2 氨纶弹力测试
8 用途
9 储运
  1. 9.1 储存时间
  2. 9.2 贮存期限
  3. 9.3 运输
10 2014年我国氨纶行业SWOT浅析

氨纶 - 发展

《中国氨纶纤维行业产销需求与投资预测分析报告前瞻》数据显示,氨纶纤维传统的应用领域主要有内衣、织袜、泳装、体操服、运动装、儿童服装等,这部分领域的氨纶纤维用量仍将继续扩大。近年来,随着纺织科技日新月异的进步,氨纶纤维及其制品生产的新工艺、新技术也不断涌现,氨纶纤维应用出现了许多新兴的应用领域,如经编布、纬编布、休闲装、弹力牛仔、弹力时装面料、高档成衣、裤装等。随着生产技术和工艺的进步、价格的下降,应用领域不断扩大,中国氨纶纤维需求具有长期发展空间。

随着市场规模的扩大,行业竞争也日趋激烈,大型氨纶纤维企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的氨纶纤维生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的氨纶纤维品牌迅速崛起,逐渐成为氨纶纤维行业中的翘楚!

氨纶 - 简介

氨纶氨纶

氨纶(spandex),是聚氨基甲酸酯纤维的简称,是一种合成纤维,组成物质含有85%以上组分的聚氨基甲酸酯。商品名称有莱克拉(Lycra,美国、英

国、荷兰、加拿大、巴西)、尼奥纶(Neolon,日本)、多拉斯坦(Dorlastan,德国)等。

1937年,氨纶首先由德国Bayer公司研究成功,美国杜邦公司于1959年开始工业化生产。到21世纪初,已有近40个工厂生产,年总产量约为10万吨左右,中国现有(2010年)生产能力l万吨左右。

氨纶纤维共有两个品种,一种是由芳香双异氨酸酶和含有羟基的聚酯链段的镶嵌共聚物(简称聚酯型氨纶),另一种是由芳香双异氰酸酯与含有羟基的聚醚链段镶嵌共聚物(简称聚醚型氨纶)。

氨纶纤维与弹力聚烯烃纤维和弹力复合纤维统称弹力纤维

氨纶 - 形态

生产形态

生产上分不同亮光度形态,通常有(以DUPONT为例):   

1、透明(CLEAR- LUSTER):表面纤维较平滑,故反光成透明,摩擦率低,条干均匀度较差,上色亦较差,适宜与短纤类材料生产,经织物采用多。   

2、白根(DULL- LUSTER):即本白,表面纤维较凹凸不平,摩擦面大,上色效果好,适宜配长纤类生产,粗支根用,如胸围品及辅料用多。   

3、半透明(BRIGHT- LUSTER):内加进钛白粉及防滑剂,对化学剂较强抵抗力,游泳衣用多,因有抗氯功能。   

4、哑色(MATT- LUSTER):界乎本白与半透明之间,为哑白色,适宜针织采用。[1]

产品形态

氨纶氨纶

因用途不同,有各种产品形态,主要分为三种:裸纱、包芯纱、包覆或合捻纱。每种不同组合对应不同用途。   

1、裸纱(bare yarn): 为100%氨纶纱,裸纱一般不直接用于织物上,大多与对手材料共同生产,并需采用特殊装置生产。针织品最常用,如泳衣、运动服等,一般以22-78Dtex为主。 

2、包芯纱(core spun yarn)以裸纱为芯,其它材料为外皮纺成的纱,简称CSY。如以棉包芯一般用环绽纺纱机之细纱车上插入牵伸过的裸纱,包缠包芯纱之裸纱伸长度必需适当调整,其伸缩率被抑制在2~3倍。包芯纱分硬芯纱及软芯纱,包芯纱之对手材料有棉、涤、晴等等。被广泛使用在织物,针织品,绷带、袜子、内衣、牛仔服,一般以22-235Dtex为主。

3、包覆或合捻纱尼龙涤纶等长纤维、织造弹性织物时,大都用包覆纱合捻纱为裸纱跟与对手纱合捻而成,通常为了提高氨纶的被包覆程度同对手纱两根或三根合捻亦可,把对手纱包一重的叫单包覆纱(SCY),包两重的叫双包覆纱(DCY),较粗称(FTY),主要用44-620Dtex为主,用于内衣,内衣辅料。  

氨纶 - 特性

氨纶具有高延伸性(500%~700%)、低弹性模量(200%伸长,0.04~0.12克/旦)和高弹性回复率(200%伸长 ,95%~99%)。除强度较大外,其他物理机械性能与天然乳胶丝十分相似。它比乳胶丝更耐化学降解,具有中等的热稳定性,软化温度约在200℃以上。氨纶耐汗、耐海水并耐各种干洗剂和大多数防晒油。

形态

聚酯型弹性纤维的截面呈蚕豆状,聚醚型弹性纤维的截面呈三角形。

弹性

氨纶纤维所以具有如此高的弹力是因为它的高分子链是由低熔点、无定型的"软"链段为母体和嵌在其中的高熔点、结晶的"硬"链段所组成。柔性链段分子链间以一定的交联形成一定的网状结构,由于分子链间相互作用力小,可以自由伸缩,造成大的伸长性能。刚性链段分子链结合力比较大,分子链不会无限制地伸长,造成高的回弹性。

氡纶长丝的横截面大部分为狗骨形(dog-bone-shaped)也有一些长丝表面光滑或呈锯齿状。断裂强度在所有纺织纤维中是最低的,只有0.44~0.88CN/dtex(聚醚型的强度要高于聚酯型)。

吸湿性

吸湿范围较小,一般为0.3-1.2%(复丝吸湿率要比单丝稍高些)。

耐热性

视品种不同而有较大差异,大多数纤维在90~150℃范围内短时间存放,纤维不会受到损伤,安全熨烫温度为150℃以下,可以加温干扰与湿洗。

染色性

染色性能较优,可染成各种顿色,染料对纤维亲和力强,可适应绝大多数品种的染料。长期暴露在日光下或在氯漂白剂中也会退色,但退色程度随氨纶的类型而不同,差异很大。

耐化学性

具有较好的耐化学性,耐大多数的酸碱、化学药剂、有机溶剂、干洗剂和漂白剂,以及耐日晒和风雪,但不耐氧化物,易使纤维变黄与强力降低。[2]

氨纶 - 系数

氨纶织物氨纶织物

1、打卷张力(PACKAGE DRAFT %):弹性纤维之上卷张力十分重要,其张力由内至外要保持平均,如张力不平均,直接影响编织布面效果,最佳之上卷张力为8%-12%.而每个筒子之张力误差不能超过3%.   

2、筒上支数(DTEX ON CHEESE):筒上支数是受打卷张力所控制,例如:44dtex打卷张力为10%,即在筒上之实际支数为40dtex,即细了10%.现今有些氨纶制造商认为,当每个牌子的氨纶每个重量都相同时,打卷张力大的氨纶无疑是长度较长,编织长度较多,织物亦能织较轻,此点必需留意自己产品之要求情况选用。   

3、断裂强度(BreAKING TENACITY):通常每种不同牌子或不同系列之氨纶,其强度表现均不同,测试方法可在条件化环境下,取50mm用强力机测试,测试100%(SS100),200%(SS200),300%(SS300),测试各五次,一般观察200%(SS200)数据,及其它数据之稳定性,强度愈大,织物之伸长力大,而编织时机速亦可快些。   

4、断裂伸度(BreAKING ELONGATION):在测断裂强度时,可测出断裂之伸长度,一般伸度愈大,织物含量成份可少一些。   

5、成形度:以外观测试,如成形不良,每个筒子外形有异,大小不一等,均为不合格。   

6、油附着量:氨纶含油量最好为5%(+/-2%),含油量多或时间愈长,外层油质向内层浸透,而在筒底积聚,影响编织张力及损耗大。一般油剂组份为硅油,含硬脂酸金属离子。   

7、弹性回复率:一般纤维伸长100%或以上,叫弹性纤维,指在张力作用下长度增长,当释放后回复到初始长度,而原长与回复长度之差率,为弹性回复率,一般为95%或以上。   

8、比重:氨纶比重为1.10。   

9、公定回潮率:一般为1.3(ASTM)。   

10、软化温度:一般为190摄氏度/390华氏度。   

11、溶化温度:一般为250摄氏度/437华氏度。

氨纶 - 生产

氨纶纤维克服了如应力、应变性能、支数范围和橡胶纱之模朔性的质量缺陷,最初DUPONT最先采用干法纺丝生产,至21世纪初,生产方法亦大致有四种:

干法纺丝

氨纶氨纶

溶液在热气流下,因溶剂挥发而固化成丝的方法。   

生产流程:溶液(经过)——纺丝泵(过滤)——干燥箱(100℃热风吹过,使溶液挥发)——纺丝——卷绕成型

纺丝速度:由200~800M/分钟 

纺丝温度:为200~230℃   

纤维纤度:22.2~1244dtex   

特性:过程污染大,工艺复杂,成本高。

熔融纺丝

高聚物加热到熔点以上成为熔体而成丝的方法。   

生产流程:高聚物在无溶剂下聚合——造粒——在定温下切片——清洗除杂——干燥——脱水——进入螺杆压机制成溶体——-喷丝板挤出——-通过冷箱冷却——卷绕成型。   

纺丝速度:由600~1600M/分钟   

纺丝温度:为160~220℃   

纤维纤度:9~1100dtex   

特性:流程短、成本低、污染小

湿纺纺丝

原液在凝固浴中经双扩散作用而固化成丝的方法。   

生产流程:原液——纺丝泵(过滤)——从喷丝板进入温水(90℃以下)——再生槽凝固浴——脱去溶剂——丝条洗涤——干燥——卷绕成型。   

纺丝速度:由50~150M/分钟   

纺丝温度:为90℃以下温水   

纤维纤度:44~440dtex   

特性:此法生产过程污染大、纺速慢、成本高。

化学反应法

高聚物制成溶液经扩链剂使其发生化学反应,而固化成丝的方法。   

生产流程:溶液——经喷丝板至凝固液——添加扩链剂(化学反应)——卷绕成形——硬化——处理成网状纤维。   

纺丝速度:由50~150M/分钟   

纤维纤度:44~80dtex   

特性:此法生产过程污染大、成本高。[3]

氨纶 - 测试

沸水收缩测试

1、取四个氨纶样品,去除表面层,然后分别取长10cm 三个段落并且用色笔标识距离。

2、将样品放入沸水中(100℃), 10分钟时间,然后取出在条件室温下挂干,5分钟以后量度其收缩后的长度。

3、根据沸水前、沸水后的差异,计算其沸水收缩率,标准率为10 -15%。沸水收缩率(%)= (10cm - 测试长度) /10×100%   

结论:沸水收缩率超过(10- 15%),表明氨纶的稳定性差。

氨纶弹力测试

1、取四个氨纶样品,去除表面层,然后分别取长10cm三个段落,并且用色笔标识距离。

2、将样品的头尾接合,放在单纱强力机上测试,以50cm/分钟速度拉伸。

3、首先将样品分别伸长100%、150%、200%、250%、300%拉伸3次,然后第4次才计算其拉伸应力(cn)及弹性回复率。 

弹性回复率%= (10cm - 测试长度) / 10 X 100% 

结论:不同的产品对氨纶的弹性要求不同,某些产品对氨纶要求低伸长、高弹力或高伸长、低弹力或低伸长、低弹力或高伸长、高弹力,因此不同的布种要选择不同适合的氨纶。

氨纶 - 用途

氨纶氨纶

氨纶一般不单独使用,而是少量地掺入织物中。

1、用来制作弹性编织物,如袜口 、家具罩、滑雪衣、运动服、医疗织物、带类、军需装备、宇航服的弹性部分等。随着人们对织物提出新的要求,如重量轻、穿着舒适合身、质地柔软等,低纤度氨纶织物在合成纤维织物中所占的比例也越来越大。

2、用氨纶裸体丝和氨纶与其它纤维合并加捻而成的加捻丝,主要用于各种经编纬编织物,机织物和弹性布等。

3、用于合成纤维和天然纤维的大多数染料和整理剂,也适用于氨纶的染色和整理。[4]

氨纶 - 储运

储存时间

氨纶要保存在温湿均恒的环境内,温度摄氏18-20度之间,温度愈低,贮存期相对可较长,相对湿度为60%-70%,不宜放于日光曝晒之地方,不宜与二氧化硫氮氧化物等化工产品一起存放,引致其分解。

贮存期限

底于20D(3个月),30D(4个月),40D-70D(6个月),100D-280D(9个月)粗于420D(12个月),Spandex愈粗,贮存期愈长。

运输

氨纶在织布时,从恒温仓库到车间,至少提前16小时将纸箱打开,放在织布车间回潮,以减少织布时断纱现象。 

氨纶 - 2014年我国氨纶行业SWOT浅析

一、优势  

1、行业规模化发展  

我国是世界上最大的氨纶供应国。随着国内上下游产业的同步发展,氨纶行业的发展环境将进一步成熟,行业企业规模将不断扩大,提高行业整体实力。  

2、需求持续增长  

我国氨纶需求仍有很大的增长空间,在国内消费水平的促进下,未来我国氨纶市场容量将保持稳定的增长态势。  

二、劣势  

1、国内企业生产工艺落后,技术力量薄弱,这是阻碍我国氨纶行业发展的主要原因之一。  

2、缺乏国际知名品牌,在全球市场上的竞争力较弱。  

3、市场秩序混乱,一些中小企业生产的产品质量较差,以低价扰乱市场竞争。为了获得高额利润,一些厂商想方设法降低成本,导致产品质量低劣。  

三、机会  

我国人口数量大,随着我国经济发展人民生活水平日益提高,下游需求产业的发展将带动国内氨纶行业的发展,因此我国氨纶市场是一个极具潜力的市场,国内氨纶产品存在较大的发展机会。  

四、威胁  

1、国外品牌竞争,近年来国外氨纶品牌在我国市场上的销量每年均持续增长,给行业企业造成愈来愈大的冲击。  

2、大规模谷朊粉企业的发展会给业内其他企业造成一定影响和威胁。

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参考资料:
[1]^引用日期:2014-02-19
[2]^引用日期:2012-10-12
[3]^引用日期:2012-10-12
[4]^引用日期:2012-10-12
扩展阅读:
1中国氨纶市场竞争调研与盈利空间评估报告(2013-2017)

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