Porel纤维开发20101021
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功能性面料保暖时尚花呢的开发
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ３ —１ ８
维 ，其原料为植物 蛋 白质 及纤维素 ，均取 白于大 自
２ ０ １ ３ 年 第ｌ 期
上海 毛麻 科技
１ Ｏ
然 中可再生 的绿色植物 ，是一种可降解 的环保型纤 维 。柔丝纤 维具有 防紫外 线的功 能 。
２ ． １ ． ２设 计 工 艺的确 定
￣ Ｉ
／ Ｏ ／ ｏ
０ 仿 ４ ５
０ ４ ５
１ ３
， ＿ ６
１ ６
８
果；由于不吸收水分， Ｐ Ｐ 纤维的干湿 强 比为 １ ０ ０ ％ ， 在 湿润状态下仍能保持原有的强力， 耐磨性好；Ｐ Ｐ 纤维 不 吸收汗液 ， 没有养分可提供 ， 所 以细菌没法在织物 上生存 ， 保持织物 的洁净 。
干 湿 强度 ｝ ｃ ／ ％ １ ∞
２ ５ ＿ ３ ０ ３ Ｏ － ． ４ Ｏ １ ∞ １ ∞ １ ０ ０
１ ０ ２ ７ — ４ ８ １ １ ５ ３ － ７ １ 柏 ２ ５ ０
分 解 １ １ ６
＆ ４
１ ３ ０ １ ０ ６
软化 点 ／ ℃ １ ５ １ ６ ０ ５ 约
由表 １ 可 以看 出， Ｐ 来自纤维有 如下特 性 ： （ １ ） 质地 轻柔 ，保暖舒适 。Ｐ Ｐ 纤维是衣着 用纤维
中最 轻 的 纤 维 ， 是 唯 一 能 浮 于 水 面上 的纤 维 。 它 与羊
２ 织 物 的开发与生产
２ ． １ 织物规格设计
２ ． １ ． １纤维含 量 的 确 定
花 呢 面料 。
项目
比 重 差 值／ ％
表１ Ｐ Ｐ纤维与其他舷维 的比较
Ｐ Ｐ 尼 龙 涤 纶 人倍鲑 亚克 力 羊 毛 棉
PorelTM纤维的性能及其在面料开发中的应用
PorelTM纤维的性能及其在面料开发中的应用作者：赖明河陈向标江凯鹏陈海宏来源：《中国纤检》2011年第21期摘要详细介绍了PorelTM纤维的结构和性能特点，讲述了PorelTM 纤维在运动休闲服、内衣等面料开发上的应用，指出PorelTM 纤维是一种很有发展前景的纤维。
关键词：PorelTM纤维；聚酯；面料开发随着科技的发展以及自身需求的提高，人们对服装面料的舒适性、健康性、安全性和环保性等要求也越来越高。
而从目前大量用于针织面料生产的纤维原料特性来看，棉纤维的热调控能力强，湿调控能力弱；普通涤纶的热调控和湿调控能力均较弱；早期的吸湿排汗纤维虽然改善了湿调控能力，但热调控能力还是较弱。
因此，采用这些纤维生产的面料都不能满足人们在服用舒适性方面的高要求[1]。
PorelTM 涤纶短纤从聚酯改性入手，引入亲水性基团和柔性链段，采用毛细管空腔结构，同时具有自动调节湿、热平衡的功能，改善了传统聚酯中空纤维手感差、易起球、中空易破坏、染色必须在高温高压下进行的缺陷。
由PorelTM 纤维制成的服装轻盈透气，手感柔软，冷热平衡，吸湿快干，同时还有抗起毛起球、抗静电、易打理等优点。
它能使人体保持冷热平衡，并且汗水流出后能迅速从织物内侧迁移至织物的外侧，水分蒸发导致肌肤干燥，达到柔软舒适、干爽透气的效果。
1PorelTM纤维的性能分析1.1吸湿快干PorelTM 纤维是中空结构的短纤维，因而具有很好的吸水作用，其吸湿原理包括了亲水基团对水的作用以及毛细管的芯吸作用[2]（见图1）。
当织物中纤维形成的毛细管处于水平位置时，虽然没有外力场的势能差，但由于毛细管弯曲面附加引力的作用，能自动引导液体流动，这就是“芯吸”。
芯吸是一种维持毛细管内流体迁移的性能，是使水分子沿纤维表面形成的毛细管上升并从另一端析出水珠的性能。
当人体出汗时，汗液以液态水的形态分布在皮肤表面，通过纱线和织物的芯吸作用，将液态汗水从织物的一面传递到另一面，并散发到空气中，以促进热量的散失，对织物的穿着舒适性起着十分重要的作用[3]。
Porel~(TM)纤维纱线产品及其针织面料的开发应用
由于Ｐ ｒｌ 纤 维与精梳棉 和粘胶纤维 的染色 陛能存在 ｏｅＴ Ｍ
差 异， 为防止面 料染色不匀， 在纱线 生产过 程中要特 别注 意
两种原 料的均 匀混 合。 ｏｅ 纤 维与粘胶 纤维 的混合 采用 Ｐ ｒｌ 盘混 ， 与精 梳棉 的混 合采 用 ３道 条混 ， 尽量增加 并 合根 并 数， 保证两种纤 维充分混 合。
速干效果 。
面料都不能 满足人们 在服用舒适性 方面的高要求。 本 文介 绍了采用新 型聚酯改性纤 维 （ｏｅ 纤维 ） 通 Ｐ ｒ ｌ ，
过搭 配不同原料、 优选纤维 混纺 比和 织物 组织结 构 ， 开发吸
３２ 主要纺纱工艺 ．
３２１ 纤 维预 处理 ．．
湿速干面料和吸湿 发热面料 的过程。
绕 皮辊 ， 当降低 速 度 ， 少 细纱 断头 ， 适 减 防止缠 罗拉 、 皮 缠
辊。
本期 特 稿 ∽ ｅ型 Ｆ ∞ｕ ｐ ｏ ｅ＿ｒ 【ｏ
Ｐ ｒｌ ｏｅ Ｍ纤维 纱线产 品及其针 织 面料 的开发应 用 Ｔ
Ｐ ｒ ｒ ｎ ｅｏ ｏｅＴ ｎ ｓＡｐ ｌａｉｎｏ ｎｔ ｄＦ ｂｉ ｅｆ ｍａ ｃ ｆ ｒｌ ａ ｄＩ ｐｉ ｔ ｎＫ ｉｅ ａ ｒ ｏ Ｐ Ｍ ｔ ｃ ｏ ｔ ｃ
罗拉 、 辊的 清洁周期 ， 皮 以防 Ｉ须 条缠 绕 ， 上 保证 熟条 质量 。
纺织导报 Ｃｈｎ ｅ ｔｅＬ ａ ｅ ２ １ ｏ２ ｉａＴ ｘｉ ｅ ｄ ｒ ０ Ｎ ｌ １
粗纱 采 用 “ 大捻 度、 后 区牵 伸 ”的工艺 配 置， 大 增加 须 条的 紧密度 ， 注意 纺纱 通道 的清洁和 光洁度 。 细纱工序采用抗 缠
维 损伤 ， 同时 由于加大了锡 林刺辊 线速 比， 使纤维能 够顺利
PBO纤维的发展趋势
PBO 纤维的发展趋势
1 PBO 纤维的概述 1.1 PBO 纤维简介
PBO 纤维是聚对苯撑苯并二噁唑(Poly-p-phenylene benzobisoxazole)纤维 的简称，是 20 世纪 70 年代美国为发展航天航空事业而开发的复合材料用增强 材料。至今为止，已商品化的 PBO 纤维只有日本东洋纺的“Zylon”（中文为柴 隆）。它是由 PBO 聚合物经过液晶纺丝技术制得的高性能纤维。高性能纤维中 有代表性的是有机刚性链的对位芳纶、有机柔性链的超高分子量聚乙烯纤维和 PBO 纤维。其中 PBO 纤维是强度和模量最高的纤维，被认为是 21 世纪超级纤 维，也是继 Kevlar 纤维开发成功以后，纤维技术领域的又一次突破。因其在 比强度、比模量、耐热性和阻燃性方面的特殊性能而被广泛应用。
与上海石化相比，中蓝晨光的PBO纤维产品稍显成熟稳定，其部分产品性能
已与东洋纺相近，如表2-1所示）。但是，单丝直径不及Zylon细，纤维表面不
及Zylon光滑。
表2-3 国内外厂家生产的PBO纤维性能对比
注：其中Zylon为东洋纺产品，ZLPBO为中蓝晨光产品，DHPBO为东华大学（上海石化）开发 中不燃烧、不收缩、非常柔软，可用于高性能 的消防服和炉前工作服、焊接工作服等处理熔融金属现场用的耐热工作服以及 军服。
3.3 增强材料及高性能帆布
利用 PBO 纤维高模量的特性，可用于光导纤维的增强。在橡胶增强领域, PBO 纤维可代替钢丝作为轮胎的增强材料，使轮胎轻量化,有助于节能。PB0 纤 维也可在密封垫片、胶管等橡胶制品、各种树脂、塑料、混凝土抗震水泥构件 和高性能同步传动带中作为增强纤维。利用 PBO 纤维的高强及高模量特性，可 用于绳索和缆绳等高拉力材料、光纤电缆承载构件、光缆的保护膜材料、桥梁 缆绳、航海运动帆船的主缆以及赛船用帆布。
1 PBO 纤维的概述 1.1 PBO 纤维简介
PBO 纤维是聚对苯撑苯并二噁唑(Poly-p-phenylene benzobisoxazole)纤维 的简称，是 20 世纪 70 年代美国为发展航天航空事业而开发的复合材料用增强 材料。至今为止，已商品化的 PBO 纤维只有日本东洋纺的“Zylon”（中文为柴 隆）。它是由 PBO 聚合物经过液晶纺丝技术制得的高性能纤维。高性能纤维中 有代表性的是有机刚性链的对位芳纶、有机柔性链的超高分子量聚乙烯纤维和 PBO 纤维。其中 PBO 纤维是强度和模量最高的纤维，被认为是 21 世纪超级纤 维，也是继 Kevlar 纤维开发成功以后，纤维技术领域的又一次突破。因其在 比强度、比模量、耐热性和阻燃性方面的特殊性能而被广泛应用。
与上海石化相比，中蓝晨光的PBO纤维产品稍显成熟稳定，其部分产品性能
已与东洋纺相近，如表2-1所示）。但是，单丝直径不及Zylon细，纤维表面不
及Zylon光滑。
表2-3 国内外厂家生产的PBO纤维性能对比
注：其中Zylon为东洋纺产品，ZLPBO为中蓝晨光产品，DHPBO为东华大学（上海石化）开发 中不燃烧、不收缩、非常柔软，可用于高性能 的消防服和炉前工作服、焊接工作服等处理熔融金属现场用的耐热工作服以及 军服。
3.3 增强材料及高性能帆布
利用 PBO 纤维高模量的特性，可用于光导纤维的增强。在橡胶增强领域, PBO 纤维可代替钢丝作为轮胎的增强材料，使轮胎轻量化,有助于节能。PB0 纤 维也可在密封垫片、胶管等橡胶制品、各种树脂、塑料、混凝土抗震水泥构件 和高性能同步传动带中作为增强纤维。利用 PBO 纤维的高强及高模量特性，可 用于绳索和缆绳等高拉力材料、光纤电缆承载构件、光缆的保护膜材料、桥梁 缆绳、航海运动帆船的主缆以及赛船用帆布。
高性能PBO纤维的开发和应用
NAVTEC 连续在世界各大赛事中 （America's Cup, Multihull, Open 60, Volvo, and Maxi boats） 对 其生产的各种 NAVTEC PBO 进行了 7 年的跟踪， 产品主要性能保持良好水平。 2.2.3 美国空军研究实验室用于特殊产业
收稿日期：2010-04-09 修回日期：2010-05-24 作者简介：李旭 (1963~)，男，高级工程师，长期从事涤纶短纤维的 生产和研究开发工作。
180 t/a 纺丝生产线，并于 1995 年春开始投入部分 机械化生产，1998 年 PBO 的生产能力达到 200 t/a， 商品名为 Zylon。2003 年达到 500 t/a，2008 年达到 1 000 t/a [3]。现在日本东洋纺仍然是世界上唯一一家 可以进行商业化生产 PBO 纤维的公司。此外，荷 兰阿克苏诺贝尔公司纤维研究所和 DELF 大学于 1997 年合作开发了商品名为 M5 的新型 PBO 纤维， 但目前尚处在开发阶段 [4]。
232抗冲击防护服北京宇航通泰应用技术研究所特种纤维复合材料天津加工中心德国rbus公司中国总代理是从事高性能纤维应用产品研发生产与销售的高科技企业公司推出的p纤维防弹衣系列产品基于穿甲力学和创伤弹道生物力学的原理应用国外最新的p纤维软质防弹材料和国内先进技术采用该研究所独特的结构设计和制造新工艺不但能有效地防止不同级别弹头的贯穿同时能避免或显著地减轻人体受弹击时造成的非贯穿性损伤能完全吸收高能量子弹射入能量有效地防止子弹贯穿
国家尖端科技的发展水平，并成为一类具有战略意
义的材料资源。东洋纺生产的 Zylon 主要产品和规
格如表 1 所示。
表 1 东洋纺公司生产的 Zylon 主要产品和规格
收稿日期：2010-04-09 修回日期：2010-05-24 作者简介：李旭 (1963~)，男，高级工程师，长期从事涤纶短纤维的 生产和研究开发工作。
180 t/a 纺丝生产线，并于 1995 年春开始投入部分 机械化生产，1998 年 PBO 的生产能力达到 200 t/a， 商品名为 Zylon。2003 年达到 500 t/a，2008 年达到 1 000 t/a [3]。现在日本东洋纺仍然是世界上唯一一家 可以进行商业化生产 PBO 纤维的公司。此外，荷 兰阿克苏诺贝尔公司纤维研究所和 DELF 大学于 1997 年合作开发了商品名为 M5 的新型 PBO 纤维， 但目前尚处在开发阶段 [4]。
232抗冲击防护服北京宇航通泰应用技术研究所特种纤维复合材料天津加工中心德国rbus公司中国总代理是从事高性能纤维应用产品研发生产与销售的高科技企业公司推出的p纤维防弹衣系列产品基于穿甲力学和创伤弹道生物力学的原理应用国外最新的p纤维软质防弹材料和国内先进技术采用该研究所独特的结构设计和制造新工艺不但能有效地防止不同级别弹头的贯穿同时能避免或显著地减轻人体受弹击时造成的非贯穿性损伤能完全吸收高能量子弹射入能量有效地防止子弹贯穿
国家尖端科技的发展水平，并成为一类具有战略意
义的材料资源。东洋纺生产的 Zylon 主要产品和规
格如表 1 所示。
表 1 东洋纺公司生产的 Zylon 主要产品和规格
石墨烯复合纤维功能针织面料的开发
线圈长 度:正 面 纱 29cm/100 个 线 圈;连 接 纱 27
cm/100 个线圈;反面纱 26cm/100 个线圈。
编织图如图 2 所示。
3 染整工艺
收稿日期:
2021
07
01
作者简介:周俊俭(
1975- ),男,助理工程师,学士,主要研究方 向 为 针 织 新
产品的开发。
* 通信作者:张艳明,博士,
2
.1 设备参数
异,是目前发现的唯一的二维自由态原子晶体,被称 为
机器
“奇迹材料” 。单纯 的 石 墨 烯 纤 维 达 不 到 可 纺 要 求,
机号 22 针/25
.4 mm;
/mi
转速 20r
n;
[
1]
而利用涤纶、锦纶、腈纶等与石墨烯复合制备出的石 墨
总针数 2256 枚。
烯复合纤维,不但具有普通纤维的基本功能,而且还 拥
2
.2 上机工艺和编织图
三角配置 和 穿 纱 如 图 1 所 示,其 中 A 纱 为 14
.76
(
/
)
(
/
)
精梳棉,
纱为
涤
纶
t
ex 40S 1
B
5
.56t
ex 50D 48F
长丝,
C 纱为 16
.67t
ex(
150D/144F)普 通 涤 纶 丝 ×2
条,
D 纱为 16
.67t
ex(
150D/144F)石墨烯涤纶 丝 ×2
.4g/L
4
.1
.2 抗菌性能
醋酸 HAc 0
.85g/L
照 FZ/T73023-2006《抗 菌 针 织 品》附 录 D 吸 收 法 的
Porel纤维混纺纱的开发实践
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ Ｐｏ ｅ Ｆｉ ｒ， ｏ ｉ ｅ ｌｅｓｅ ｂｅ Ｖｉｃ ｅ， ｍ ｂ ｄ Ｃｏｔｎ， ｏｓｕｒ Ａｂｓ ｒ ｅ ｎ Ｄｒ Ｆ ｓ ， ｙＷ ｒ ｒ ｌ ｂｅ Ｍ ｄｆ ｄ Ｐｏ ｙ ｔｒ Ｆｉ ｒ， ｓ ｏｓ Ｃｏ ｅ ｔ ｉ ｏ Ｍ ｉｔ ｅ ｏ ｂ ｎｔａ ｄ ｙ ａ ｔ
并 加 装 导 棉装 置 ， 防 止 棉 网 下 坠 ， 证 成 条 顺 以 保 利 。 梳 棉 主 要 工 艺 参 数 ： 条 干 定 量 ２ ． ／ ， 生 ０ ５ｇ５ｉ ｎ
性 能测 试表 明 ， 比例 Ｐ ｒｌ 维 与精 梳棉 或粘胶 高 ｏｅ 纤
纤 维混 纺纱 线具 有较好 的吸湿 速干 效果 。
２ 工 艺 流 程
以 Ｐ ｒｌ 维 与 粘 胶 纤 维 混 纺 纱 为 例 ， 艺 流 ｏ 纤 ｅ 工 程 如下 。
Ａ ０ Ｄ型抓 棉机— ０２ ３ ｃ型混开 棉机一 Ａ０ ５
刺 辊 转速 ８ ０ｒ ｍ ｎ 道 夫 转 速 １ ／ ｉ ， 林 转 ０ ／ ｉ ， ８ ｒｍ ｎ 锡
～
型成 卷机— ８ Ｆ型梳棉 机— Ａ １ Ａｌ６ — Ｆ ３ １型并 条 机—— Ｄ ０ ＋ ４１ ｃ型并条 机—— Ａ ５ Ｅ型粗 纱机—— ＋ ４４ Ｆ ５ ６型 细纱 机— Ａ０ 赐来 福 ３ ８型络 筒机 ３
分 梳 板 间 的 隔距 １２ ｍ ． ｍ。
３ ４ 并 粗 和 细 纱 工 序 防 缠 绕 ．
ｙ ｒ ｉｉ ｅ ｓ ＆ ｎ ｐ ｒ ｄ ｐｔ ｄ． ｎ ｌｙ Ｐｏ ｅ ｅ ｅ ａ ｎ ｗｉｈ ｑ ａ ｉｙ ｄ ｍａ ｓ ｃ ｎ ｂｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ． ａ ｎ ｈａ ｒ ｎ ｓ ｅ ｓ ｗｅ ｅ ａ ｏ ｅ ｆ ａ ｌ ｒ ｌｂｌ ｎｄ ｄ ｙ ｒ ｔ ｕ ｌｔ ｅ ｎｄ ａ ｅ ｅ ｏ ｅ ｉ
二十一世纪的超级纤维PBO纤维
１前言二十一世纪的超级纤维——ＰＢＱ纤维上海市合成纤维研究所李晔汪晓峰抚志坤。
ｒ－叶：・、ｖ其反应式如下：Ｈ。
＼两／。
Ｈ堕呈！曼旦望１２．ＶＣＨ３ＣＯＯＮａＨ脚＼ｈ／ｃＯＯｃＨ３些兰塑◆，Ｈ。
＼向／叫坠竺磐ｏ，Ｎ／Ｖ＼Ｎｏ，Ｈｏ＼瓜／ｏＨｃＨ．Ｈ，Ｎ／吣／＼ＮＨ．．Ｈｃｌ该法系早期的传统合成方法，技术较简单。
但制得的ＰＢＤ聚合物分子量相对较低，纺丝有困难，不能充分发挥干喷湿纺的优势。
且在制备４，６一二硝基１，３一间苯二酚时，硝化反应会在２、４、６位同时发生，产生多种副产物，影响反应得率，此外含有２位硝基的硝化产物还易引起爆炸。
其反应式如下：Ｃｌ，ＣＩ，叭＼旷孚≥《型呈旦坚：里坚：旦坚◆Ｈ。
＼６／ｏＨ！亟罂￡竺：竺竺竺－ｏ＾Ｎ／Ｖ＼ＮＯｃＨ，ｃ９９ＫＨｃｌ２ｃＨ．Ｈ，Ｎ／弋夕＼ＮＨ，．Ｈｃｌ啪＿吖叫…。
ｃ口咖Ｈ当斋知ｃＨ．Ｈ，Ｎ／Ｖ＼ＮＨ，．Ｈｃｌ一¨旷嫡儿似三ק油ＨＮＮＨＣ，＼、堋ｏｃ《ｙｃｏｃ・竺骂琰二③二沸・，／、，・ＨＩｕｕ１１５液晶纺丝所制得的ＰＢＯ纤维最显著的特征是大分子链、晶体和微纤／原纤均沿纤维轴向呈现几乎完全取向排列，形成高度取向的有序结构。
微纤由几条分子链结合形成，通过分子间二｜！ｊ！结合在一起构成纤维。
通过ＰＢＯ分子链构象的分子轨道理论计算结果表明，ＰＢＯ分子链中苯环和苯并二恶唑环是共平面的。
从空间位阻效应和共轭效应角度分析，ＰＢＯ纤维分子链间可以实现非常紧密的堆积，而且由于共平面的原因，ＰＢＯ分子使各结构成分问存在更高程度的共轭，从而导致其分子链更高的刚性。
ＰＢＯ分子结构上的苯环及芳杂环组分，限制了分子构象的伸张自由度，增加了主链上的共价键结合能以及分子链在液晶纺丝时形成的高度取向的有序结构。
３．２ＰＢＯ纤维的性能３．２．１ＰＢＯ纤维的力学性能ＰＢＯ纤维具有优异的力学性能，其抗拉强度高达５．８ＧＰａ（３７．６ｃＮ／ｄｔｅｘ）、抗拉模量为２８０ＧＰａ（１８１８ｃＮ／ｄｔｅｘ），分别为对位劳纶的２倍左右；其模量被认为是直链高分子聚合物的极限模量。
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20
纤维导湿性
改性聚酯纤维 亲水基团 水分子
毛细管空腔，导湿系统，以及大分子中引入亲 水基团毛细效应显著；水扩散在3秒以下
纤维快干性
1小时水分残留率小于30% （日本纺检：Porel 2３％)
纤维隔热性
毛细管和中空两组保暖系统，静止空气含量提高， 隔热效果好
23
纤维组合特性
测试条件：室内温度 20±2 ℃,湿度 40%RH，加湿空气湿度 90%RH
Porel纤维开发的灵感
￣￣
天然与高科技的结合
纤维细化－柔软 非规则中空— 隔热、蓬松、导湿 聚合改性—柔软、亲水、染色 添加—光泽、染色
异性能—低强度、低伸
与纤维素纤维复合－调控吸湿与放 热，适应不同应用要求
大大提升调控湿热平衡的能力
关键技术－纤维分子设计与聚合改性技术
亲水基团
亲水吸湿 手感ຫໍສະໝຸດ 抗起球柔性链段亲水基团
柔性链段
特性粘度（dl/g）：0.590±0.015， 熔点℃：251±2， 羧基mol/t：≤35， 色度（b值）：4±2， 凝聚粒子≥10um1个/m：≤3.0
14
纤维：异形度控制关键技术
寻求可纺性 和异形度之 间的平衡点 可纺性
异形度
设计专用中空喷丝板 高剪切纺丝工艺 低应力卷曲
织物的导湿过程实质是液体在织物内毛细孔隙中芯吸流动的现象，由润湿、 导湿性能决定。 织物的导热过程实质是本体导热与液体等介质导热，本体导热由织物热传 导系数决定；介质导热由润湿、导湿性能决定。 织物穿着舒适性的关键：保持皮肤表面的温度与湿度。
纤维开发原理
舒适的人体微环境 温度：32±1 ℃ 湿度：50±10 RH ％
普通涤纶纤维截面图 棉纤维截面图
高中空度 扁圆形
18%，保暖 手感，光泽
截面与棉截面接近，在与棉混纺 时具有更好的抱合力，抗毛抗起 球效果好。
Porel纤维截面图
17
纤维柔软
Porel纤维的模量小，易弯曲，柔软
18
纤维抗起球
主要技术指标
s-s 曲线
6.0
低强低伸
5.0 4.0
强度（ cN/dtex ）
均升温值3.3度。
30
保暖率测试报告
产品方向解读-保暖产品 1.抓毛双卫衣布
2.中部空气层或蜂窝结构
3.柔软、保暖 （保暖率>35%）
4.轻盈、透汽
5.干爽舒适 6.秋冬休闲服
31
相关专利申请
中空纤维及喷丝板
32
产业链合作，产学研联盟
谢 谢！
棉：热调控能力强，湿调控能力弱 涤纶：热调控能力弱，湿调控能力弱 吸湿排汗：热调控能力弱，湿调控能力强
人体皮肤表面温度和湿度生理曲线
Ts—皮肤温度 Ws—出汗湿润面积百分比
关键是湿热平衡及实时动态调控能力
8
纤维开发原理
基于热湿平衡的组合特性 湿热平衡实时动态调控能力的组合关键是纤 维种类与比例及高效结合 棉： 粘胶：
28
速干检测报告
产品方向解读 1.Porel与棉交织产品（50/50） 2.吸湿量大 3.放湿快（1小时残留水份<30%） 4.干爽舒适
5.稀薄内衣 T恤衫 运动衣
29
吸湿发热检测报告 1.Porel纤维可与莫代尔、 粘胶、竹纤维混纺，其 混纺纱线具有优秀的吸 湿发热功能。其针织物 是秋冬季内衣的首选面 料。 2.Porel纤维针织布最高升 温值达7.4度，30min内平
3.0
2.0 1.0 0.0 0.0 10.0
伸长率（%）
20.0
30.0
40.0
抗起球：Porel ３级
通过控制生产工艺，适度降低共聚物的分子量，牺牲部分强度，使纤维 有低强低伸的力学性能 ，提高抗起球性能
19
纤维保暖轻量化
Porel纤维及截面
棉纤维及截面
Porel纤维中空率≥18%，减重20％，保暖
针对应用要求，开发纤维 材料结构设计软件
聚合工程与序列结构 的动力学控制
建立组分尤其功能组分的分子结构与性能的构效关系， 重点研究吸水、导湿、保暖、蓬松、柔软、染色、光 泽、耐久性功能性与纤维结构的关系，为原创性 Porel纤维品种提供支撑
关键技术－改性聚酯组分设计与聚合工程
改性聚酯
第三单体 第四单体
希望发现新纤维：
纤维开发的目标定位
舒适性纤维—穿着生理和心理要求
夏天：吸湿速干 冬天：吸湿发热 春秋天：保暖速干 • 手感柔软 触感舒适性好 • 光泽柔和 有丝光效应
—与皮肤相依的新型纤维材料！
10
Porel纤维开发的灵感
￣￣
天然与高科技的结合
非规则中空，柔软自卷曲，持久性强 亲水，触感舒适性好
温度 21.1 ℃上升至24.8 ℃ ，上升 3.7 ℃
24
纤维面料特性－与棉组合
导湿快干
双珠地布
罗纹 25
纤维面料特性－与粘胶组合
吸湿发热
提花布
抓毛双位衣布
26
纤维面料特性－与Modal/丝光棉组合
单向导湿
汗布
低温拉架大鱼鳞布
27
相关性能检测结果
导湿快干测试报告
产品方向解读-导湿快干 1.与棉混纺汗布或珠地布 2.吸汗量大:吸水率 269% (洗前) 3.液态水传导快:滴水扩散时间 0.4秒(洗 前) 4.气态汗蒸发快:蒸发速率 0.31g/h(洗前) 5.干爽舒适:透汽量 11300g/m2.d (洗前) 6.可用于运动休闲内衣、T恤衫 方向
化纤工程中心： 纤维开发
2006：细旦中空，圆 形 PTT 、 中 空 PTT ， CDPTT系列产品；功 能聚酯系列
2008：U形涤纶长 丝；超细旦涤纶
1996：细旦涤 纶短纤维
2007：高导湿涤纶
2009 ： 南 京 东 华纤维，Porel 毛细管纤维
4
纤维开发与特征
5
纤维开发的起源
为何需要Porel纤维？
普通涤纶短纤维系列服装夏季穿着不吸汗、不透汽，闷热；冬季贴身 不保暖、冷冰冰。市场上的保暖中空纤维服装与人体微环境只有热平 衡；市场上较多见的十字等异形纤维只有湿平衡，Porel涤纶短纤维从 聚酯改性入手，引入亲水性基团和柔性链段，采用毛细管空腔结构， 同时具有自动调节湿、热平衡的功能。
6
纤维开发原理
超仿棉——
纤维的开发与应用
东华大学
王华平 教授 博导
南京东华纤维技术发展有限公司 程国磊 总经理
2010.10.21
纤维开发依托基地
2
纤维材料改性国家重点实验室
纤维材料领域唯一的国家重点实验室
高性能纤维成形理 论与加工实验基地 通用纤维材料多 功能化实验基地 纤维素纤维加工 实验基地
自行设计并建立12条纤维成型工程专用试验线
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纤维：品质控制关键技术
难点与问题
均匀性 稳定性 低强低伸， 断裂强度：3.61CN/dtex， 断裂伸长24.9， 纤维中空率≥18%， 抗起球达到3级 疵点含量mg/100g：0.2， 卷曲数（个/25mm）10.3
切片的特性粘 度及熔点低， 可纺性良好
可加工性
纤维超仿棉特性
扁圆毛细管空腔
纤维导湿性
改性聚酯纤维 亲水基团 水分子
毛细管空腔，导湿系统，以及大分子中引入亲 水基团毛细效应显著；水扩散在3秒以下
纤维快干性
1小时水分残留率小于30% （日本纺检：Porel 2３％)
纤维隔热性
毛细管和中空两组保暖系统，静止空气含量提高， 隔热效果好
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纤维组合特性
测试条件：室内温度 20±2 ℃,湿度 40%RH，加湿空气湿度 90%RH
Porel纤维开发的灵感
￣￣
天然与高科技的结合
纤维细化－柔软 非规则中空— 隔热、蓬松、导湿 聚合改性—柔软、亲水、染色 添加—光泽、染色
异性能—低强度、低伸
与纤维素纤维复合－调控吸湿与放 热，适应不同应用要求
大大提升调控湿热平衡的能力
关键技术－纤维分子设计与聚合改性技术
亲水基团
亲水吸湿 手感ຫໍສະໝຸດ 抗起球柔性链段亲水基团
柔性链段
特性粘度（dl/g）：0.590±0.015， 熔点℃：251±2， 羧基mol/t：≤35， 色度（b值）：4±2， 凝聚粒子≥10um1个/m：≤3.0
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纤维：异形度控制关键技术
寻求可纺性 和异形度之 间的平衡点 可纺性
异形度
设计专用中空喷丝板 高剪切纺丝工艺 低应力卷曲
织物的导湿过程实质是液体在织物内毛细孔隙中芯吸流动的现象，由润湿、 导湿性能决定。 织物的导热过程实质是本体导热与液体等介质导热，本体导热由织物热传 导系数决定；介质导热由润湿、导湿性能决定。 织物穿着舒适性的关键：保持皮肤表面的温度与湿度。
纤维开发原理
舒适的人体微环境 温度：32±1 ℃ 湿度：50±10 RH ％
普通涤纶纤维截面图 棉纤维截面图
高中空度 扁圆形
18%，保暖 手感，光泽
截面与棉截面接近，在与棉混纺 时具有更好的抱合力，抗毛抗起 球效果好。
Porel纤维截面图
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纤维柔软
Porel纤维的模量小，易弯曲，柔软
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纤维抗起球
主要技术指标
s-s 曲线
6.0
低强低伸
5.0 4.0
强度（ cN/dtex ）
均升温值3.3度。
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保暖率测试报告
产品方向解读-保暖产品 1.抓毛双卫衣布
2.中部空气层或蜂窝结构
3.柔软、保暖 （保暖率>35%）
4.轻盈、透汽
5.干爽舒适 6.秋冬休闲服
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相关专利申请
中空纤维及喷丝板
32
产业链合作，产学研联盟
谢 谢！
棉：热调控能力强，湿调控能力弱 涤纶：热调控能力弱，湿调控能力弱 吸湿排汗：热调控能力弱，湿调控能力强
人体皮肤表面温度和湿度生理曲线
Ts—皮肤温度 Ws—出汗湿润面积百分比
关键是湿热平衡及实时动态调控能力
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纤维开发原理
基于热湿平衡的组合特性 湿热平衡实时动态调控能力的组合关键是纤 维种类与比例及高效结合 棉： 粘胶：
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速干检测报告
产品方向解读 1.Porel与棉交织产品（50/50） 2.吸湿量大 3.放湿快（1小时残留水份<30%） 4.干爽舒适
5.稀薄内衣 T恤衫 运动衣
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吸湿发热检测报告 1.Porel纤维可与莫代尔、 粘胶、竹纤维混纺，其 混纺纱线具有优秀的吸 湿发热功能。其针织物 是秋冬季内衣的首选面 料。 2.Porel纤维针织布最高升 温值达7.4度，30min内平
3.0
2.0 1.0 0.0 0.0 10.0
伸长率（%）
20.0
30.0
40.0
抗起球：Porel ３级
通过控制生产工艺，适度降低共聚物的分子量，牺牲部分强度，使纤维 有低强低伸的力学性能 ，提高抗起球性能
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纤维保暖轻量化
Porel纤维及截面
棉纤维及截面
Porel纤维中空率≥18%，减重20％，保暖
针对应用要求，开发纤维 材料结构设计软件
聚合工程与序列结构 的动力学控制
建立组分尤其功能组分的分子结构与性能的构效关系， 重点研究吸水、导湿、保暖、蓬松、柔软、染色、光 泽、耐久性功能性与纤维结构的关系，为原创性 Porel纤维品种提供支撑
关键技术－改性聚酯组分设计与聚合工程
改性聚酯
第三单体 第四单体
希望发现新纤维：
纤维开发的目标定位
舒适性纤维—穿着生理和心理要求
夏天：吸湿速干 冬天：吸湿发热 春秋天：保暖速干 • 手感柔软 触感舒适性好 • 光泽柔和 有丝光效应
—与皮肤相依的新型纤维材料！
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Porel纤维开发的灵感
￣￣
天然与高科技的结合
非规则中空，柔软自卷曲，持久性强 亲水，触感舒适性好
温度 21.1 ℃上升至24.8 ℃ ，上升 3.7 ℃
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纤维面料特性－与棉组合
导湿快干
双珠地布
罗纹 25
纤维面料特性－与粘胶组合
吸湿发热
提花布
抓毛双位衣布
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纤维面料特性－与Modal/丝光棉组合
单向导湿
汗布
低温拉架大鱼鳞布
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相关性能检测结果
导湿快干测试报告
产品方向解读-导湿快干 1.与棉混纺汗布或珠地布 2.吸汗量大:吸水率 269% (洗前) 3.液态水传导快:滴水扩散时间 0.4秒(洗 前) 4.气态汗蒸发快:蒸发速率 0.31g/h(洗前) 5.干爽舒适:透汽量 11300g/m2.d (洗前) 6.可用于运动休闲内衣、T恤衫 方向
化纤工程中心： 纤维开发
2006：细旦中空，圆 形 PTT 、 中 空 PTT ， CDPTT系列产品；功 能聚酯系列
2008：U形涤纶长 丝；超细旦涤纶
1996：细旦涤 纶短纤维
2007：高导湿涤纶
2009 ： 南 京 东 华纤维，Porel 毛细管纤维
4
纤维开发与特征
5
纤维开发的起源
为何需要Porel纤维？
普通涤纶短纤维系列服装夏季穿着不吸汗、不透汽，闷热；冬季贴身 不保暖、冷冰冰。市场上的保暖中空纤维服装与人体微环境只有热平 衡；市场上较多见的十字等异形纤维只有湿平衡，Porel涤纶短纤维从 聚酯改性入手，引入亲水性基团和柔性链段，采用毛细管空腔结构， 同时具有自动调节湿、热平衡的功能。
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纤维开发原理
超仿棉——
纤维的开发与应用
东华大学
王华平 教授 博导
南京东华纤维技术发展有限公司 程国磊 总经理
2010.10.21
纤维开发依托基地
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纤维材料改性国家重点实验室
纤维材料领域唯一的国家重点实验室
高性能纤维成形理 论与加工实验基地 通用纤维材料多 功能化实验基地 纤维素纤维加工 实验基地
自行设计并建立12条纤维成型工程专用试验线
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纤维：品质控制关键技术
难点与问题
均匀性 稳定性 低强低伸， 断裂强度：3.61CN/dtex， 断裂伸长24.9， 纤维中空率≥18%， 抗起球达到3级 疵点含量mg/100g：0.2， 卷曲数（个/25mm）10.3
切片的特性粘 度及熔点低， 可纺性良好
可加工性
纤维超仿棉特性
扁圆毛细管空腔