氨纶的加工方法
氨纶介绍及用途分类
第一章氨纶产品介绍1.1氨纶基本归纳氨纶是聚氨基甲酸酯纤维在我国的商品名,英文学名为Polyurethanefiber（简写为PUfiber）,国际上称为斯潘德克斯（Spandex,即弹力纤维）,也称聚氨酯弹性纤维（elastanefiber,国际代码EL）;在中国尺度中，氨纶被称为聚氨酯弹性纤维（Polycarbaminate）, 欧盟称其为Elastane 或Polyurethane, 而“ Elastane 在中”国尺度中指弹性纤维,不特指氨纶?1.2氨纶的发展历史氨纶是弹性纤维中最早开发且应用最广?出产技术最为成熟的品种?但对于市场上的一些花费者来说，莱卡（LYCRA）的名气要比氨纶大得多，甚至到了“只识莱卡不识氨纶”的地步?而一些商家在进行产品宣传时也以偏概全,混作一谈?一些“专业人士”干脆将莱卡作为氨纶的俗称,加剧了一般花费者的错误熟习?事实上,氨纶是一类弹性纤维在中国的名称;而莱卡不过美国DuPont（杜邦）前全资子企业一Invista（英威达）企业所出产氨纶的商品名，因为该企业在氨纶领域中据有市场当先地位,莱卡几乎就成了所有氨纶的代名词?外国氨纶发展史聚氨酯的研究最早始于德国，1937年由德国Bayer（拜耳）企业第一次合成出聚氨酯类聚合物,并申请了专利?美国DuPont 企业于20 世纪50 年月后期最初采纳干法纺丝路线进行了氨纶的家产化出产，最初称为“T-80”，l962年以商标“LYCRA莱”（卡）进行全设计规模的聚氨基甲酸酯粘结丝？复丝的出产？与此同时，美国橡胶有限企业推出由聚酯-聚氨基甲酸酯制成的粗支圆形单丝，商品名为“ Vyrene ” ,1963年日本东洋纺企业开始了商品名为“ Espa 的”氨纶出产？1964 年,Bayer企业和日本富士纺企业分别开始了“Dorlastan和”^^^。
Spandex品牌”氨纶的出产,DuPont企业与日本东丽企业合资的“Toray —DuPont公”司也于1966 年开始“LYCRA的”出产？到1967年，世界氨纶的年产量已达6800t,出产工厂发展至28家？但氨纶制造技术上的阻碍和后道加工技术的不行熟,加被骗时猜想需求过大, 使得氨纶产品滞销积蓄,欧美很多厂家纷纷停？减产？在70年月除了DuPont 企业以外,其余氨纶出产厂几乎没有新增设备,氨纶业发展缓慢进入80年月后,氨纶出产开始复苏,扩建和新建企业活跃起来,世界氨纶产量由1980年的2万t/a缓增到1985年的2.5万t/a?进入90年月，美国？德国？日本等经济发达国家纷纷扩大氨纶出产能力,加快氨纶弹力织物的开发,氨纶产量由1990年的4万t/a迅速增添到1994年的9.2万t/a,此中北美2.3万t/a,西欧万t/a,亚太及其余地区4.6万t/a ?中国氨纶发展史亚洲是氨纶花费激增的地区,也是氨纶出产扩增能力最快的地区?1995 年前, 全世界最大氨纶出产厂商大多会合于欧美,而跟着需求结构的调整,这一格式正逐渐发生变化,此中韩国和日本的氨纶发展最为迅速,而中国最近几年来在这一领域的迅速发展也不容小觑?我国氨纶的发展起步较晚,1987 年山东烟台氨纶集体首家引进了日本东洋纺企业的氨纶出产设备与技术,干法出产聚醚型氨纶,产能320t/a,1989 年投产,1998 年扩产,产能达到2500t/a ? 至此不仅在技术上由引进变成自主开发,并且大部门的出产设备与原料也实现了国产化?1998 年兴建了第五期工程,该合资项目共投资5亿元人民币,出产规模4000t/a,2000 年终建成投产,投产后总产能达6500t/a, 居海内之首?原连云港钟山氨纶有限企业从日本东洋纺企业引进产能为320t/a 的氨纶干法纺丝的出产技术与设备,于1992 年投产以后经二?三期扩建,出产能力达到1500t/a,1998年开始2000t/a规模的第四期扩建,总产能达3500t/a?其余，广东鹤山氨纶厂于1992年与意大利NOY企业签约引进了我国首套湿法氨纶出产设备，并于1996 年投产,产能为500t/a?2000 年,国内氨纶总产能达到1.76 万t/a ?最近几年来,我国氨纶工业表现产能?产量?出口量和效益同步大幅度发展的势头？据统计,2001 —2006年，我国氨纶产能从2.51万t/a猛增到23.56万t/a,年均增速高达56.5%;2007年产能达到26.26万t/a,2008年新增产能12.73t,总产能达至lj 38.99 万t/a ?后起之秀中国的发展起步较晚，但速度迅速，目前已经成为世界上最大的氨纶生产国。
涤纶锦纶人棉／氨纶提花针织物的染整加工
涤纶锦纶人棉／氨纶提花针织物的染整加工本文结合生产实践全面介绍了涤纶、锦纶、人棉／氨纶提花针织弹性织物的染整工艺,提出加工中常见问题及注意事项和解决办法。
染整科技 ( 0 2 NO 4 2 0 )涤纶锦纶人棉/纶提花针织物的染整加工氨涤纶锦纶人棉/纶提花氨针织物的染整加工郑有成广东番禺健豪公司 ( 1 4 3 5 5 ) 1贾爱平广东顺德商成化工公司 ( 2 3 0 580)高真和齐齐哈尔亚麻厂 ( 6 o o 11o )[要]本文结合生产实践全面介绍了涤纶、纶、棉/纶提花针织弹性织物的染整工艺，出加摘锦人氨提工中常见问题及注意事项和解决办法。
r键词]涤纶奖锦纶人棉氨轮提花针织染罄1前 .言疵病。
2 1 1翻布 . .涤纶锦纶人棉/纶提花针织织物是氨要求正反面一致，头平、、、。
缝直齐牢 2 1 2煮练 ..煮练工艺条件，/ gL纯碱除油灵 TF 1 1 一 0C 1 15― . 1 2―在织布时由涤纶异形丝、纶纤维、棉纤锦人维分别形成不同的花形图案，人棉纤维以包覆氨纶丝作为纬纱提供弹力的织物。
经染整加工后，品布面层次丰富、形清成花晰、泽鲜艳、泽亮丽、体感强，用作色光立是装饰织物和休闲女装的优质面料，放市投场后深受广大消费者的喜爱，常畅销，非开高效精练剂18 8温度，℃ 9― 1 0 5 O时间，i 2― 3 a rn 5 O设备采用常温溢流机 (缸 )拉 2 2染色 .1 15― .拓了市场，得了很好的经济效益。
获由于织物成分复杂，种纤维性能不各一致染整加工时，考虑其各自的性能在需根据织物成分中不同纤维的染色特点，择分散染料染涤纶纤维、性或中性选酸染料染锦纶纤维、接染料染人棉纤维的直一特点及相互间的影响因素，订适宜的染制整加工工艺条件。
2工艺流程 .坯检一缝一练一色一柔一型一翻煮染上定成品检验一装。
包2 1前处理 .浴法染色工艺。
浴 p值控制在4 6染H .―48间。
.之染色工艺条件，/ gL分散染料X直接染料酸性或中性染料醋酸硫酸铵元明粉消泡N 4 o 7浴比 1 1 :0yZ由于人棉和氨纶丝不耐强碱作用，且合纤织物含杂少，此，色前煮练只需除因染去纱线整理和织造机器上的油剂、渍，油同时防止不饱和油及润滑油使氨纶丝降解。
氨纶丝预牵伸和应力
氨纶丝预牵伸和应力
氨纶丝在加工过程中会经历预牵伸和应力的过程。
预牵伸是指在加工氨纶丝之前，将其进行一定程度的拉伸，以改变其分子结构和排列方式。
预牵伸可以使氨纶丝的分子链更加有序，提高其强度和弹性回复性能。
预牵伸可以通过热牵伸、湿牵伸或干牵伸等方式进行。
应力是指在加工过程中施加在氨纶丝上的外部力。
应力可以通过挤出、拉伸、捻合等方式施加，用来调节氨纶丝的物理性能。
应力可以改变氨纶丝的形态、纤维结构和分子排列方式，进而改变其力学性能和弹性回复性能。
预牵伸和应力是在加工过程中对氨纶丝进行调控的重要手段，可以改变其力学性能、弹性回复性能和耐磨性等特性，提高其加工适应性和使用寿命。
氨纶织物工艺分析
低弹织物
又称一般弹力织物。通常为低比例氨 纶弹力纱织物,其拉伸率小于 20%。适 用于一般衣着 ,如男女衬衫、外套、工 作服等。
单向弹力织物
双向弹力织物
3.原料
3.1氨纶丝规格
氨纶最细为 4. 4～11dtex（ 4～10D ） 美国杜邦氨纶丝规格： 细旦 22～117dtex（ 20～105D ）有 8种规格; 中旦 138～633dtex（125～570D ） 有 12种规格; 粗旦 722 dtex以上。
1.在特里科机器上生产的品种 氨纶编织成圈 1-0/1-2//(双向弹性) a:氨纶平布 用途： 泳装、内衣面料等 特点：E32 一般为两把梳栉，反向垫纱，两把梳 栉均为满穿，氨纶成圈编织，在特里 科机器上生产，织物具有双向弹性， 氨纶含量16-20%。 基本组织： GB1:1-0/2-3// 满穿 GB2:1-2/1-0// 满穿
氨纶送经量：
例2：氨纶平布，原料为40D锦纶，40D氨纶，机号32，纵 密42cpc，横密18.5wpc，氨纶送经量600mm/rack，预牵 伸80％，锦纶送经量为1700mm/rack
氨纶含量：
氨纶经编织物的工艺计算要注意以下几个方面：
5.2 氨纶在整经过程中具有预伸长，因此不同的组织对于 氨纶的送经量有一定的影响。 一般来说： 氨纶平布的氨纶含量为18％～20％； 三梳织物中一把氨纶梳衬纬，氨纶含量为2％～8％； 四梳的弹力网眼的氨纶含量为12％～25%。
2.在拉舍尔机器上生产的品种
a:色丁布
用途： 晚礼服、外衣面料等
特点： 三梳，GB1、GB2反向垫纱，一般采 用40D锦纶，GB3采用氨纶，作一针 或两针衬纬与GB2同向。 基本组织： GB1：1-0/2-3// 满穿 GB2：1-2/1-0// 满穿 GB3：2-2/0-0// 满穿
氨纶面料的特点
2012-7-30氨纶面料（Spandex fabric）1. 特点氨纶是聚氨酯类纤维，因其具有优异的弹力，故又名弹性纤维，在服装织物上得到了大量的应用。
氨纶织物的主要特点为：⑴氨纶弹性非常高，一般制品不使用100%的聚氨酯，多在织物中混用5~30%的比例，所得各种氨纶织物均具有15%~45%的舒适弹性。
⑵氨纶织物常以复合纱制成，即以氨纶为芯，用其它纤维(如尼龙、涤纶等)做皮层制成包芯纱弹力织物，其对身体的适应性良好，很适合做紧身衣，无压迫感。
⑶氨纶弹力织物的外观风格及服用性能与所包覆外层纤维织物的同类产品接近。
2.品种氨纶织物主要用途在于紧身服、运动装、护身带及鞋底等的制造。
其品种根据用途需要，可分为经向弹力织物、纬向弹力织物及经纬双向弹力织物。
3.用途1、面料和服装的档次主要取决于纺织和制衣的工艺，跟原料纤维关系不大。
比如有的锦纶服装十几元钱，而有的几千元钱。
原料之间没有档次高低之分。
2、内衣布料一般不单独使用锦纶或氨纶，而常常跟其他纤维混纺和交织。
特别是氨纶，一般含量为5%左右。
4.最大优点：氨纶面料最大的优点是弹性好，可以拉伸5-8倍，不老化，氨纶不能单独织布，一般都与其他原料织在一起，氨纶比例大约在3-10%之间，泳装面料氨纶的比例达到20%。
氨纶纤维具有高断裂伸长(400%以上)、低模量和高弹性回复率的合成纤维。
多嵌段聚氨酯纤维的中国商品名称。
又称弹性纤维。
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。
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。
氨纶耐汗、耐海水并耐各种干洗剂和大多数防晒油。
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。
锦纶、棉、氨纶三种材质面料的染色 定型工艺
锦纶、棉、氨纶三种材质面料的染色定型工艺由于锦纶、棉、氨纶三种纤维在结构和性能上的差异，以及该产品在染聱加工过程中极易起皱、变形，染色时容易产生色花、色差等缺点，因此必须制定合理可行的染整工艺，才能达到锦棉弹力织物应有的风格。
印染行业是纺织品进行深加工和精加工，提高产品档次和附加值，为市场提供高质量服装、装饰和产业用纺织材料的关键行业。
染整加工是一项历史悠久的传统加工技术，在20世纪许多纺织品设计已跟不上现今市场的需求，所以对新建设的印染工厂在设计上就要有新的特点，要适应当今的国际市场.同时我国的纺织业市场已经具有全球性，要想把握住时机就得有创新的思想和大胆的尝试。
当今正适我国经济飞腾的发展时代，人们对生活质量的要求越来越高，尤其是对衣饰、家纺等纺织品质量的重视，同时需求量也在不断的加大。
对高档西服面料、休闲面料和运动面料的大量需求，促进了产品质量品质的升级。
锦纬弹织物经向为棉，纬向为锦、氨纶包芯纱交织而成的弹力织物，该类织物兼备锦、棉两种纤维的优点又互补不足。
通过染整加工后织物具有光亮、平挺、滑爽、高雅的风格，是当前市场上十分流行的服装面料。
由于锦纶、棉、氨纶三种纤维在结构和性能上的差异，以及该产品在染聱加工过程中极易起皱、变形，染色时容易产生色花、色差等缺点，因此必须制定合理可行的染整工艺，才能达到锦棉弹力织物应有的风格。
1.试验1.1材料和设备材料：经向50S/C，纬向140D/N+40D/SP，门幅：l75cm，克重380g/m；经向50S/C，纬向140D/N+40D/SP。
设备：HDR029冷堆机、MH599A水洗机、LMH006C-180烧毛机、LM2188定型机、LMH991-180丝光机、STANTEX磨毛机、BG541-180过水打卷机、HGl818烘干机、SWR-1200卷染机、HK68-D溢流染色机、LMA885包装机。
1.2工艺流程摊布→坯定→烧毛→CPB冷堆→CPB水洗→预定→丝光→CPD冷染→CPD水洗→卷染染锦→锡林烘干→定型机成定→成检。
氨纶
氨纶是聚脂类纤维，因其具有优异的弹力，故又名弹力纤维。
在服装织物上得到了大量的应用。
氨纶织物的主要特点为：氨纶弹性非常高，一般制品不使用100%的聚氨脂，多在织物中混用5%-30%的比例，所得各种氨纶织物均具有15%-45%的舒适弹性。
氨纶织物常以复合纱制成，即以氨纶为芯，用其它纤维做成皮层制成包芯纱弹力织物面料，其对身体的适应性良好，很适合做紧身衣。
如（泳装，运动装等）氨纶弹力织物的外观风格及服用性能与所包覆外层纤维织物的同类产品接近。
氨纶面料最大的优点是弹性好，可以拉伸至5-8倍，不老化，氨纶不能单独织布，一般都与其它原料织在一起，常规的氨纶比例大多都在3%-10%之间，特殊的泳装面料和运动面料的比例达到20%-25%甚至更高。
氨纶具有高断裂伸长，低模量和高弹性回复率的合成纤维。
除强度较大外，其它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度以上，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。
氨纶耐汗、耐海水并耐各种干洗剂和大多数的防晒油，长其暴露在日光下或氯漂的溶剂中也会退色，但退色的程度随氨纶的类型而定，差异很大。
氨纶/涤纶弹性纺织物中的氨纶占了绝大部分，为此，一般用分散染料染色工艺进行染色加工。
此时，为了减少氨纶纺丝时使用的硅油剂影响以及防止氨纶纤维物性降低，必须采和缓的温度处理，且需防止分散染料沾污氨纶组分造成牢度降低现象。
为此，在染色条件的设定、所用染料及助剂选择等方面必须特别留意。
在涤纶/氨纶弹性纺织物染色时，从氨纶弹性纤维的物性方面来考虑，必须在和缓的染色温度条件下进行处理。
染色时，由于受到氨纶弹性纤维的物性条件制约（防止氨纶脆化），必须在比染纯涤纶低的温度条件或短时间内染色，纯涤纶的标准染色条件为130度-30-60分钟。
涤纶或氨纶弹性纺织物的染色条件一般为120度-125度-30-40分钟。
氨纶是高弹力纤维，要考虑到高温条件下长时间染色会导致氨纶失弹，一般都在125度以下染色，而且氨纶不耐碱。
PTMEG-氨纶基础
PTMEG 中文名为聚四亚甲基醚二醇。在常温下，低分子量 的PTMEG为无色液体，分子量较高的PTMEG为白色腊状物，易溶
解于醇、酯、酮、芳烃和氯化烃，不溶于酯肪烃和水。PTMEG
都具有吸水性，其吸水性取决于分子量的大小，最高时可吸收 2%的水份。PTMEG与常用的环氧丙烷类聚醚相比，链段具有较
8、 聚醚多元醇对氨纶生产影响
聚醚多元醇评价其品质的指标有：羟值，酸值、水分、粘度、色度、分子量分 布、不饱和度等。下面就对其重要性及其意义进行评述。 一、羟值:羟值是计算物质的量和数均分子量的依据，对于准确控制配方中异 氰酸酯和多元醇的质量比（--NCO/--OH）、预测PET及其预聚物粘度、确定软 段含量和得到性能稳定的聚氨酯泡沫成品是至关重要的,另外也是监控聚酯多 元醇反应程度的一重要指标。 二、酸值:多元醇中的酸碱度，直接影响着异氰酸酯的反应活性，并且可能对 羟值的测定值产生或高或低的影响，在测定羟值时，对偏酸性的多元醇的测定 值要加以校正，即校正羟值等于测定羟值与酸值的和。一般聚醚多元醇酸值极 低，在校正羟值时可以忽略不计；而聚酯多元醇由于使用有机酸作原料，往往 在产品中带有少量酸性化合物的残留，使产品具有一定的酸值。聚酯多元醇中 的酸值必须小于2.0mgKOH/g,否则将给加工过程和制品性能带来不利影响，所 以测定聚酯多元醇的酸值尤为重要。 另外在多元醇的合成过程中，由于催化剂的使用也可能会带来和产生碱性杂 质，多元醇应尽量避免碱性残存物，因为在聚氨酯材料合成中它可以促进许多 难以预计的副反应，所以可测量PH值以快速断定多元醇受酸碱性物质的玷污 大致程度。
3、 氨纶性能相关系数
5.吸湿性较强：橡胶丝几乎不吸湿，而在20℃、65％的相对湿度 下，聚氨酯弹性纤维的回潮率为1.1％，虽较棉、羊毛及锦纶等 小，但优于涤纶和丙纶。 6.密度较低：聚氨酯弹性纤维的密度为1.1～1.2g／cm3，虽略高 于橡胶丝，但在化学纤维中仍属较轻的纤维。 7.染色性优良：由于聚氨酯弹性纤维具有类似海绵的性质，染料 对纤维亲和力强，可适应绝大多数品种的染料。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。在使用裸丝的场合，其优越性更加明显。 聚氨酯弹性纤维还具有良好的耐气候性、耐挠曲、耐磨、耐 一般化学药品性等。聚醚型的聚氨酯纤维耐水解性好；而聚酯 型的聚氨酯纤维的耐碱、耐水解性稍差。
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2 氨纶的加工
2.1.1 干法纺丝
1959年，美国Dupont公司首先开始采用溶剂法（干法）生产氨纶。
至今，干纺法一直是世界上采用最广的一种方法，其生产量约占世界总产量的80 % 以上。
干纺法是以扩链后的线性聚氨酯为原料，用二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基乙酰胺（DMAC）为溶剂，加热搅拌成25 %～35 %、10 Pa·s～80 Pa·s 粘度的溶液，经过滤、消泡、除气得到粘度均匀的纺丝原液，用计量泵压入纺丝头，从喷丝板的小孔中挤出细流送入纺丝甬道，利用甬道中的高温气体将溶剂从原液中蒸发出来，使丝条浓度提高最终凝固成丝并卷绕成丝锭。
干法纺丝的卷绕速度一般为200 m/min～600 m/min，最高可达1 000 m/min。
2.1.2 湿法纺丝
1937 年Bayer 等人首先用六次甲基二异氰酸和1 , 4 - 丁二醇合成了世界上第一个聚氨酯材料—Durefhane U，同年德国Bayer 公司申请了溶液法（湿纺法）氨纶生产技术专利。
目前，湿纺法生产的氨纶产量占世界总产量的10 %。
湿纺法完全是一个物理过程，通过分子的扩散作用，使从喷丝头中出来的液态细流进入凝固浴（90 ℃以下），溶剂在凝固浴中脱去，进而原液凝固成丝束，经洗涤干燥卷绕成丝锭。
该法纺丝速度较低，一般为50m/min～150 m/min。
湿纺法由于技术复杂，厂房建设和设备投资费用大，成本高，所以未来发展速度不会很
快。
2.1.3 熔融纺丝法
1966 年日本日清纺首先开发聚氨酯熔纺技术，纤维的商标名称定为Mobilon。
1998 年
B.F.Goodrich 化学公司开始与中国大连合成纤维研究所合资合作开发熔融纺丝技术，为我国熔融法的发展提供了有利的技术条件。
熔融纺丝是将干燥后的聚氨基甲酸酯嵌段共聚物切片送入螺杆挤压机，加热熔融，用计量泵将熔体定量均匀地压至喷丝板，从喷丝板小孔中挤入甬道，冷却凝固成纤维并卷绕成纱锭。
该方法只适用于易熔和熔融温度下稳定性良好的聚合物，所以一般用1,4- 丁二醇扩链生成的聚氨酯聚合物为原料。
采用熔纺法应注意：选择适当的干燥设备及工艺和采用适合的交联剂，并确保其添加混合均匀。
2.1.4 化学反应纺丝
Globe Mfg.Nile(环球)公司于1962 年开始用化学反应法工业化生产氨纶。
化学纺是将两端含有二异氢酸酯或聚醚预聚体制成溶液，经喷丝头压出送入凝固浴，并与凝固浴中添加的链扩展剂发生化学反应，预聚体分子链增长并生成不溶于二甲基甲酰胺的共价交链结构初生纤维。
将从凝固浴中出来的丝条，干燥定性，送入加压水中进行硬化处理，使其内部未起反应的部分横向交联，形成具有三维结构的氨纶。
纺丝速度一般为50 m/min～150 m/min，由于其纺丝效率低、成本高，且存在严重的二胺环境污染问题，目前该法纺丝的产量仅占世界总量的2 %。
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