第四节 其他类别纺织纤维
一、差别化纤维
差别化纤维泛指对常规化学纤维有所创新或具有某一特性的化学纤维。对于常规纤维如何实现差别化，按其改性方式可分为物理改性、化学改性、工艺改性及综合改性。按其改性时期可分为在纺前对聚合物改性、在纺丝过程中改性、在成丝后再加工改性。一般经过化学改性或物理变形，使纤维的形态结构、物理、化学性能与常规化纤有显著不同，从而取得仿生的效果或改善、提高化纤的性能。
差别化纤维的品种很多。在形态结构上发生变化的，有异形纤维、中空纤维、复合纤维、细特（旦）纤维、异纤度纤维等。在物理化学性能上，较常规化纤有所改善或提高的，有抗静电纤维、导电纤维、高收缩纤维、阻燃纤维、抗起毛起球纤维、抗菌防臭纤维。下面介绍几种常用的差别化纤维。
（一）形态各异的异形纤维
异形纤维指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。根据所使用的喷丝孔的不同，可制得三角形、哑铃形等不同截面形的异形纤维，如图1-15所示。
图1-15 特殊截面形状的喷丝孔
（二）中空纤维
中空纤维指贯通纤维轴向且有管状空腔的化学纤维。它可以通过改变喷丝孔的形状来获得。中空纤维的最大特点是密度小、保暖性强，适宜做羽绒制品，如高档絮棉、仿羽绒服、睡袋等。
图1-16 复合纤维常见结构形式
（三）复合纤维
复合纤维是由两种及两种以上的聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维（图1-16）。所谓复合纺丝法就是将不同的熔体，按一定的配比由同一喷丝头压出，在喷丝孔的适当部位相遇从而形成纤维。复合纤维中由两种聚合物制成的，即为双组分纤维。根据不同组分在纤维截面上的分配位置，可分为并列型、皮芯型和海岛型等。
（四）超细纤维
超细纤维指单丝线密度较小的纤维，又称微细纤维。根据线密度范围又可划分为细特纤维（线密度为0.44～1.1ldtex）和超细特纤维（线密度为0.011～0.44dtex）。细特纤维抗弯刚度小，制得的织物细腻、柔软、悬垂性好，纤维比表面积大，吸湿性好，染色时有减浅效应，光泽柔和。常用于仿麂皮、仿真丝织物，过滤材料及羽绒型制品等。
国际上定义0.1～1.0dtex的合成纤维为超细纤维。低于0.1dtex的纤维为超超细纤维。一般来讲，细度低于天然丝细度的合成纤维被认为是超细纤维。超细纤维因其本身线密度较小，所以刚性小，纤维柔软易扭弯，其纤维间有微细组织，比表面积大，毛细管效应强，纤维长径比大，曲率半径小，回弹性低，集中应力分散，对生物有特异性，因而用途广泛，开发前景广阔。图1-17是典型超细纤维成形方法示意图。
图1-17 典型超细纤维成形方法示意图
二、高性能纤维
高性能纤维（HPF）主要指高强、高模、耐高温和耐化学作用纤维，是高承载能力和高耐久性的功能纤维。主要高性能纤维的基本分类与构成见表1-5。
表1-5 主要高性能纤维的基本分类与构成
三、功能纤维
功能纤维是满足某种特殊要求和用途的纤维，即纤维具有某种特定的物理和化学性质，不仅可以被动响应和作用，甚至可以主动响应和记忆，后者更多被称为智能纤维。
1.抗静电和导电纤维 抗静电纤维是指不易积聚静电荷的化学纤维。抗静电纤维主要用于制成无尘无菌服、防爆工作服、地毯、口罩等纺织品，导电纤维可制成特种工作服、防尘刷等。抗静电纤维主要是指通过提高纤维表面的吸湿性能来改善其导电性的纤维。导电纤维包括金属纤维，金属镀层纤维，炭粉，金属氧化物、硫化物、碘化物掺杂纤维，络合物导电纤维，导电性树脂涂层与复合纤维，甚至是本征导电高聚物纤维等。对环芯多层结构的夹层大量掺入炭黑，并在纤维主体中也掺入炭黑，制成耐久性抗静电、导电纤维。
2.蓄热纤维和远红外纤维 根据所用陶瓷粉种类，其蓄热保温机理有两种，一种是将阳光转换为远红外线，相应的纤维称为蓄热纤维；另一种是低温（接近体温）下辐射远红外线，相应的纤维称为远红外纤维。
3.防紫外线纤维 防紫外线的方法一般是涂层，但会影响织物的风格和手感。采用防紫外纤维可克服这一缺陷，其方法是在纤维表面涂层、接枝，或在纤维中掺入防紫外线或紫外线高吸收性物质，制得防紫外线纤维。
4.阻燃纤维 纤维阻燃可以从提高纤维材料的热稳定性、改变纤维的热分解产物、阻隔和稀释氧气、吸收或降低燃烧热等方面着手来达到阻燃目的。
5.光导纤维 光导纤维，简称光纤，是将各种信号转变成光信号进行传递的载体，是当今信息通讯中最具发展前景的材料。
6.弹性纤维 弹性纤维是指具有400%～700%的断裂伸长率，有接近100%的弹性恢复能力，初始模量很低的纤维。弹性纤维可分为橡胶弹性纤维和聚氨酯弹性纤维。
7.高收缩纤维 高收缩纤维同样是差别化纤维中的重要品种之一。合成纤维中一般的短纤维沸水收缩率不超过5%，长丝为7%～9%。通常把沸水收缩率在20%左右的纤维称为一般收缩纤维，把沸水收缩率大于35%的纤维称为高收缩性纤维。将具有不同热收缩性能的纤维进行交并、交织等纺织加工，当进行热处理时，高收缩纤维将发生较大的收缩，这样可以得到永久性卷曲的纤维和纱线，使织物具有好的蓬松性和舒适性。如收缩率为35%～50%的高收缩涤纶，用于合成革、人造虎皮等织物的制作。
8.抗菌防臭纤维 抗菌防臭纤维是指具有除菌、抑菌作用的纤维。抗菌纤维大致有两类，一类是本身带有抗菌抑菌作用的纤维，如大麻纤维、罗布麻纤维、甲壳素纤维及金属纤维等。另一类是借助螯合技术、纳米技术、粉末添加技术等，将抗菌剂在化纤纺丝或改性时加到纤维中而制成的抗菌纤维。
9.变色纤维 变色纤维是指在光、热作用下，颜色发生变化的纤维。在不同光波、光强作用下，颜色发生变化的纤维称为光敏变色纤维；在不同温度作用下呈不同颜色的纤维称为热敏变色纤维。
10.香味纤维 香味纤维是指在纤维中添加香料，使纤维具有香味的纤维。
11.相变纤维 相变纤维是指含有相变物质（PCM）能起到蓄热降温、放热调节作用的纤维，也称空调纤维。
思考题
参考文献
[1]严灏景.纤维材料学导论[M].北京：纺织工业出版社，1990.
[2]于伟东.纺织材料学[M].北京：中国纺织出版社，2006.
[3]姚穆.纺织材料学[M].4版北京：中国纺织出版社，2014.
[4]武继松，张如全.纺织科学入门[M].北京：中国纺织出版社，2011.
[5]薛元.纺织导论[M].北京：化学工业出版社，2013.
[6]瞿才新，张荣华.纺织材料基础[M].2版.中国纺织出版社，2016.