多功能细旦聚丙烯纤维的开发

细旦化的聚丙烯纤维，不仅能克服其手感和加工性能等方面的缺点，而且可以充分发挥细旦化后独特的"芯吸效应"，使织物能够导湿排汗、透气滑爽，不粘身，具有其他纤维织物不具备的优良性能。中国纺织大学、中国科学院等推出的高科技成果解决了聚丙烯纤维细旦、超细旦的难题，使原料来源广泛、价格便宜的聚丙烯产品在高档服用领域得到了应用，成为新一代兼具舒适、美观并可赋予一定功能的纤维新材料。随着科学技术的发展，人们生活水平提高及对健康和环境意识的增加，对服用纤维和织物有了新的要求，即在注重服装美观与舒适的同时，也对服装的保健性和卫生性等功能提出了更高的要求，因此新型多功能纤维和织物将成为一个重要的新兴产业领域。

继中国纺织大学研制开发成功具有20世纪90年代国际领先水平的细旦、超细旦丙纶长丝及其制品--蒙泰丝系列产品后，因其性能优良，已受到消费者的青睐。为进一步仿真、超真，已有仿制微细旦丙纶三叶异性复丝的产品出现，该产品具有手感柔软、光泽柔和、导湿性、抱合性及蓬松性好等优点，可赋予织物仿真丝和仿羊毛的风格。以熔体指数(MI)为35～38g/10min的聚丙烯切片为原料，可得到异性度50%～60％的三叶异性丝。

采用共聚、共混等方法对聚丙烯树脂进行改性，或通过纺丝技术和纺丝工艺变量的调节控制，使其在能纺制细旦丝的前提下，通过改变纤维化学成分、聚集态结构等赋予其变化多端的其他功能。如使纤维或具有保健功能，或具有抗菌抑菌功能，或可提高纤维的抗弯曲回复性，或提高可染性，且保持纤维的单丝纤度小于1.2dtex。从而制备出可染性好、具特殊手感和穿着风格或具有保健功能的新型细旦聚丙烯纤维及其多功能织物（服装）。

抗菌是纺织品发展提出的新要求。纺织品的抗菌由最初的织物后整理（包括涂层和浸渍）发展到开发抗菌性成纤高聚物。抗菌剂按成分可以分为三类：①天然抗菌剂，近代用生物技术从甲壳类动物中提取的脱乙酰壳多糖等；②有机类抗菌剂，如有机卤化物，季铵及胍类等；③无机类抗菌剂，包括两大类，一类为含抗菌催化半导体陶瓷抗菌剂。活性金属如银、铜、锌等的无机类；另一类是光催化半导体陶瓷抗菌剂。

关于抗菌织物加工方法有很多，一般分为两种：①先制抗菌纤维，然后把该纤维制成抗菌织物；②把织物用抗菌剂进行后处理以获得抗菌性能。市场上的各种抗菌织物中，以后处理加工居多，但根据发展趋势，必将向抗菌纤维方向发展。抗菌纤维的制备可以通过接枝法、离子交换法、湿法纺丝法、熔融共混纺丝法、复合纺丝法等。聚丙烯的抗菌改性大多采用与抗菌剂共混纺丝的方法，而该方法的关键是选择一种理想的抗菌剂，即要求选用能耐高温而且与聚丙烯有良好的相容性及分散性的抗菌剂。由于共混纺丝使抗菌剂均匀地分散于纤维的内部，因此所制得的抗菌纤维及其制品有优良的耐洗牢度，从而抗菌效果也持久。根据抗菌剂本身的有效性、毒性、广谱性、成本及稳定性，有高校研究出了一种高聚物型抗菌添加剂(ABD)，并将ABD与聚丙烯共混纺丝，在250℃的纺丝条件下，热稳定性及可纺性良好，制得了抗菌效果显著、抗菌广谱且单丝纤度小于1.2dtex的抗菌聚丙烯纤维。熔融纺丝用抗菌添加剂的研究国内也已广泛开展，有高校对市场已有的抗菌剂进行了筛选改造获得了可熔纺用的抗菌剂。目前应用于共混纺丝法的无机类抗菌剂以泡沸石之类无机物质居多。国外有研究机构使用了获美国 EPA 批准的安全性抗菌剂 Microban ，该试剂布满整个纤维的截面，可耐重复洗涤。也可借用陶瓷物质的抗菌功能开发含陶瓷的抗菌纤维。如在切片中共混加入有远红外辐射特征的陶瓷微粒制得的远红外纤维具有保健的功效。而加入高密度的陶瓷微粒，还可改善织物的悬垂性能。在用作土工布的聚丙烯纤维中，等量加入炭黑，可增加纤维的物理和化学耐久性。当前纳米材料的开发成功为熔融共混纺丝提供了优等的材料，更拓宽了共混改性方法的应用面，且有利于纺制细旦丝。

共聚改性也是一个有效的方法，但工艺较为复杂，成本也高。

当前抗菌织物（纤维）主要应用于服装（内衣）和医疗卫生方面（垫套及医院的消毒服等）。但随经济发展和新产品的开发，必将在抗菌混凝土、全新概念的抗菌汽车、抗菌织物制成的过滤介质等方面也有大的发展前途。