本页使用了标题或全文手工转换

氨綸

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
氨綸纖維

氨纶(英文:Spandex/Elastane),俗称莱卡英语:Lycra),是一种弹力纤维,由美国杜邦公司于1958年发明[1][2][3][4][5]。其具有很强的弹性,伸展度可达600%,且能回复原样,比橡胶的强度更大、更透氣,也更耐磨[2]。当它第一次面世的时候,彻底改变了服装行业的许多领域。

氨纶用在一般衣服上的成分百分比较小。在北美,用在男性衣服上很少,用在女性衣服上较多。因为女性的衣服大多要求较贴身。在使用时都会大量加入其他纤维如聚酯混纺,以将光泽降低到最小程度。

特性和用途[编辑]

氨綸輕柔而且容易染色,密度為1.0至1.3克/立方厘米[6][7]。氨綸的彈力十足,能拉伸至天然長度的5至7倍,回彈力不及橡膠但較為耐用,彈力約為5-12cN/tex。本材料不太吸濕,吸濕量只有自重的1%。氨綸不容易起毛球,也不會積聚靜電。平日護理建議以40 ° C 或以下的水溫清洗氨綸紡織物,但必要時水溫可提高至60 ° C[7]。游泳池水等含游離的物質会使氨纶弹性及伸度下降[6][8]。添加氧化鋅氧化鎂氫氧化鎂酚類化合物微粒的氨綸纖維具備抗氯特性,常用於游泳衣[8]

由於氨綸優異的彈性和強度、抗皺和快乾的特性,氨綸被廣泛應用在不同的衣物上,尤其是貼身衣物。氨綸常見於以下這些衣物:運動服裝、某些皮帶、胸圍、專業型游泳衣、排球短褲、單車短褲、網球緊身衣褲、鐵人三項服裝、絲襪襪褲芭蕾舞演員和其他舞者穿的舞帶;醫療上可用作保護骨骼系統的護墊、治療用的壓縮衣物及手術軟管。某些家具用品,例如微珠枕頭,面料也往往採用氨綸[2][9]

一般來說,氨綸用在衣物時會與聚酯混紡,並只佔最終布料的一少部分。這些衣物大都保留了其他纖維的外觀與質感。據估算,在2010年北美洲出售的80%衣物都含有氨綸[9]。在中國,氨綸的消費量至2010年倍增至2016年的50.1萬噸,複合年均增長率為12.4%[10]

生產方法[编辑]

氨綸纖維絲主要由四種方法製得:熔融擠出、反應紡絲、溶液干法紡絲和溶液濕紡。這些方法的共通點是單體發生化學反應,形成聚合物前體,前體再參與各種反應,然後拉成幼絲。

溶液干法紡絲是目前的主流製程,佔了全球94.5%的產能[11]。溶液干法紡絲可分為五個步驟[11]

  • 首先是在反應容器混合低聚二元醇二異氰酸酯單體以獲取聚合物前體。通常二元醇對異氰酸酯的比例為1:2.。
  • 接著,聚合物前體和等量的二元胺發生鏈增長聚合。所得的溶液用溶劑二甲基乙酰胺稀釋並用作拉絲。溶劑稀釋可減低溶液的黏度,使泵浦溶液和拉絲的過程更為均勻受控。
  • 拉絲溶液被泵浦到圓柱形的紡紗單元,從單元表面金屬板細孔擠出,形成一束束液態狀的聚合物。在擠出的過程中,聚合物會遇熱和接觸到單元外充氮氣和溶劑氣體的環境,從而令聚合物發生化學反應並形成固體纖維絲。
  • 纖維絲隨即被互相纏繞成合適粗幼的紗線。每條紗線都是由無數條纖維絲互相粘合而成(此時氨綸的表面具有粘性,所以會自動粘合)。
  • 硬脂酸鎂或其他聚合物處理紗線表面,以防止紗線互相粘連影響後續紡織加工,並經由一系列的輥子繞到捲軸上。

韓國晓星英语Hyosung是全球最大的氨綸生產商[12],而華峰氨綸則是按產能計中國最大、全球第二大的氨綸生產商[13]。氨綸的原研廠商英威达至今仍是主要生產商之一。單體的成本佔氨綸的整體生產成本約百分之70,其餘主要為燃料成本及設備折舊[10]

健康影響[编辑]

氨綸本身似乎不會導致過敏反應。這和乳膠不同,因為乳膠本身就是種致敏源。然而,生產氨綸過程中,很多試劑都帶有毒性和刺激性,尤其是甲苯二異氰酸酯和雙酚亞甲基-4,4-二異氰酸酯。殘留在氨綸紡織物的試劑可以引起過敏反應[14]。臨床報告指出,在罕見情況下,氨綸衣物能引發皮膚炎[15],但是不能排除是衣物上的乳膠部件(例如橡皮筋和緊縮帶)嫁禍。

此外,穿戴氨綸製成的內褲或者會增加尿道感染的風險[15]

圖片[编辑]

相關條目[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 美國專利 3,023,192, "Segmented copolyetherester elastomers" 1958-05-29申請,1962-02-27發出專利
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Flynn, Elizabeth and Patel, Sarah (2016) The Really Useful Primary Design and Technology Book: Subject Knowledge and Lesson Ideas New York: Routledge. p.86. ISBN 9781317402565
  3. ^ Teegarden, David M. (2004) Polymer Chemistry: Introduction to an Indispensable Science NSTA Press. p.149. ISBN 9780873552219
  4. ^ Editors of Time-Life (2016) TIME-LIFE American Inventions: Big Ideas That Changed Modern Life Time-Life Books. ISBN 9781683306313
  5. ^ Moskowitz, Sanford L. (2016) Advanced Materials Innovation: Managing Global Technology in the 21st Century Wiley. ISBN 9780470508923
  6. ^ 6.0 6.1 華峰氨綸. 首页 > 产品和服务 > 使用注意事项. [2017-07-04] (中文(中国大陆)‎). 
  7. ^ 7.0 7.1 Kunal Singha: Analysis of Spandex/Cotton Elastomeric Properties: Spinning and Applications. In: International Journal of Composite Materials. 2012, 2(2), S. 11–16, doi:10.5923/j.cmaterials.20120202.03.
  8. ^ 8.0 8.1 WO Patent 2011040755, "Spandex fiber with excellent chlorine resistance, and preparation method thereof"
  9. ^ 9.0 9.1 Marisa Penaloza. Spandex Stretches To Meet U.S. Waistlines. NPR. 2011-12-11 [2012-01-17]. 
  10. ^ 10.0 10.1 浙商证券. 华峰氨纶:供需改善利好氨纶龙头. [2017-07-04] (中文(中国大陆)‎). 
  11. ^ 11.0 11.1 "How spandex is made" from How Products Are Made
  12. ^ The Textile Magazine. Hyosung expands creora spandex production in China and Vietnam. 2015-07-09 [2017-07-04] (英语). 
  13. ^ 华安证券. 华峰氨纶深度报告:氨纶价格大幅上涨 氨纶龙头企业迎来量价齐升. 2017-06-02 [2017-07-04] (中文(中国大陆)‎). 
  14. ^ What is Spandex Allergy?. 2010-06-09 [2015-01-04] (英语). 
  15. ^ 15.0 15.1 What are the pros and cons of spandex underware?. [2017-07-04] (英语).