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  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

  上的一些消费者来说,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 为 一 谈 。一 些“ 专 业 人 士 ” 干脆将莱卡作为氨纶的俗称,加剧了普通消费者的错误熟悉。

  事实上,氨纶是一类弹性纤维在中国的名称;而莱卡只是美国 DuPont(杜邦)前全 资 子 公 司 — Invista(英 威 达 )公 司 所 出 产 氨 纶 的 商 品 名 , 因 为 该 公 司 在 氨 纶 领 域 中 占 据市场领先地位,莱卡几乎就成了所有氨纶的代名词。

  1.2.1 国外氨纶发展史 聚氨酯的研究最早始于德国,1937 年由德国 Bayer(拜耳)公司第一次合成出聚氨酯类聚合 物,并申请了专利。美国 DuPont 公司于 20 世纪 50 年代后期最先采用干法纺丝路线进行了氨 纶的产业化出产,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,美国橡胶有限公司推出由聚酯–聚氨基甲酸酯制成的粗 支圆形单丝,商品名为“Vyrene”,1963 年日本东洋纺公司开始了商品名为“Espa”的氨纶出产 。1964 年,Bayer 公司和日本富士纺公司分别开始了“Dorlastan”和“Fujibo Spandex”品牌氨纶 的出产,DuPont 公司与日本东丽公司合资的“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 的障碍和后道加工技术的不成熟,加上当时猜测需求过大,使得氨纶产品滞销积存,欧美很多 厂家纷纷停、减产。在 70 年代除了 DuPont 公司之外,其它氨纶出产厂几乎没有新增设备,氨纶

  业发展缓慢。 进入 80 年代后,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

  1.2.2 中国氨纶发展史 亚洲是氨纶消费激增的地区,也是氨纶出产扩增能力最快的地区。1995 年前,全球最大氨 纶出产厂商大多集中于欧美,而跟着需求结构的调整,这一格式正逐步发生变化,其中韩国和 日本的氨纶发展最为迅速,而中国近年来在这一领域的快速发展也不容小觑。 我国氨纶的发展起步较晚,1987 年山东烟台氨纶团体首家引进了日本东洋纺公司 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。至此不但在技术上由引进变为自主开发,而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 4000 t/a,2000 年底建成投产,投产后总产能达 6500t/a,居海内之首。原连云港 钟山氨纶有限公司从日本东洋纺公司引进产能为 320t/a 的氨纶干法纺丝的出产技术 与设备,于 1992 年投产之后经二、三期扩建,出产能力达到 1500 t/a,1998 年开始 2000 t/a 规模的第四期扩建,总产能达 3500t/a。此外,广东鹤山氨纶厂于 1992 年与意大利 NOY 公司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,海内氨纶总产能达到 1.76 万 t/a。 近年来,我国氨纶工业呈现产能、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,总产能达到 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。

  70D、140D,其中 40D 的使用比例超过 50%,在机包、空包、棉包、倍捻、并线、纬编以 及经编上都有广泛的运用;70D 的用量在前几年基本是仅次于 40D 的,主要运用在包覆、 棉包和针织上;而这两年 20D 和 30D 等细旦丝的使用比例增长非常快,尤其是在内衣、袜 子和圆机上的使用;140D/210D 在花边、织带、袜口有广泛的运用;纤度更大的粗旦丝则主 要是用在织带上,国外品牌还有一部分在纸尿布有广泛的运用。

  1.5.2 氨纶使用领域 普通织物的伸长率只有 5%-25%,但是在很多领域内需要使织物有更高的伸长率。人体 在运动时有较大伸缩变化,若衣服有与之相应的伸缩比列,穿着时对人体的压迫性减小,感 觉就舒服。织物的伸缩率因衣服的种类不同而异,内衣和运动装随着人体活动需要较大的伸 缩率,而外衣宽松则要求较低的伸缩率。 1.5.3 下游纱 在实际生产中,氨纶可以直接裸丝使用,更多的是以加工纱使用。根据所用纤维或纱线 类型及加工方式的不同,氨纶加工纱又可分为包芯纱、包覆纱和合捻纱。氨纶裸丝与加工纱 由于性能上的差异在应用上有所不同。加工纱虽然价格昂贵。但可提供更好的控制弹性使用 性及手感,应用范围及数量增长迅速。氨纶裸丝弹性高,不易控制,且使用过程中存在断裂

  问题,但价格相对低廉,因而应用数量较大,如 1997 年西欧国家 30 kt 的全部氨纶消耗中, 以裸丝形式使用的约占 70%。 氨纶裸丝(bare yarn)

  裸纱为 100%氨纶纱,裸纱一般不直接用于织物上,大多与对手材料共同生产,并需采 用特殊装置生产。一般以 22-78Dtex 为主。

  针织品最常用,一般与锦纶丝或涤纶丝在针织机上交织。主要产品为紧身衣、运动衣、 泳衣、长筒袜、连裤袜腰带部位、外科用绷带、袜口、袖口、经编织物、纸尿布等。 氨纶加工纱 ① 氨纶包芯纱(CSY)

  氨纶包芯纱是以氨纶丝为纱芯,外包一种或几种非弹力的短纤维(棉、涤棉、腈纶、涤 纶等)纺成的纱线。氨纶丝不外露,可以充分体现外包纤维的表面特征。棉包芯纱的织物具 有棉布的风格、手感和性能;毛包芯纱织物使两种纤维的优良性能得到互补,既有较好的弹 性,又保持了毛织品的高档感;真丝包芯纱织物,同样可以体现天然丝的特性。

  氨纶包芯纱可以通过环锭纺、气流纺、涡流纺等加工方法纺制。该纱具有纺纱成本低、 纱支范围大、外包纤维广及弹性可选择等优点。包芯纱弹性伸长为 150%-200%,氨纶用量为 7%-12%,一般以 22-235Dtex。为主如 40D 氨纶外包缠 40S 棉纱的包芯纱,可织造弹力牛仔 布、灯芯绒及针织品的三口(领口、袖口、下摆)等服装辅料。

  ②氨纶包覆纱(CY) 氨纶包覆纱是以氨纶丝为芯,无弹性的长丝或短纤维纱线按螺旋形的方式对伸长状态的

  氨纶丝予以包覆而形成的弹力纱。根据包覆层数和外包层的每厘米圈数不同,可分为单包覆 纱(SCY)和双包覆纱(DCY)两种;还可按工艺不同分成空包、机包两种。 包覆纱是经预拉伸的氨纶弹力丝经空心锭子的中心而成为芯线,锭子上的纱线或长丝作为外 包覆纱均匀螺旋状地缠绕于氨纶上,然后同步卷取而成。该纱具有弹性伸长大(300%-400%), 手感硬挺、纱支粗及强力高的特点,多用于针织高弹织物,如袜子、纬编内衣、护腿弹力带 等。包覆纱是氨纶加工纱中最常使用的品种,约占整个加工纱类型的 65%,其外包纱多为涤 纶、锦纶加弹性或棉纱,亦有采用丙纶作为外包纱。

  由于包覆纱对氨纶的质量要求不太苛刻,所以国内新厂首先会考虑开拓氨纶包纱市场, 此块市场在国内的用量也较为大,下面就包覆纱在袜业和服装等方面的发展前景做一些有益 的探索。

  1.5.4 氨纶在袜业的应用 ①锦纶包氨纶 目前,在袜业市场上,主要是以锦纶包氨纶而形成的包覆纱为主。它主要分为男女及童 用正统礼仪袜、方便袜、运动袜以及目前正在流行的超薄透明袜。其中,数量最大的是现代 女性用长筒袜、连裤袜,以及深受爱美女性喜爱的收腹提臀袜,和超薄透明袜。这些都是把 氨纶良好的弹性和锦纶高强度、耐磨性有机结合形成的包覆纱制作而成,产品销路及前景都 非常看好,有利地促进了锦纶包覆纱的发展。

  ②涤纶包氨纶 涤纶包氨纶袜,由于价格比较低廉,且结实耐用,仍有一定的市场。目前,主要生产以 长短为主的方便袜,产品档次较低。由于染色比较困难,吸湿性和透气性、耐磨性都较差。 因此,其产品难以有所发展。若要发展,需改善涤纶自身的服用性能。 ③棉包氨纶 用来做成比较高档的棉袜。它既具有纯棉织物良好的透气性、吸湿性、舒适感,又具 有很好的弹性。但其发展速度受生产成本和耐穿性的制约不是很快,而且水洗牢度和日晒牢

  度都较差。随着工艺技术的提高和改善,会不断有高档棉包氨纶袜面市,可以不断地满足人 们对穿着舒适性和高档次化的要求。

  ④毛包氨纶 随着人们生活水平的提高,人们对穿着的要求越来越向高档化方向发展。追求高档化、 舒适性、保温性,已形成一种时尚,也就为毛包氨纶包覆纱的产生和发展提供了很好的机遇 和条件。毛包氨纶包覆纱制成的毛袜的保暖性、透气性、吸排湿性、弹性均非常良好。其产 品具有广阔的发展前景。

  1.5.5 在服装业的应用 ①棉包氨纶、麻包氨纶、毛包氨纶 服装中氨纶丝的运用起始于针织内衣的三口(领口、袖口、裤口)上,以前的针织内衣 多用纯棉原料,经水洗后弹性消失,三口变形,既不保暖,也不美观。自氨纶问世以后 , 针织内衣三口罗纹采用输入裸氨纶丝的织布工艺,大大改善三口的弹性 。随之,各种加氨 纶的织物越来越多,应用在弹力内衣、比赛服、健美服等。但裸氨纶丝在喂入织物时,一般 由纬向喂入,所以多数氨纶织物纬向的弹性很好,而经向弹性不是太大,所以服装的贴身性 并不太好。随着包覆纱工艺的运用,服装面料的双向弹性大大改善,制成的服装不但可以体 现出人体特别是爱美女性的曲线美,又穿着舒适而且美观大方。目前,其主要用于制作比较 高档的男女内衣、健美服、运动服、比赛服、休闲服等,发展前景十分看好,使人们的穿着 品位进一步高档化。 ②锦纶包氨纶、涤纶包氨纶 锦纶包氨纶、涤纶包氨纶包覆纱面料,具有更好的弹性、耐磨性、鲜艳的色泽,其耐水 洗和日晒牢度强,经久耐用。是制作泳装、比赛服、训练服、运动服、练功服、骑车服等服 装的理想面料。现在,不管是世界知名品牌,还是其他服装生产厂商,都将它作为生产运动 系列服装的首选面料,其产品遍布全世界。 ③真丝包氨纶 由于真丝具有良好的手感、高透气性、高吸湿性,再加上氨纶良好的弹性,因此,形成 的包覆纱面料制成的服装的产品档次很高。该产品布料已成为当代爱美女性的首选衣料。它 具有良好的穿着舒适性、滑腻的手感和亲肤性、高透气性、高排汗性、吸湿性,又能充分的 展现现代女性身体的曲线美。特别是为夏季服装提供了优质的面料。因此,它将作为现在和 将来生产、开发的重点。 1.5.6 在缝纫线方面的应用 随着服装工业的飞速发展,对缝纫线的需求也趋向于多品种、多功能化方向发展,出现 了以高强低缩涤纶长丝为芯丝、以涤纶短纤为皮丝的包芯线,其产品是把涤纶长丝的强度、 低收缩性和涤纶短纤的毛感等优点很好的结合起来。因此,在发达国家的应用越来越广,具 有很大的发展空间。 1.5.6.1 氨纶合捻纱(PLY) 合捻线又称合股线,就是将有伸缩弹性的氨纶边拉伸边和其他无弹性的两根纱并合加捻 而成。一般在加装了特殊喂纱装置的环锭捻线机上生产。多用于织制中低弹力的粗厚织物, 如弹力劳动布、弹力华达呢等。条干均匀,产品洁净。缺点是手感稍硬,因芯丝易外露,不 易做深色产品。 1.5.7 氨纶下游织物 氨纶弹力丝织物是以裸丝、包芯纱、包覆纱、合捻线等不同纱线,按织物风格和穿着要 求织制而成的。粗厚弹力织物如弹力劳动布、弹力灯芯绒、弹力坚固呢、弹力啥味呢;中厚 弹力织物如弹力卡其、弹力华达呢、弹力板司呢;细薄弹力织物如弹力府绸、弹力细布、弹

  力泡泡布等。 氨纶弹力织物富有弹性,无压迫感,尺寸稳定,回复性好,质地柔软,活动舒适,能体

  现人体的自然美,故适合制作男女套服、工装裤、制服、童装、衬衫、妇女贴身内衣裤等弹 力服装。

  弹力织物按织造方法分有机织物和针织物两种。机织织物中有双面伸缩、经向伸缩和纬 向伸缩织物;针织织物中有针织经编、针织纬编、织袜、无缝内衣。

  1.5.7.1 机织织物 纬伸织物是纬纱用聚氨酯纤维的涤棉包覆纱,经纱使用棉纱。纬纱中聚氨酯纤维含量为 10%,在整个织物中聚氨酯纤维的含量仅占 5%。弹性牛仔布就是一种常见的聚氨酯纤维织 物。 经伸织物这是经纱中混合聚氨酯纤维,纬纱是普通棉纱。

  1.5.7.2 针织织物 氨纶裸丝主要用于经编织物,经编织物中含聚氨酯纤维 20%左右,其他为锦纶长丝和涤 纶长丝。在经编织造加工过程中,氨纶的伸长率是 180-200%,含有聚氨酯纤维的经编织物 主要作泳衣和健美裤等。 经编中主要品种有: (1) 经编氨纶平布:二梳编织,40D 氨纶于 40D 锦纶交织作为泳衣的标准坯布,

  氨纶含量为 18% (2) 经编氨纶弹力网眼布:采用 75-150D 氨纶与 50-150D 锦纶交织,氨纶含量约

  为 18%。 (3) 经编氨纶花边:用 150D 氨纶衬纬织入地组织中,氨纶含量为 10-12%左右。 纬编织物中聚氨酯纤维以裸丝、并捻丝、包芯纱的形式应用,与通用的长丝和纺织织物 配合交织。氨纶与其他纱线 窄幅织带 窄幅织物是带类织物,也就是松紧带。窄幅织物是由织带机生产的。一台只带机可以同 时生产 40-60 根带条,所用的原料为粗旦氨纶,占原料的 50-70%。用氨纶制造的带织物比 橡胶丝织的带状织物的寿命长,白度好。

  1.5.7.4 织袜 薄型的连裤袜、长袜,一般用 20/12 或 30/18 即 12 旦锦纶单包 20D 氨纶包覆丝或 18 旦 锦纶单包 30D 氨纶包覆丝;中厚型的袜品采用 20/70、30/70 或 40/70 包覆丝,橡筋口用 110D 或 140D 氨纶裸丝。 医用弹力袜目前国内大部分为进口,只有少数厂能生产,使用 140D、210D、420D 氨纶 并用 40D 或 30D 锦纶双色,实现较高的、超出常规的压力,以满足医学上的要求。

  1.5.7.5 无缝内衣 无缝内衣是近几年来新开发的技术,由于衣服整体编织,穿着舒服,使用氨纶是必不可 少的,一般常用 20/12、20/30 等,氨纶为 20D,对人体有轻微的压力,才能达到极有舒适感, 又能塑身的效果。

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