腈纶

4.1前言

聚丙烯腈纤维与其它合成纤维比较具有更酷似羊毛的风格和性能，易染色，并显示鲜艳的发色性，高蓬松化而适于针织用途。聚丙烯腈纤维可将聚合物溶解于溶剂后进行纺丝，也考虑了通过改性的办法熔融纺丝，进行象聚酯和尼龙纤维那样的熔纺。

溶液纺丝法有湿法纺丝、干法纺丝、干湿法纺丝、凝胶纺丝、快速纺丝等多种方法。制造聚丙烯腈纤维主要用湿法纺丝和一步法干法纺丝。关于聚丙烯腈纤维的湿法纺丝因制造商使用的溶剂、凝固剂的不同得到的纤维性质也有细微的差别（特别在风格、色泽上）。下面列出聚丙烯腈纤维的主要制造商及其工艺。

表1 聚丙烯腈纤维的制法

商品名 爱克斯纶 开司米纶 普耐罗 贝斯纶 特来纶 加耐普-丙烯腈 加耐卡纶 奥纶

制造公司 日本爱克斯纶 旭化成 三菱人造丝 东邦贝斯纶 东丽 钟纺 钟渊化学 杜邦 聚合法 水相 水相 水相 溶液 溶液 溶液 水相 水相 纺丝法 湿法 湿法 湿法 湿法 湿法 湿法 湿法 溶剂 硫氰酸钠水溶液 硝酸水溶液 二甲基乙酰胺 氯化锌水溶液 二甲基亚砜 二甲基甲酰胺 丙酮 二甲基甲酰胺 干法 下表是聚丙烯腈纤维的不同改性方法的制法分类： 分类 制法.条件 聚合物原料 共聚合、混入着色剂、混入改性剂（导电粒子、静电剂、蓄热粒子、抗菌防臭剂、其它） 纺丝 异型截面（喷丝头）、复合纺丝、特殊纺丝、干法纺丝特殊条件、变更纺丝牵伸条件 表面.化学处特殊油剂处理、化学处理、阻燃、炭化处理 理 将在下面对其中有代表性的改性材料进行介绍。

4.2 共聚型改性

为了丙烯腈聚合体赋予成纤的特性和加工性，是一种含5～10%丙烯酸甲酯或醋酸乙烯共聚体，又为了增加对阳离子染料的亲和性，大多进行与少量的甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯磺酸钠的共聚合。

基于上述的基本前提条件，改变共聚体成分的配比，进而在牵伸热处理工序上想办法来改进各种纤维的特性。例如，改变风格、收缩特性，提高蓬松性，赋予抗起球性，提高阻燃性等。 （1）改善风格

丙烯腈聚合物通过第二、第三单体的共聚合，可制得酸性染料可染、改善柔软性，进而混入不同量的二氧化钛，与纤维截面的异型化相结合可改善风格。 （2）蓬松化

将作为第二组分的丙烯酸甲酯共聚合，在一定的工艺条件下通过牵伸热处理，得到高收缩纤维。这种纤维与通常的纤维或低收缩原棉混纺，经加热得到蓬松纤维。

（3）抗起球

在聚合物中作为第二单体的丙烯酸甲酯共聚合，通过一定的牵伸热处理的工艺条件能减少纤维发粘，提高抗起球性，例如东丽的“コーピロン”“パイレス”，旭化成的“ハイコール”，三菱人造丝的“スーパーキヤメロン”，钟纺的“ルシーナ”，旭化成的“カシミロンKP”等。 （4）阻燃

钟纺的“ヵネヵロン”是丙烯腈与氯乙烯的共聚体，所谓的改性丙烯睛通过氯乙烯组分增加，阻燃指数提高（LOI:30～35），用在窗帘、地毯、毛毯、毛衣、毛织运动衫、人造毛发及玩具等。

另外钟纺的“ルフネン”在丙烯腈聚合物中混入了偏氯乙烯与磺酸的聚合物的共聚体，是破坏了高致密化的阻燃纤维（LOI:29～37）。

东洋纺的“エクスランNK”是以丙烯腈与偏氯乙烯共聚体为原料的阻燃纤维。

4.3 异型截面

与聚酯、尼龙熔纺相同，聚丙烯腈纤维也可通过改变喷丝头喷孔的形状得到异型截面。但一般由低的拉伸纺丝伴随脱溶剂纺出的原丝较缓和，得到截面形状与喷丝孔形状相一致较难，各公司大力着手来改变纤维的截面而制得色泽好、有风格的产品。

通过三角截面改进了光泽和刚性，用于毛衣、毛织运动服等衣料。扁平化目标是制造出有柔软性、兽毛风格、天然风格可用于玩具用纤维。T字型、X字型、Y字型的截面改善丰满感、膨化、滑爽，主要用于地毯。Y型截面多次加工，尖端被分开，绒头布地的根本部分具有Y型特有的高刚性和强的笔挺，尖端部分成为分开的细旦扁平纤维，柔软性好。菊花型截面表现出麻的格调，用于春夏服装。

表2 腈纶异型截面短纤维材料

目的 公司 旦数 特征 三菱人造丝 3 旭化成 3～6 改 善 光 泽 爱克斯纶 2.5 光泽 硬挺感 爱克斯纶 3～5.0 特殊光泽 三菱人造丝 1.2～3 丝绸光泽 三菱人造丝 3 柔和光泽 三菱人造丝 3 钻石型光泽 异型有光泽 良好光泽 用途 衣料 衣料、地毯等 其它 -- -- 毛衣、毛织运动衫 吸水性 -- 毛衣、地毯 衣料 衣料 衣料 干法纺丝 干法纺丝 干法纺丝

目的 公司 旦数 特征 三菱人造丝 3～15 柔软、 干燥感 旭化成 5～15 仿毛皮 枪毛感 改 善 性 能 爱克斯纶 3～15 柔软、 仿毛感 东邦人丝 3～15 爽滑、 棉质感 钟纺 3～30 柔软、 仿毛感 东丽 3～30 仿毛、 枪毛感 钟渊化学 3～30 天然仿毛感 用途 绒毛衬垫 毛皮围巾 绒毛地毯 绒毛地毯 产业材料 衣料 睡衣制品 长毛制品 其它 其它

目的 公司 旦数 特征 三菱人造丝 2～5 柔软、 仿毛感 旭化成 2～5 丰满感 改 善 性 能 爱克斯纶 1.5～13 柔软 仿毛感 钟渊化学 3～24 天然仿毛感 旭化成 10～15 丰满、 挺刮感 三菱人造丝 2～3 仿麻 挺刮感 钟纺 1.5～3 优质风格 用途 绒毛制品 毛皮、毛毯衣料 毛衣、绣花线 长毛制品 地毯 衣料 衣料