时间：2023-03-22 10:49:33
再生聚酯纤维蓬勃兴起
业界通常将生产中或生产后的可再用废料回收利用后生产的纤维定义为再生纤维。就品种而言，再生纤维主要分为两大类：再生纤维素纤维和再生合成纤维。粘胶纤维是最早的再生纤维，以后相继出现了新型再生纤维素纤维，如Lyocell纤维、纤维素氨基甲酸酯纤维、超导粘胶纤维、木棉纤维以及竹纤维等。聚酯纤维大约占合成纤维的70%，而且聚酯在制瓶行业的应用迅速扩大，因此再生合成纤维以再生聚酯纤维为主。
我国再生聚酯行业已有近30多年的发展历史。近几年我国的再生纤维行业发展很快，2010年我国的再生聚酯纤维产能达620万吨/年，已成为世界再生聚酯纤维第一生产大国。
再生聚酯纤维工艺路线主要有两种：一是用瓶料、聚酯废丝等回收料经粉碎造粒直接纺丝，称物理回收生产法；二是利用聚酯类缩聚物的缩聚过程可逆性能，通过化学方法使回收的聚酯解聚生成单体，然后再缩聚成高品质的纤维级聚酯切片用于纺丝，称化学回收生产法。
再生聚酯纤维由于原料来源复杂，常常颜色不同、纯度不同、黏度不同，并且含有大量的杂质，造成原料性能差异较大，过去主要以生产普通规格短纤维为主。近年来，人们为了生产出高品质再生聚酯纤维，专门针对再生聚酯原料特点在工艺和设备方面采用了多种关键技术。
应用领域广泛 市场前景广阔
与原生聚酯产品大部分用来纺纱织布不同，再生产品的用途呈现出明显的多样化趋势，并且仍在不断地拓宽，目前其应用市场已覆盖非织造布、地毯、家纺、汽车纺织品等领域，产品已达近百种。
用再生纤维可直接作为纺纱原料制成多种用途的纺织品，例如再生纤维可用于环锭、德雷夫纺纱、气流纺等纺成低支纱或花式纱。纱线可织成平纹机织物、家居织物、粗织物、擦拭汽车用抹布及各种新颖织物，如行李布、包皮布、外衣、泳衣、滑雪衣、水溶性外套、针织圆领衫等。
用再生纤维制成的非织造织物可用作汽车内装修材料。针刺非织造材料还可用作土工布。我国生产非织造土工织物的厂家并不少，但主要问题是原材料成本高，难以大面积推广应用。而再生聚酯纤维针刺织物成本低廉，在价格上具有竞争力。因此再生聚酯纤维可促进我国土工织物的广泛应用。目前，日本使用再生纤维的土工织物已有较成熟的经验。总之，再生聚酯纤维非织造材料的应用范围非常广泛，除上述用途外，再生聚酯纤维还可用于建筑、铁路及公路用防水材料、植生带或无土栽培、汽车内饰材料、家具等领域。
引领消费潮流 蕴藏经济效益
受原油资源日益紧张的影响，聚酯纤维的原生材料价格呈持续上涨态势，这为再生聚酯纤维的发展提供了新的机遇和挑战。一方面瓶片原料受原料市场大环境的影响，价格也相应地上涨，另一方面水、电、煤等工业必需品价格日益走高，加之劳动力成本大幅上升，严重挤压了化纤行业的利润空间，对再生聚酯纤维生产企业提出了更高要求，即紧跟新技术的发展前沿，做好实时改进瓶级聚酯原料的回收工艺准备，加快调整产品结构，同时拓展再生聚酯纤维的应用领域，引领其由过去的简单、粗放型非织造领域向服用型高端产品迈进。
向来以傲娇著称的真丝价格开始大幅度缩水还是另有隐情？记者就此进行了深入调查。
真丝服装今夏热卖，聚酯纤维以次充好
奢侈大牌Louis Vuitton2011年春夏女装推出改良式中式旗袍、大开衩丝绸豹纹连衣裙等多款真丝裙装；今年开春时节，国内女星范冰冰与世界小姐张梓琳分别着Louis Vuitton新款真丝裙亮相戛纳，预示着今夏流行元素之一，必定有真丝。
近几年，随着网络技术的发展，信息传播速度越来越快，导致国内高街时尚进展迅猛。据国内一线服装某品牌设计师透露，从国际时尚周新款流行服装到北京、上海等国内一线城市销售终端开始出售同款的山寨服装，最快仅需要两周时间。由此可见，中国的高街时尚已形成一套完善的“山寨模式”。
但据记者调查发现，今夏流行的真丝服装实为以肉眼难以分辨真伪的聚酯纤维冒名顶替，因其外观手感难辨真伪，价格又比真丝面料平民许多而大受欢迎。
聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，俗称涤纶，“消费者普遍对面料成分认知有限，称为聚酯纤维，感觉上比涤纶要高档很多！从客服聊天中得知，因为国内热卖的ZARA、Only、H&M等品牌都按照国家规定标注成分为聚酯纤维，有不少消费者因品牌效应感觉聚酯纤维本身就是一种很高档的面料，她们甚至认为聚酯纤维是真丝的衍生物。所以即使不打着真丝的旗号，消费者也很难界定聚酯纤维跟真丝的概念区别。”淘宝卖家“翱翔天空”告诉记者。
“以前上学的时候，想知道流行穿什么就跟同学出去逛街看看别人穿什么？现在不用那么麻烦了，上上网，浏览一下网页，马上就明白了。我一个比较追求时尚的闺密告诉我，如果想走在时尚前沿就看国外时尚会，因为国内流行趋势都是跟着他们走的。如果是菜鸟级别的，可以参考国内明星和网络红人的穿着，另外网上介绍流行趋势的帖子更是不胜枚举。如果实在想省事扮美，直接从淘宝搜热卖款，浏览几页你就大概知道现在流行穿什么了……”大学毕业刚满一年的仇小姐这样解释自己的时尚观。
淘宝作为时尚信息的重要来源，他们是如何引导顾客消费的呢？资深网店经营者“翱翔天空”说，“现在网店文案很稀缺，一个好的文案就能写出最棒的广告而直接左右网店销售量。消费者毕竟不是专业人士，一个好的文案能够抓住消费者的心理，对产品特性避重就轻巧妙放大产品优点，掌握“隐蔽性极强的误导型文案”书写技巧，比方说，如今对聚酯纤维的宣传：优秀的文案会写聚酯纤维比真丝更耐磨，或者说某某大牌同款的100%聚酯纤维连衣裙，这样既没有撒谎又很技巧地引导消费者，使他们觉得聚酯纤维是比真丝更新潮的面料、是大品牌才会采用的高档面料；而普通的文案就会写仿真丝聚酯纤维，或者直接感与真丝雷同，这样档次一下子就下来了。”
国内某一线服装品牌设计师表示：“目前国人的时尚观念很浮夸，特别是年轻人，他们根本不会在意时尚背后所蕴含的生活定义，而是盲目跟风，什么热卖穿什么，所以去年夏天大街上清一色的小碎花，今年便是真丝裙。山寨商家也是跟着市场需求走，那么多消费能力不足以购买奢侈服装的年轻姑娘想满足爱美的虚荣心怎么办？生产厂家只能在面料和做工上缩减成本，毕竟消费者要的不过是看起来很美而已。”
记者分别询问了购买价格在200元以下的6名女性，觉得这样低价购买的真丝裙是真丝制品吗？其中有4名女性表示不计较是否是真的真丝裙，“只要看起来很美”就行。另外，两名女性坚持所购买的真丝裙是正品，并用“是外贸内销的裙子，厂家甩卖才有这样的价格”和“街边小店没有广告费、店面性价比高所以才便宜”的理由来力证自己便宜也能买到真的真丝裙。
记者走访山东省烟台市韩国城几家精品店发现，店家所售真丝裙要价惊人，但大多没有成分说明，或者水洗标与领部商标明显不符。甚至发现CK、PRADA这样奢侈大牌的商标。记者询问店主这么便宜是否为正品？有的店主说，“外贸内销，是国内大品牌在国内工厂加工服装的尾单，所以才这么便宜。”也有店主则比较直率，“这个价格怎么买得着正品？不过面料绝对是用的真丝，不信你摸摸手感。”记者表明，“聚酯纤维跟真丝手感差不多，成本却相差悬殊。”店家则笑着回答，“行内人当然清楚，但普通顾客有几个明白的？大部分姑娘都是买个样子穿穿，款式价格合心意，摸着差不多就买了，来这里买的都不计较是不是真的真丝制品。”
另外，真丝睡衣也是“山寨真丝”服装的另外一个重要分支。现在年轻人性观念越来越开放，由于色情影视和某些时尚杂志的误导，大部分姑娘都觉得真丝睡衣是性感的代名词。记者走访了中华女子学院山东分院1号女生宿舍楼对100名大学女生做了问卷调查。发现其中有79名女生拥有至少一件“真丝睡衣”，购买渠道大多来自于步行街、精品店、路边内衣店等场所，款式以性感和可爱的吊带睡裙为主，价格大多在50元以下，超过半数的女生对于是否真的真丝制品并不在意、并对真丝的认知停留在“手感顺滑”“面料有光泽”的肤浅认知上。记者看了几位女同学所谓的“真丝睡衣”，发现做工极其粗糙且肉眼就能明显分辨出不是天然纤维。
聚酯纤维上演“皇帝的新装”，正品真丝小众销售
由此可见，聚酯纤维冒充“真丝”的事情，无疑是生产商与经销商为了迎合消费者的“虚荣心理”而共同演绎的一场“皇帝新装”的闹剧。
大部分消费者对面料知识了解有限，信息来源依靠网络，而网络上的时尚资讯正是网络卖家们为引导消费者消费而写的“营销文”。而一部分消费者即使明知低价购买的并非“正品真丝”，也往往选择睁一只眼闭一只眼，毕竟经济能力有限又想漂亮，视觉上看不出真伪的聚酯纤维是个不错的选择！
目前购买服装能够兼顾时尚跟品质的大部分女性以中产阶层女白领为主，大型卖场动辄上千元的真丝裙不是人人可以负担得起的。而且不仔细分辨很难看出差别的同款“山寨真丝裙”或许只需要不到三分之一的价格，这对于爱美成性又没有多少钱的年轻女性是多么大的一个诱惑！
今年夏天“真丝裙”火了，却不关正品真丝裙什么事。济南银座购物中心泉城路店一主营真丝女装的店长告诉记者，“按理说今年真丝裙火爆，我们店的销售量应该有个突破性的增长，但事实上仅比去年同期增长不到10%，买得起正品真丝服装的还是那么一群人，马路上大部分人穿的不过是仿真丝。”
真丝与聚酯纤维的“真假之战”不过是中国服装业山寨时尚的冰山一角而已。一位不愿透露姓名的服装纺织行业资深经销商表示，“山寨泛滥的高街时尚对中国服装业的长久发展无疑是一场灾难，不断copy国际大品牌的中国服装业注重销量猛增的眼前暴利，在这种浮躁的大环境下，很难有厂家能够静下心把品牌做精做细，中国目前无法产生CHANEL这样的国际一线服装品牌。有人期待整顿服装业，但前阵频频曝光的服装质量安全门事件根本不是问题重点，中国服装的大市场隐藏在来路不明的广大批发市场和街边小店里，而这些是最难以管制和取缔的，因为买不起品牌服装又想打扮漂亮的老百姓肯定是第一个站出来反对的那个。”
友情链接：如何分辨真丝与聚酯纤维？
摘要：综述了聚酯纤维抗静电改性的研究进展，根据改性实施阶段分别从聚合阶段、纺丝阶段和纤维或织物后整理3方面进行阐述，评述了各种改性方法的优缺点，并指出舒适性、耐久性、工业化是抗静电聚酯纤维未来发展不可或缺的趋势。
关键词：聚酯纤维；抗静电；改性
聚酯纤维（涤纶）广泛应用于服装、家饰以及其他工业领域。然而聚酯纤维的大分子间以共价键相互连接，不能电离，也不能传递电子和离子，另外其分子基团极性较小，属于疏水性纤维，从而易产生静电[1]。静电不仅对聚酯纤维的生产过程造成困难，使织物相互缠绕、吸尘，而且还会使服装纠缠人体，产生不适感，此外，静电还是引起火灾、爆炸等事故的主要诱发原因之一，从而限制了聚酯纤维的应用。因此为了拓展聚酯纤维的应用，对其进行抗静电改性显得尤为重要。标准状况下的普通合成纤维的体积比电阻为1013Ω•cm以上，属于绝缘材料，经抗静电改性后的聚酯纤维，其体积比电阻可以达到107~1012Ω•cm[2]。对纤维进行抗静电改性主要有3个途径：①提高纤维亲水性；②电荷中和法；③静电逸散法[3]。目前国内外对聚酯纤维抗静电的改性方法很多，根据改性实施阶段可大致分为3类，一是聚合阶段改性；二是纺丝阶段改性；三是纤维或织物后整理。
1聚合阶段改性
聚合阶段改性主要是利用共聚法，即在合成聚酯时加入亲水性单体或抗静电剂等改性组分，使其与聚酯单体通过共聚来增强聚酯材料本体的电导率，从而提高聚酯纤维的抗静电性能[4]。共聚法常用的抗静电剂为聚乙二醇及其衍生物。在早期研究者中，石明孝等[5]曾采用聚乙二醇(PEG-2000)合成的聚醚酰胺作为抗静电剂，然后与PET切片熔融共混纺丝。当抗静电剂质量分数3%时，改性纤维的抗静电半衰期从纯PET纤维的267.3s下降到21.9s，满足抗静电要求。但是，聚乙二醇的附着性差，易喷出，所以通常要加入第二抗静电改性组分—磺酸盐或无机盐，以改善PEG与PET的相容性，另外还可以加入导电聚合物（如纳米级金属氧化物），使其与抗静电剂起到协同抗静电作用。张国强等[6]以三氧化二锑、醋酸钴和醋酸钠为催化剂，同样采用原位聚合在聚酯合成时加入间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠（SIPE）、聚乙二醇（PEG）及无机导电粉体，制备了抗静电聚酯，熔融纺丝得到聚酯纤维。
当加入导电粉体质量分数为1%时，聚酯纤维的质量比电阻达到2.1×108Ω•g/cm2，抗静电效果显著。徐关祥[7]在聚酯聚合阶段添加纳米级二氧化硅和氧化锌得到纳米改性聚酯，直接通过熔体纺丝制得抗静电聚酯纤维。经纳米改性制备的聚酯纤维，因掺入了半导体性质的二氧化硅和氧化锌，从而能够形成良好的静电屏蔽性能，大幅度降低其静电效应。陈晓蕾等[8]采用原位聚合的方法制备了抗静电涤纶（PET）/锑掺杂二氧化锡（ATO）纳米复合材料，再经熔融纺丝制备出抗静电复合纤维。当ATO质量分数为1%时，纤维的体积电阻由2.7×1013Ω•cm下降到4.9×108Ω•cm，且抗静电纤维的渗滤阀值1.05%，低于传统抗静电填料。采用共聚法制得的聚酯纤维不仅具有理想的抗静电性能，而且耐久性良好，但此方法还存在一定的局限性。因为在聚酯合成时引入其他化合物需要改变聚酯合成工艺流程，面对众多的聚酯产品，此方法普遍适应性较差，且成本较高，所以尚未实现工业化生产。
2纺丝阶段改性
纺丝阶段改性可以通过在纺丝熔体中以某种形式（如母粒等）加入亲水性化合物或抗静电剂等改性组分，以改善纤维的抗静电性能；亦可以通过改变纺丝设备来提高纤维的吸湿性，从而提高纤维电导率，达到抗静电效果。
2.1共混改性
共混改性通常是添加具有导电性能的有机或无机物，并通过对其进行表面处理等方法，改善其在聚酯基体中的相容性等，提高体系的导电率，再经纺丝制得抗静电聚酯纤维。早期，通常采用PEG等多元共混体系来实现抗静电性能。仲蕾兰等[9]曾采用聚酯-聚乙二醇-十二烷基苯磺酸钠-硬脂酸盐四元共混体系，制备得到可纺性良好、抗静电性能优良的聚酯纤维。但添加的改性剂种类及含量较多，导致纤维强度下降。随着时展，碳纳米管（CNTs）因具有优良的力学性能、电性能和电磁性能[10]，能显著提高聚合物的抗静电性能，从而受到各界广泛关注。闫承花[11]采用碳纳米管与聚酯切片混合制成抗静电母粒，再将抗静电母粒与PET切片共混纺丝制得PET/CNTs共混纤维，其通过添加少量的CNTs就能明显改善聚酯纤维的抗静电性能。当PET/CNTs共混纤维中CNTs的质量分数为0.8%时，其质量比电阻能达到6.75×108Ω•g/cm2，且纤维的抗静电性能随CNTs质量分数增加而增大，但考虑到加工问题，CNTs添加量不宜过大。刘柯妍等[12]采用聚酯分别与多壁碳纳米管（MWNTs）和羧基化多壁碳纳米管（MWNTs-COOH）共混制备得到复合材料，CNTs在PET中形成三维导电网络，提高了聚酯的导电性，从而经纺丝制备的聚酯纤维的抗静电性能也得到改善。由于MWNTs-COOH分散性好，与PET有较强的界面结合和相互作用，所以PET/MWNTs-COOH的导电性优于PET/MWNTs。共混改性无需改变聚酯合成的工艺流程，易于调整，且制备的抗静电聚酯纤维持久性较强。另外，共混改性可选择的抗静电材料种类较多，但这些材料与聚酯的相容性较差，会引起材料的表观和机械性能下降。
2.2纤维截面异形化
“异形”是相对于圆形而言，即在纤维生产中，通过改变喷丝板孔型或纺丝工艺条件来生产制造各种非圆形截面的纤维。目前，异形截面纤维至少有数十种，如扁平型、三角形、L型、C型、哑铃型、十字形等[13]。异形截面纤维具有很多优点，如吸水性强等。相对于圆形截面纤维，异形截面纤维的比表面积增大，吸水性增强，纤维的抗静电性能也随之提高。李翠芳等[14]研究分析了异形聚酯纤维的吸湿性能。在低温高湿条件下，相比于普通聚酯纤维，三叶形纤维的吸湿速率和平衡含水率更高，从而三叶形聚酯纤维的抗静电性能也要高于普通聚酯纤维。但是，仅通过改变喷丝设备制备的聚酯纤维抗静电性能得不到大幅度改善，且对环境湿度依赖较大，所以通常将改变喷丝设备与其他改性方法并用。裘大洪等[15]设计出“王”字形喷丝微孔，通过喷丝孔制备得到异形纤维，并且丝束牵伸过后，通到环氧改性丙烯酸钠的溶液中，再进行固化，即在纤维本体上固着一层抗静电层，从而得到高透气导湿抗静电纤维。叶敬平等[16]先将纳米二氧化硅以化学接枝的方法接枝到聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）中制得抗静电聚酯切片，再将其与普通PET切片共混熔融经“一”字形喷丝板纺丝制得抗静电聚酯纤维，由于二氧化硅以化学键键合的方式存在于纤维中，故此纤维的抗静电性能耐久性较强。
3纤维或织物后整理
3.1表面处理改性
表面处理改性即对纤维或织物进行表层改性，不引起聚合物内部结构的变化，可大致分为3类：表面涂覆改性、等离子体改性、碱减量改性。
3.1.1表面涂覆改性
顾名思义，表面涂覆改性即在纤维表面涂覆表面活性剂类抗静电剂，从而提高纤维的吸湿性，降低表面电阻，改善纤维的抗静电性能。吕景春等[17]研发出一种提高聚酯纤维抗静电性能的复配整理剂，即先采用对苯二甲酸、乙二醇和聚乙二醇经熔融缩聚制得聚酯聚醚型亲水整理剂，再将其与去离子水混合配置成亲水整理液，然后向亲水整理液中加入非离子表面活性剂、高分子亲水性物质和壳聚糖溶液，得到复配整理剂。将聚酯纤维织物放入上述复配整理剂中，经二浸二轧工艺，烘干、冷却，得到同时具有优异亲水性和抗静电性的聚酯纤维。Chu等[18]利用溶胶-凝胶技术分别制备了纯TiO2水溶胶、纯ZnO水溶胶以及TiO2/ZnO复合水溶胶，通过浸压、烘干、烘焙等工序整理到涤纶织物表面。经处理后，涤纶织物的回潮率大大提升，抗静电性能也随之改善。就稳定性而言，纯ZnO水溶胶最好，纯TiO2水溶胶最差，复合水溶胶介于两者之间。戴杰等[19]利用三聚氰氯将壳聚糖的羟基引入到聚乙二醇分子链上，得到水溶性较好的壳聚糖衍生物（TCSO-PEG2000）。再用TCSO-PEG2000整理剂对涤纶织物进行处理。当整理剂质量浓度为8g/L、焙烘时间为5min、焙烘温度为120℃时，涤纶织物具有较好的力学性能、亲水性能及抗静电性能。此方法操作简单，成本较低，所以目前仍被广泛采用。常规表面涂覆方式制得的聚酯纤维，虽满足抗静电要求，但抗静电效果难以长久保存，不耐水洗，且在低湿度环境中无法起到抗静电效果。
3.1.2等离子体表面改性
等离子体表面改性是通过等离子体处理以及在材料表面进行等离子体接枝来改变材料表面结构的一种表面处理方法[20]。Ma等[21]采用低温等离子体对聚酯纤维织物进行表面处理，放电电压为50V，电极间隙为4mm时，织物的抗静电性能得到明显改善，再将处理后的织物浸渍于70℃、质量分数为60%的丙烯酸溶液中，停留30s，即通过等离子处理在涤纶表面引入羧基基团，提高织物吸水性，从而进一步提高织物的抗静电性能。Dincmen等[22]利用等离子体技术将二甲基二烯丙基氯化铵（DADMAC）和二丙烯酸乙二醇酯接枝到涤纶织物表面，其中DADMAC作为抗静电单体，二丙烯酸乙二醇酯为交联剂，二者在织物表面形成单体/交联层，使织物实现耐久抗静电性能。
3.1.3碱减量改性
碱减量处理是指在高温和较浓的烧碱溶液中处理涤纶织物的过程。碱处理可改变纤维的表面形态及内部结构，使纤维表面受到刻蚀而产生微坑，形成孔隙，利用毛细吸水原理提高纤维吸水率[23]。但是，由于碱处理过程本身会造成纤维大分子的断链和剥离，也会造成纤维的质量损失。戴杰等[24]利用碱减量法对涤纶织物进行改性，发现经处理后的涤纶织物性能发生变化：织物纤维变细，纤维孔隙率提高，从而改善了织物的抗静电性、透气性、吸湿性。由于纤维表面孔隙较多，纤维的断裂强度也随之降低。
3.2表面接枝改性
表面接枝改性是利用热引发、紫外线、高能射线等，使纤维聚合物与亲水性单体接枝聚合的方法[25]。亲水性单体在纤维表面构成泄漏电荷通道，以降低纤维表面电阻，从而增加抗静电效果。聚苯胺具有特殊的电学、光学性质，经掺杂后可使聚合物具有导电性及电化学性能。Kutanis等[26]以重铬酸钾为催化剂，在水相盐酸溶液中将聚苯胺（PAn）接枝到涤纶织物表面得到PAn/PET复合导电材料，从而改善涤纶织物的抗静电性能。Abdel-Halim等[27]将壳聚糖、氯均三嗪-β-环糊精（MCT-β-CD）分别接枝于涤纶棉和涤纶织物表面，即通过接枝的方式引入羟基，提高织物吸湿性，且接枝了MCT-β-CD的织物比接枝壳聚糖的织物的吸水性能更好，从而抗静电效果更加优良。经表面接枝处理后，聚酯纤维的抗静电性能得到明显提升，且耐久性较好，但织物手感较差，设备投资费用较大，且对空气湿度有很强的依赖性，目前尚未实现工业化。
3.3在织物中嵌织导电纤维
嵌织式抗静电织物是在织物中等间距地置入导电纤维，利用导电纤维的静电诱导/电晕放电/泄露等作用的综合效果[28]，像避雷针诱导雷电的原理，在织物中构建起静电泄漏和逸散的通道，增加静电荷逸散的速度，从而起到抗静电作用。韦毅俊等[29]将钛酸酯偶联剂处理后的碳黑分散在苯酚/四氯乙烷中制得溶解涂覆液，再将溶解-涂覆液均匀涂覆于PET纤维表面，制得碳黑/聚酯导电纤维，并将其嵌织到基体织物中，使得含导电纤维表面电荷密度均小于7μC/m2，可满足抗静电要求，且其抗静电性能基本不受水洗影响，具有较好的抗静电耐久性。石墨烯是一种新型碳材料，具有独特的二维纳米结构，电子传输率高、导电性能优越、机械强度非常高，所以在聚合物中添加少量石墨烯便可获得优良抗静电效果。于伟等[30]设计了一种含石墨烯的高强度抗静电聚酯纤维面料，其特征在于面料织物由径向纤维和纬向纤维编制而成。他们采用石墨烯与聚酯共混、挤出造粒，制成高石墨烯含量的聚酯母粒，然后与普通聚酯切片共混纺丝。径向纤维中的石墨烯含量高于纬向纤维，所以纬向纤维在织物中起增强作用，而径向纤维在织物中起抗静电效果。但石墨烯价格昂贵，所以此方法仅存在于实验阶段。
4结语
综上所述，在制备聚酯纤维的不同阶段都可以对其进行抗静电改性，但是改性方法各有优缺点。目前聚酯纤维抗静电改性已取得较大进展，有很多改性品种已投入工业化生产，但仍有不少品种还处于研究阶段。舒适性、永久性、工业化是未来抗静电聚酯纤维发展不可或缺的趋势。
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在将来，这些问题都有望得到缓解。2014年，由东华大学、上海联吉合纤有限公司合作完成了“多元共聚酯连续聚合和柔软易染纤维成型及节能染整关键技术”项目，该项目研制的“超柔软易染聚酯纤维产品”具备常压沸染、不需碱处理的低碳环保特性，超柔软手感、吸湿性良好和抗起毛起球性能显著等仿棉功效，在未来将有广泛应用，日前，这一项目荣获2014年国家技术发明二等奖。
三项发明 多项收获
据了解，目前我国化纤年产量已达4000万吨，预计到2015年，化纤产能将达到4600万吨。这一数据占世界总量的70%以上，其中，大容量连续聚合熔体直纺聚酯产能已超过总量的2/3，且大多生产常规聚酯纤维。
多数聚酯是刚性大分子结构，纤维结构紧密，这就导致了聚酯纤维染色性和触感较差，长久以来消费者普遍认为化纤服装质量不如天然纤维。
“所以要把聚酯纤维功能化，一个很重要的方向就是改进纤维的染色性。”东华大学教授顾利霞介绍说。
据了解，目前在国内外已经有了染色改性聚酯纤维，但已有的技术仍然存在聚合难以控制、能耗高、污染严重等问题，这些问题影响了聚酯纤维改性技术的推广应用。而在我国，还存在着聚酯纤维同质化严重的问题，厂商间产品差距不大，转型升级困难。
在这一背景下，东华大学与上海联吉合纤有限公司合作完成了“多元共聚酯连续聚合和柔软易染纤维成型及节能染整关键技术”项目。
顾利霞说，这个项目列入了国家“十一五”科技支撑计划，项目基于大分子多重结构与性能关系的系统研究，为使聚酯纤维兼具易染性和柔软性，项目组首先发明了含侧甲基丙二醇（MPD）为四单、阳离子染料染座间苯二甲酸二乙二酯-5-磺酸钠为三单、与锑系复合催化剂形成锑-多元单体络合体系和共缩聚可控关键技术，有效抑制了三单离子聚集和自催化，合成了可纺性良好、结构均匀、易染的新型共聚酯；其次发明了错位均化、阶段强化反应新技术，解决了三单、四单浓度局部涨落、分散不匀问题，实现了MCDP在大容量连续聚合装置上的稳定生产；再次创建了熔体直纺短纤维和高速纺长丝低温高效凝固和中温均区定型技术，生产了柔软易染细旦、超细旦、潜在卷曲等系列新型共聚酯纤维，纤维手感柔软、光泽和风格独特，染色饱和值在1.52～4.45可控，可用于仿棉、毛、真丝等；最终突破了织物低温低张力定型、常压深染、中浅色可控均染等关键技术。开发了集柔软、高染色牢度和抗起毛起球性于一体的系列舒适性高中档面料。
通过聚酯大分子结构设计，课题组优化酯化、缩聚工艺，解决了阳离子染料可染基团的自催化和离子化聚集作用的关键技术，实现了超柔软易染共聚酯的分子量、序列分布可控，精选了多种改性组合。
在这种优化后，新的面料手感柔软，同时解决了纤维和面料常压阳离子染料深染的关键技术，用新纤维制成的面料拥有良好的柔软性、抗起毛起球、光泽柔和、色彩鲜艳而且染色牢度高。
低价环保 推动升级
这一新型面料不仅拥有良好的使用性能，而且相比之前的技术，生产成本更低，也更加环保。
顾利霞说：“这个项目属于新型纤维材料与纺织染整技术集成创新，纺织染整技术创新和纤维柔软性能的提升也尤为重要。项目聚合和纺丝温度低于常规聚酯，降低能耗约15%，常压染色，织物无需碱减量处理，降低水耗、能耗约20%。”
据了解，这一项目在聚酯合成中采用了低温反应，在纺丝工艺中无论是干燥温度、纺丝温度、加热温度都要低于常规聚酯。特别在染整过程中，新型聚酯产品采用常压沸染工艺，无需碱减量处理工序，在节约能源和保护环境方面尤为显著。
通过这一项目生产的新纤维产品所涉及的工艺主要产业链都有着节能减排、低碳环保的特性，对节能节约、保护环境具有重要的积极意义。
顾利霞还表示，在科研过程中，产学研用联合的攻关方法起到了重要的作用。
“超柔软易染聚酯纤维制备及应用技术”作为一个具有自主知识产权的产学研课题，东华大学与上海联吉合纤有限公司建立了聚合、纺丝、织造、印染、服装产业链一条龙示范基地，工艺技术成熟稳定，节能减排效果显著，对改性聚酯纤维的产业升级和提升产品的附加值起到良好的示范效应，开发的系列舒适性高中档面料，集柔软、抗起球和高色牢度于一体，加工适应性强，光泽、风格独特，仿真效果突出，成功开发了高档棉、毛、真丝类产品等，对化纤产业转型升级、大容量聚酯功能化起到引领和示范作用。
如今，该项目已经建立了聚合、纺丝、织造、印染、服装产业链，引领了轻薄舒适针织、精仿毛混纺服用面料和高耐光、耐磨装饰用织物市场对聚酯纤维新需求，收到了良好的市场反响。
[摘 要] 聚酯纤维作为一种良好的沥青混合料添加材料，在沥青路面中广泛应用。本文通过室内对比试验，分析了添加聚酯纤维后对沥青混合料性能的影响，并结合实际工程进行了试验分析。 关键词：沥青混合料；路用聚酯纤维；试验分析 Abstract: Polyester fiber material added as a good asphalt mixture, widely used in asphalt pavement. Through laboratory comparison test, the impact on the performance of asphalt mixture after adding the polyester fiber, and experimental analysis of the actual engineering. Keywords: asphalt mixture; road with polyester fiber; test analysis. 中图分类号：TV442 文献标识码： A 文章编号： 1．概述 随着公路建设的不断发展，对沥青混凝土路面的使用品质和要求也越来越高。经过近几年的试验研究，通过分析病害产生的原因和机理，提出了指导路面工程设计、施工的改进技术措施，已基本解决了沥青路面早期水损坏问题。但由于交通量的不断增加、超载车辆尚未得到有效控制，因超载而加重路面裂缝、车辙等已成为沥青路面早期病害的主要表现。因此，在沥青混合料中掺加特殊添加材料以改善混合料的使用品质已成为一种发展趋势。《公路沥青路面施工技术规范》已把纤维稳定剂作为沥青混合料中的使用材料列入规范当中，虽然因价格、技术等因素没有列入聚合物化学纤维材料，但是，路用聚酯纤维作为一种良好的沥青混合料添加材料，近几年在沥青路面中得到了广泛的应用。 2004年，在慈溪市中横线公路工程建设中首次在沥青混合料中掺加聚合物纤维，对路用聚酯纤维使用只是做了一些试验性的探索。为进一步分析国产聚酯纤维的路用性能，分析在提高沥青路面的抗车辙、抗反射裂缝、抗疲劳能力，改善沥青混合料的使用性能等，以便在其它工程中推广应用。2005年在329国道慈溪段畅通工程中，委托浙江省交通规划设计研究院试验中心，对沥青混合料中加与不加路用聚酯纤维材料进行相关的试验研究分析，试验采用实际工程行车道上面层AC-16F型沥青混合料。 2. 室内试验 2.1 原材料 2.1.1 沥青 采用埃索AH-70重交沥青，依照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》，对原样沥青检测，其主要技术指标如下： 沥青技术指标表 检测结果表明，该沥青满足1-4区A级沥青的技术指标。 2.1.2 集料 粗集料和细集料采用上虞的玄武岩，经过反击式破碎机加工而成；填料(矿粉)采用憎水性的石灰岩磨细而成，并且经0.075mm筛过筛处理。经检测粗细集料和矿粉质量指标均满足要求，其主要技术指标如下： 粗集料技术指标表 细集料技术指标表 矿粉技术指标表 2.1.3 路用聚酯纤维 聚酯纤维为DCPET路用纤维，外观为白色长丝，单丝的直径为24.32μm，该纤维的断裂强度为5.07cN/dtcx，断裂伸长率为30.6%，熔点为2530C，燃点为5560C，吸油率为纤维质量的4.56倍，其相对密度为1.324(250C/250C水)，掺量取沥青混合料的2.5‰(内掺法)。 3. 矿料级配 根据设计工程路面上面层为密级配DCPET路用纤维加强AC-16F型沥青混凝土和规范中矿料级配范围以及关键性筛孔通过率的要求，同时按Superpave混合料级配的要求避开限制区，为了防止级配中细集料靠近最大理论密度线会造成混合料变得可塑的现象。为此拟定了如下的级配范围： 4. 室内试验结果 4.1 沥青混合料的施工温度 利用Brookfield旋转粘度计通过在1350C、1500C及1750C条件下测定其相应的表观粘度，绘制粘度-温度曲线确定沥青混合料最佳拌和温度为1570C -1620C，沥青混合料最佳压实温度为1460C-1500C。 4.2 沥青混合料的最佳沥青用量 为了验证拟定级配的可行性，级配取上限、下限和中值三个级配；同时考虑到试验的可比性及沥青混合料中掺纤维的因素，对集料严格分档筛取，压实方式采用Superpave旋转压实，根据329国道现状实际交通量，旋转压实参数采用Nmin=8次，Ndes=100次，Nmax=160次。 普通沥青混合料面每一级配分别以3.5%、4.0%、4.5%、5.0%和5.5%的沥青用量试验；DCPET路用聚酯纤维加强沥青混合料，考虑到纤维的吸油特性，每一级配分别以4.0%、4.5%、5.0%、5.5%和6.0%的沥青用量试验。 经试验，推算出DCPET路用聚酯纤维加强沥青混合料当空隙率VV=4%时最佳沥青用量为：上限=4.71%，中值=4.60%，下限=4.65%。 4.3 马歇尔和水稳定性试验 根据SGC压实测试获得每种类型每个级配的最佳沥青，按JTJ 052-200试验规程和确定的混合料拌和温度，在600C水中浸泡45h后测定其残留稳定度，试验结果如下： 注①：当VV=4%时，VMA≥13.5%；当VV=5%时，VMA≥14.5%。 4.4 高温稳定性和渗水系数试验 根据沥青混合料的种类、级配和最佳沥青用量及对应的毛体积相对密度，用轮碾法成型车辙试块，依据试验规程中方法，测定试件的渗水系数和在0.7MPa、600C的条件下进行车辙试验，以动稳定度来评价混合料的高温稳定性，试验结果如下： 4.5 低温抗裂性能试验 本试验仅做了掺纤维的沥青混合料低温弯拉试验。试验根据每种级配和相应的沥青用量成型300mm×300mm×50mm试件，再切割成长250mm，宽30mm的棱柱体试件，在环境温度为-100C下放置5小时，用加载速率为500mm/min进行试验，试验结果如下： 检测项目 掺纤维型 4.6 沥青混合料肯塔保飞散试验 本试验是评价沥青用量或粘结性不足，在交通荷载作用下，路面表面集料脱落而散失的程度，以此来反映纤维对沥青混合料结构的加强作用及抗松散能力，试验结果如下： 检测项目 普通型 掺纤维型 4.7 Superpave的Nmax验证 Superpave要求Nmax下混合料的毛体积相对密度不超过最大相对理论密度的98%，规定Nmax下的最大毛体积密度是为了防止混合料在交通荷载下过度的压实，成为塑性体从而产生永久变形。Nmax代表相当于或大于设计交通量的压实度，从而保证不会发生过度的压实。现将各级配的SGC压实结果汇总如下： 检测项目 普通型 掺纤维型 5. 试验结果分析 通过以上一系列的对比试验，沥青混合料中掺加一定量的DCPET路用纤维对沥青混合料路用性能有一定程度上的改善： ⑴马歇尔稳定度有所提高，但同时流值也相应增大，如：中值级配稳定度从18.45KN提高到19.36KN，同时流值从3.43mm增加到3.77mm；下限级配稳定度从17.70KN提高到18.39KN，同时流值从3.32mm增加到3.80mm。 ⑵沥青混合料的水稳定性：从残留稳定度、冻融劈裂强度比及浸水飞散试验结果看，其水稳定性有大幅度提高。如：残留稳定度：中值级配从90.8%提高到97.8%，下限级配从94.5%提高到97.6%；冻融劈裂强度比：上限级配从75.4%提高到84.2%，并且掺纤维后，其冻融劈裂强度比趋势：下限>中值>上限。从浸水飞散试验结果看：下限级配损失从8.9%下降到2.8%。 ⑶从车辙试验和渗水试验分析： a.沥青混合料高温稳定性近倍增长，同时车轮凹槽深度减少。如上限级配从DS=705次/mm提高到1714次/mm，同时车槽深度从4.588mm下降到期2.940mm；中值级配从DS=1381次/mm提高到1959次/mm，同时车槽深度从3.526mm下降到2.709mm；下限级配从DS=1714次/mm提高到3156次/mm，同时车槽深度从3.214mm下降到2.204mm。单从掺纤维型趋势分析：其动稳定度：下限>中值>上限；同时车辙凹槽深度：上限>中值>下限。 b.从渗水试验结果看，其抗渗性略有提高。 c.从成型试件过程和外观看：掺纤维型混合料碾压遍数比普通型的近增加25%，外观：上限级配最细密、光面，下限级配为稍粗糙、平整，中值级配位于两者之间。 ⑷从低温抗裂性能试验，掺纤维型的沥青混合料低温破坏应变均满足技术规范不小于2000με的要求，其趋势为中值级配>下限级配>上限级配。 ⑸从沥青混合料肯塔保飞散试验看，标准飞散损失：普通型>掺纤维型。说明掺纤维后改善了沥青对矿料的粘附性，起了加固作用。 ⑹在施工中，一定要严格控制拌和温度和碾压温度，同时确保纤维在沥青混合料中的分布均匀；从室内成型效果看，掺纤维沥青混合料压实遍数比普通沥青混合料多。 ⑺掺纤维后沥青用量比普通沥青混凝土宜增加0.2%左右；纤维掺量为矿料的0.20%-0.25%。 ⑻级配趋势宜取中值与下限级配之间；或满足关键性筛孔控制点，同时
关键词： 聚酯纤维沥青混合料桥面铺装
前言：我国高速公路交通量大、重载车多、桥面铺装层质量的好坏直接影响到行车安全、桥梁的使用寿命和投资效益，且受气侯条件复杂的影响，要求桥面铺装层有更好的高温稳定性、低温抗裂性、疲劳耐久性和抗水害性。
1．工程概况
合淮阜高速公路是河南与安徽的重要交通要道。淮河特大桥位于淮南市与阜阳市交界的淮河流域上，冬季寒冷、夏季严热、四季潮湿，桥长15.576km，铺面铺装设计结构形式为：掺加0.2%聚酯纤维的6cmAC-20沥青混合料下面层+4cm的SMA-13沥青混合料表面层。
2． 材料组成
2.1采用浙江兰亭高科生产的沥青。
2.2采用石灰岩碎石，规格分别为4.75-9.5mm、9.5-16mm、16-19mm；石灰岩机制砂；石灰岩磨细矿粉。
2.3聚酯纤维技术指标如表1
3． 配合比设计
纤维沥青混合料配合比设计与普通沥青混合料的设计方法基本相同，主要有四个阶段：纤维类型选择及纤维掺加量确定、混合料目标配合比设计、生产配合比确定和生产配合比验证阶段。纤维掺量及不同纤维掺量下的最佳沥青用量的确定是关键，这要结合纤维沥青混合料对马歇尔设计指标的影响来确定。
根据《规范》的要求通过反复试算给出了矿料的合成级配，如图1所示
为提高混合料中粗集料的用量、控制粉胶比，从而提高混合料的抗车辙能力、使用寿命，其中4.75mm筛孔的通过率为33.0%， 0.075mm筛孔的通过率为5.2%。
4． 混合料性能检测
用以上材料和合成级配的要求，以4.2%的油石比拌制普通的AC-20沥青混合料和掺加0.2%聚酯纤维的AC-20沥青混合料两组。并分别进行了沥青混合料马歇尔稳定度、车辙、残留稳定度、冻融劈裂及小梁弯曲试验。下面我们就试验结果和实际观测情况看一下两种混合料的性能。
4.1马歇尔试验结果
在相同的试验条件下对两种混合料进行马歇尔稳定度检测，试验结果如表2
从表2的结果可以看出掺加聚酯纤维的沥青混合料马歇尔稳定度高于普通的AC-20沥青混合料，这是因为按混合料质量的0.2%加入聚酯纤维后，每方混合料约有18亿根分离的纤维吸附稳定沥青，增加沥青稠度和粘聚力。同时纤维以三维立体的方式加强混合料的力学强度，为混合料提供巨大的内聚力，并因加筋桥接作用提高了试件的马氏稳定度，有效的抑制路面的开裂剥落。
4.2沥青混合料高温稳定性检测
用动稳定度（DS）来表征沥青混合料的高温稳定性，取两种混合料的车辙试件，以同一台车辙仪在相同的条件下进行试验，得到如下表3的动稳定度
表3 动稳定度检测结果
由表3看出添加纤维后，沥青混合料的动稳定度增大，即有更好的高温抗车辙能力。这是由于聚酯纤维对沥青的吸附能力，沥青中较轻的油分被纤维吸收后，软化点提高，粘稠度和粘聚力增大；同时纤维纵横交错的加筋和桥接作用，减小沥青的流动性，限制集料的侧向位移。从而劲度增加，提高了疲劳耐久性、高温稳定性。
4.3混合料的水稳定性检验
对两种混合料试件，进行浸水48小时马歇尔残留稳定度和冻融劈裂残留强度对比试验，试验结果如表4
从表4看出加纤维沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂残留强度都要高于普通的沥青混合料。因为纤维的吸附作用使沥青的粘滞度提高，有效地抑制水对沥青与集料间粘附效果的破坏，使沥青混合料水稳定性显著提高。
4.4检测混合料的低温抗裂性
两种混合料的小梁弯曲试验结果如下表5
由表5看出，纤维沥青混合料在低温抗裂性能方面的优越性。普通沥青路面在气温骤降或天气寒冷时，会因路面急剧收缩来不及应力松弛而产生开裂。而纤维混合料的纤维对沥青的吸收作用，使沥青混凝土中最佳沥青用量增大，使混凝土在低温收缩时具有较好的低温延展性；同时，较高的沥青含量减缓沥青的老化速度，延长路面的使用帮命。纤维丝，具有较高的抗拉强，在混凝土中起着多向的“加筋”作用，有效分散急剧变化的应力，抑制温缩裂缝的产生并可以防止反射裂缝的发展。
5.混合料的施工方法
5.1纤维沥青混和料的拌和
与普通沥青混合料基本相同，但应注意以下几方面：
5.1.1纤维的添加
有两种方法：一是根据每盘沥青混合料的总质量计算出每盘所需纤维用量，预先用易熔塑料袋包装好，在冷却进仓后，干拌循环开始时用手工从观察孔或其它独立入口投入拌和机；二是通过压缩空气从筒仓吹入拌和机，要求拌和机带有纤维分散装置。本项目采用后者。
5.1.2拌和时间
纤维和热集料同步注入，并保证纤维的分散性，为确保集料与纤维稳定剂均匀混合，在一般情况下，干拌或湿拌时间比平常情况延长5～15S，延长的时间取决于所用间歇式装置的构造、模式以及加入混合料的纤维类型和数量。
5.1.3拌和出厂的温度
在沥青混合料拌和中，一般应将各环节温度提高10～15℃。即矿料温度控制在160～180℃之间，沥青加热温度145～170℃，且加热温度不宜超过6h，当天加热当天用完，以免老化，混合料出厂温度为160～180℃。
5.1.4拌和质量检测与调整
试拌一盘后即抽样进行质量检查，观察纤维是否分散均匀，测量料温，并观察混合料的颜色和堆积中的形态以判断沥青的用量，以便及时调整沥青用量、拌和温度和拌和时间。通过试拌，采用干拌10秒，湿拌38秒，就能将纤维均匀的分布在混合料中，生产出均匀和易性好的沥青混合料。而普通沥青混合料干拌时间要7秒，湿拌时间也要35秒，也就是说加入纤维拌和时间比普通混合料长6秒。
5.1.5取样测试与调整
通过抽提试验，检测关键筛孔的集料和沥青用量，与JTG F40―2004规定的容许误差进行比较，没有发现因为拌和时间增加而造成集料的过多磨损（如有情况及时进行调整与控制）。
5.2纤维沥青混和料的摊铺和碾压
沥青混和料摊铺与普通沥青混和料基本相同，但要求摊铺温度为150～170℃，初压温度为145～160℃，终压温度不低于115℃为宜，碾压时在普通沥青混凝土压实方案的基础上，增加20t胶轮压路机复压2遍。但实际施工过程中，即使普通沥青混合料，各施工单位也都采用大吨位的压路机，所以只要控制好压实工艺，纤维沥青混合料也不用特意增加压实功。
6．混合料性价分析
聚酯纤维加强型沥青混合料的施工方法在操作工艺、温度控制、质量检测方面与普通沥青混合料基本一致，仅在拌和时间、混合料的出厂温度上有所不同。但是通过前面的试验看出聚酯纤维加强型沥青混合料的各项性能明显高于普通的混合料，从以往经验看，加入纤维后路面的使用寿命明显延长，减少日常维修。从长远角度看，具有显著的经济效益和社会效益。
结束语
（1）聚酯纤维加强型沥青混合料具有更好的高温稳定性、低温抗裂性、疲劳耐久性和抗水害性，可有效延长桥面铺装的使用寿命。
（2）聚酯纤维沥青混合料对原材料的技术要求与普通沥青混凝土相同，不需要改造拌和设备，不增加施工难度，社会经济效益明显，性价比高，是一种优良的桥面铺装材料。
目前，聚酯纤维的染色问题已经基本得到了解决，分散染料常压染色、高温高压型阳离子染料染色以及常压型阳离子染料染色聚酯纤维均已得到开发和发展。而随着人民生活水平的不断提高，对于服装的穿着舒适性有了更高的要求。舒适性内涵丰富，但其中最为关键的是要使织物具有优良的吸汗 导汗 速干功能，其他功能，如抗起球起毛、抗静电、抗沾污、阻燃以及无熔滴等功能都是在此基础上的锦上添花，而依据不同的应用场合实现几种功能的复合，则是更高的研究目标。
1织物吸湿 - 导湿 - 速干功能的机理
人体排出的汗液（气相或液相）与织物接触后首先要能够将织物润湿，而后汗液通过构成织物的纤维间的间隙或纤维自身将汗液传导扩散，继而依靠汗液与环境间的湿度差等为动力蒸发散出，使织物变得干燥，从而提高了服装穿着的舒适性。对于缺少极性亲水性基团的聚酯纤维而言，被水润湿面料的速干几乎不存在问题，而其中的润湿过程则是完成吸汗 导汗 速干整体过程的第一步，也是关键一步。
此前有不少的相关研究成果，基本思路都是将聚酯纤维做成诸如中空、Y形、W形、C形或十字形等异形纤维。尽管异形纤维的大比表面积使其比圆形截面纤维有利于润湿，由此其构成的织物也能充分发挥纤维间毛细效应产生导水能力，但是毕竟纤维表面缺少亲水基团，织物对水的润湿性尚显不足。
2吸汗、导汗、速干织物用聚酯纤维的结构设计
基于织物吸湿 导湿 速干的机理，本文提出了吸汗、导汗、速干织物用聚酯纤维的结构设计方案――重点解决润湿问题，同时更好地解决导汗与速干的问题。
通常织物的改性可在多个阶段采用多种手段实施，即聚合物制造阶段、纤维制造阶段、纱线制造阶段、织物组织结构设计阶段以及织物染整加工阶段，一般的织物改性加工多在其中的某一个或 2、3 个阶段实施。本文设计的方案则涉及了上述的 5 个阶段，并采用了多种手段以实现织物的吸汗、导汗、速干功能。具体的实施思路为：（1）首先合成一种含有亲水基团并添加成孔剂的共聚酯母粒，使其具有特定的特性黏度；（2）将上述母粒与常规PET以规定的比例共混纺丝 拉伸 定形，使共聚酯分布于纤维断面内外各部，制成三叶形等异形纤维；（3）将上述共混纤维辅以少量吸湿性良好的天然纤维制成共混纱线并织造成织物；（4）对织物进行适度碱减量处理，使纤维表面形成诸多沟槽或微坑构造，同时除去纤维中的成孔剂，内部呈现诸多孔洞。以上设计思路可简单地归纳为：（1）纤维材质的亲水化；（2）截面的异形化；（3）表面的粗糙化；（4）内部的微孔化。
纤维上的亲水基团为织物提供了良好的润湿性能，同时借助于纤维表面的沟槽、微坑以及异形纤维间的毛细效应达到良好的导湿效果，使织物的润湿表面积扩大；异形纤维及其表面的沟槽、微坑形成的大比表面积还为汗液的快速蒸发提供了保证，从而可实现织物的高吸汗 导汗 速干功能。
3吸汗、导汗、速干织物用聚酯纤维的开发及 性能
3.1纤维的形态结构
按照上述设计理念制备了含亲水基团的共聚酯母粒，纺制了 38 mm ×（1.14 ～ 1.32）dtex的短纤维，其断裂强度约为 5.0 cN/dtex，断裂伸长率 18% ～ 20%。共混纤维经碱减量处理后纤维的形态结构如图 1 所示。从图 1 可明显地见到三叶状的纤维表面有沟槽和微坑构造，纤维内部也呈现出诸多微孔，较好地实现了最初的设计理念。
3.2织物吸湿、导湿、速干性能
3.2.1织物的吸湿、导湿性能
利用Ltd型MMT（Moisture Management Tester）水分管理仪研究织物的吸水性能，它是模拟人体出汗时织物从皮肤上吸收汗水使自己润湿，而后沿布面平面方向传导的过程，在测量过程中将固定量的模拟汗液（NaCl溶液）滴注到面料试样的顶部（相当于面料与皮肤紧贴的内层），此时模拟汗液将完成如下过程：（1）首先对面料润湿；（2）在上表面由中心向四周扩散；（3）由上表面向下表面传递；（4）在下表面向四周扩散。
表 1 比较了本研究中的织物与市场上同类产品的MMT研究结果。其中，上、下表面润湿时间的长短表征了织物亲水性能的好坏；一定时间内上、下表面最大润湿半径及其扩散速率表征了模拟汗液在织物组织内传导的毛细效应优劣，综合评价值是对织物吸水性能给予的客观评价。
由表 1 可知，本研究中的织物具有最短的上、下表面润湿时间、最大润湿半径及扩散速率；2样品略逊，润湿时间较长，扩散速率较慢；3样品无论润湿时间、最大润湿半径及扩散速率均不理想；4样品虽上表面润湿时间较短，但最大润湿半径小，这必然会影响其干燥速率，当然也是由于内中含有了过多比例的棉和粘胶纤维所致；而5样品几乎不被润湿，最大润湿半径仅是滴下模拟汗液的直径，而经过 10余秒时间后，液滴透过布面渗至下表面，仍呈原有的面积而不润湿织物，当然其扩散速率也几近为零。综合评价结果也显示本研究中的产品具有优异的吸水性能。
3.2.2润湿后织物的速干性能
把剪成 5 cm × 5 cm的织物布样放在规定的标准环境下平衡 24 h，将上述 5 种织物试样腾空放置于由细铁丝搭成的试样架上，然后置于精度为 1/10 000 的电子天平上，测试其失重量。按照记录数据依下式计算失重率，并绘制失重率随时间变化曲线。
失重率（%）＝（ W0 － Wt ） / W0 × 100%
式中，W0为滴入水的质量；Wt为 t 时刻水的质量。
实验过程须在标准温、湿度及无空气流动环境下进行。将上述失重率随时间变化的数据绘制成曲线，可见失重率随时间的变化基本呈直线关系。表 2 为失重率随时间变化曲线的斜率，数值越大，表示失水速率愈快。
由表 2 可知，本研究织物的速干性能明显优于其它测试样品，特别是纯涤纶织物，由于不亲水，实验过程中滴在其上的水滴呈球状滞留在织物表面，蒸发面积极小，故干燥性能不良。3样品的润湿面积小，水分蒸发面积小，干燥速度较慢。
4结论
关键词 聚酯纤维；石灰煤渣砂砾；弯拉强度；半刚性基层
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0049-02
1 材料组成
1）石灰。石灰采用乌鲁木齐市周边石灰，其技术指标如表1所示。
2）煤渣。煤渣产于乌鲁木齐，颗粒级配参照文献[1，2]。
3）砂砾。所用砂砾为乌鲁木齐地区砂砾，压碎值为10.67%，，本文参照文献[4]级配，如表2所示。
4）聚酯纤维。纤维采用河北某公司生产，各项性能指标见表3。
2 确定试验方案
石灰煤渣砂砾的抗弯拉强度与石灰剂量、 集料组成和外加剂等多种因素有关。现缺少有关煤渣在路基中应用的参考文献，本文参照文献[1]，确定煤渣与石灰与粒料比例等于30比8比62，最佳含水量为10%。在此基础上掺加聚酯纤维。
3 制备抗弯拉试验
纤维长度分别采用3cm、6cm、9cm、12cm、15cm五种长度，掺加量分别取0.3‰、0.4‰、0.5‰、0.6‰、0.7‰5种制备试件，每种平行试件5个。试件尺寸为400×100×100mm棱柱体，振动成型后标准养护至7d、28d龄期，按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）要求测定试件的弯拉强度。
4 抗拉强度与纤维掺加量的关系
从图1中可以看出，向石灰煤渣砂砾中加入纤维在养护龄期较短的情况下，纤维的掺加长度和掺加量对石灰煤渣砂砾的弯拉强度没有明显改变。其原因是在养护龄期较短时，试件还没有达到一定的强度。
图1 7d弯拉强度与纤维掺加量和掺加长度的关系
随着试件养护龄期的增加，试件的强度有所增加。纤维的掺加对试件抗弯拉强度也有明显的提高作用。养护龄期达到一定期限时，纤维的掺加量对试件抗弯拉强度也出现了不同的影响，且跟纤维的掺加长度有明显的关系。
图2 28d弯拉强度与纤维掺加量和掺加长度的关系
如图2示，当抗弯拉强度在聚酯纤维掺加量少于0.5‰，抗弯拉强度随着纤维掺加量的增加而增加，当抗弯拉强度在纤维掺加量0.5‰时抗弯拉强度达到了强度的最高值，当纤维掺加量大于0.5‰时，抗弯拉强度随着纤维掺加量的增加而减少。当纤维的掺加长度随着长度增加时，石灰煤渣砂砾的抗弯拉强度越低。原因是养护龄期较高的情况下，抗弯拉强度达到了一定的值，聚酯纤维的掺加量和掺加长度也起到了一定的影响。
5 原理分析
掺加适量和适当长度纤维的石灰煤渣砂砾的抗弯拉强度得到了明显的提高。对于纤维掺加到石灰煤渣砂砾当中出现的现象，分析认为，试件的抗弯拉强度主要受以下两个方面的因素影响。
1）纤维破坏了石灰在煤渣砂砾中产生的物理化学板体性。从这个方面讲，聚酯纤维的掺加相当于在石灰煤渣砂砾板体内部构成了裂缝，破坏了其板体性，而且纤维长度越长就造成了纤维的集中，起不到增加石灰煤渣砂砾抗弯拉强度的作用。
2）纤维在胶结体内的三维乱向分布，与胶结体产生界面吸附粘结力和机械咬合力。从这个方面讲，纤维的掺入充分发挥了纤维自身的高抗拉性能，使得石灰煤渣砂砾的板体性得到了明显的提高。
6 结论
综上所示，纤维对石灰煤渣砂砾的抗弯拉强度的提高有一定的作用。
1）在石灰煤渣砂砾当中掺加纤维，有一个适当量。当纤维含量小于0.5‰时，抗弯拉强度随纤维的掺加量而增加，当纤维含量大于0.5‰后，这种优势逐渐减少。其原因：①适量之前，石灰在煤渣砂砾中产生的物理化学板体性和纤维在石灰煤渣砂砾三维乱向分布共同起到了作用，且纤维的掺加加强了其强度；②适量之后，纤维在石灰煤渣砂砾中分布较集中，产生了比适量值时和适量值之前较多的裂缝，降低了石灰煤渣砂砾的强度。
2）在石灰煤渣砂砾当中掺加纤维，有一个适当长度。纤维长度在3 mm时，石灰煤渣砂砾的抗弯拉强度提高更为明显，随着纤维长度的增加，强度逐渐降低。其原因是同量的纤维，纤维长度较短时，纤维拌合分散均匀，增强了石灰煤渣砂砾的抗弯拉强度；纤维长度越长就造成了拌合困难，分散不均匀且较为集中，起不到增加石灰煤渣砂砾抗弯拉强度的作用。
参考文献
[1]CJJ_5-83，煤渣石灰类道路基层施工暂行技术规定[S].
[2]JTG E51-2009，公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].
[3]徐秀维.聚酯纤维对水泥稳定碎石抗弯拉性能影响的试验研究[J].中外公路，2012，32（6）.
[4]吴超凡，申爱琴，张新旺.三灰稳定砂砾力学性能研究[J].公路，2005（5）.
[5]尚志刚，魏宏.聚酯纤维对水泥稳定碎石的强度影响规律研究[J].中外公路，2012，32（2）.
分析和讨论了用浓硫酸对聚酯纤维与聚乙烯纤维混纺产品进行定量的可行性，并提出了测试过程应注意的问题。
关键词：聚酯纤维；聚乙烯纤维；定量
笔者在日常的纤维含量检验工作中发现，目前有些纺织品存在聚酯纤维与聚乙烯纤维混纺的情况，但是GB/T 2910―2009《纺织品 定量化学分析》及其他常用的纺织品检测标准中并没有提供相应的定量方法。为此本文结合实际工作经验，对这种混纺产品的定量方法进行了探讨。
1 试验原理及步骤
1.1 样品
人工混合的已知比例的聚酯纤维/聚乙烯纤维混合物。
1.2 试剂
定量分析试剂：为了最大限度地提高方法的使用性和可操作性，用于定量的试剂力求从检验室最常用的试剂中进行选择。从纺织行业标准FZ/T 01057.4―2007《纺织纤维鉴别试验方法 第4部分：溶解法》中可以看出聚酯纤维与聚乙烯纤维在98%的浓硫酸中的溶解性能是不一样的，聚酯纤维溶于浓硫酸但聚乙烯纤维是不溶的，而且浓硫酸是一种常用的试剂，很容易获得，因此我们选择质量分数为98%的浓硫酸作为定量分析的试剂。
残留物洗涤中和试剂：采用GB/T 2910.11―2009 中4.2的稀氨水溶液，即将80mL浓氨水（ρ=0.880g/mL）加水稀释至1L。
质量分数为75%的硫酸溶液: 将700mL浓硫酸（ρ=1.84g/mL）加入到350mL水中，溶液冷却到室温后，再加水至1L。
1.3 试验原理
用质量分数为98%的浓硫酸把聚酯纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除，收集剩余物，清洗、烘干和称重，计算得出聚乙烯纤维的质量百分比，再由差值得出聚酯纤维的含量。
1.4 试验条件
将2.1中的混合物在溶解温度为25℃、50℃、90℃的条件下分别溶解10min、20min，每种试验条件做10个平行样，以10个结果的平均值作为最终结果，通过对各种试验条件得到的最终结果的比较，找出最佳的试验条件。
1.5 试验步骤
按照GB/T 2910.1―2009《纺织品 定量化学分析 第1部分：试验通则》规定的程序进行试样的准备，然后按以下步骤操作：
把准备好的试样放入三角烧瓶中，每g试样加入100mL质量分数为98%的浓硫酸溶液，塞上玻璃塞，轻轻摇动烧瓶将试样充分润湿，在不同的水浴温度下振荡不同的时间。
将残留物连同浓硫酸溶液一起转移到装有适量质量分数为75%的硫酸溶液的烧杯中，然后再将残留物用已知干燥质量的玻璃砂芯坩埚过滤，真空抽吸排液。
冷水连续洗涤若干次，稀氨水中和两次，再用冷水洗涤若干次，抽吸排液。
最后将坩埚和残留物烘干、冷却、称重，计算得出聚酯纤维/聚乙烯纤维各自的百分比含量。
2 试验结果及数据分析
试验结果的净干含量百分率用以下公式计算:
P2 = 100－P1
式中: P1―― 聚乙烯纤维的净干含量百分率，% ;
P2――聚酯纤维的净干含量百分率，% ;
m0――溶解前混合物的干重，g ;
m1――残留物（聚乙烯纤维）的干重，g ;
d――聚乙烯纤维经溶解后的质量修正系数，本试验的结果计算均采用1.0。
试验结果与人工配比的差异如表1所示。
3 结论
试验证明，采用98%的浓硫酸对聚酯纤维/聚乙烯纤维混合产品进行定量，在各种常用的试验温度和溶解时间的条件下得到的结果与实际配比都比较接近，如表1所示。如果选择25℃、10min作为试验条件就比较高效、节能，而且此试验条件下的试验结果与实际配比最接近，绝对误差在1%以内，符合相关标准的要求。 因此可以把25℃、10min作为最佳的试验条件。
此方法可操作性强，不需要特殊的试剂或设备，将其作为此类产品的定量方法是可行的。
参考文献：
[1] GB/T 2910.1―2009 纺织品 定量化学分析 第1部分: 试验通则.
[2] GB/T 2910.11―2009 纺织品 定量化学分析 第11部分: 纤维素纤维与聚酯纤维的混合物（硫酸法）.
[3] GB/T 2910.24―2009 纺织品 定量化学分析 第24部分: 聚酯纤维与某些其他纤维的混合物（苯酚/四氯乙烷法）.
[4] FZ/T 01057.4―2007 纺织纤维鉴别试验方法 第4部分: 溶解法.
对聚酯纤维/聚烯烃纤维混纺织物采用非标方法（45%氢氧化钠法、浓硫酸法）和标准方法（二甲苯法）进行定量分析试验，试验结果皆在允差范围内，但氢氧化钠法可操作性更强更安全，因此建议采用氢氧化钠法。
关键词：聚酯纤维/聚烯烃纤维混纺产品；氢氧化钠；浓硫酸；二甲苯
1 引言
聚酯纤维/聚烯烃纤维混纺织物的成分检测一般是依据国家标准GB/T 2910.16―2009《纺织品 定量化学分析 第16部分：聚丙烯纤维与某些其他纤维的混合物（二甲苯法）》或者GB/T 2910.24―2009《纺织品 定量化学分析 第24部分：聚酯纤维与某些其他纤维的混合物（苯酚/四氯乙烷法）》，两标准中所用试剂都有安全警告，具有一定毒性，对人体有危害[1]。本文通过大量试验对聚酯纤维/聚烯烃纤维混合物进行溶解。
聚酯纤维中的酯基官能团在酸性条件下水解不完全，而在碱性条件下趋于完全，碱能中和水解反应产生的羧酸，使反应完全，因此选用实验室常用的氢氧化钠对聚酯纤维进行降解，对不同浓度的氢氧化钠溶液分别在不同时间和温度条件下对聚酯纤维和聚烯烃纤维进行溶解测试，得出45%氢氧化钠在90℃水浴中试验50min能使聚酯纤维完全溶解，对聚烯烃纤维无影响。浓硫酸法是常温下用浓硫酸将聚酯纤维迅速脱水碳化，而不会对聚烯烃纤维产生影响，所以我们可进行试验。用上述两种方法与二甲苯法进行试验比较，从而确定其准确性及可行性。
2 试验部分
2.1 材料
选取聚酯纤维/聚烯烃纤维混纺的织物若干，其中多为填充物，且聚酯纤维的含量不同。
2.2 试剂
45%氢氧化钠：将180g氢氧化钠溶解于220mL水中；稀乙酸溶液：将5mL冰乙酸稀释至1L；浓硫酸：1.84g/mL；75%硫酸：将700mL浓硫酸（ρ=1.84g/mL）小心地加入到350mL水中，溶液冷却至室温后，再加水至1L；稀氨水；二甲苯；石油醚。
2.3 设备
砂芯坩埚、抽滤装置、干燥器、具塞三角烧瓶；干燥烘箱：能保持温度在（105±3）℃；分析天平：精度0.0001g；恒温水浴锅：保持三角烧瓶温度为（90±2）℃。
2.4 非标方法
2.4.1 氢氧化钠法
按照GB/T 2910.1规定的通用程序进行，然后分别按以下步骤进行[2]：
准备适量的试样，烘干并称重，放入三角烧瓶中，加入约100mL 45%氢氧化钠溶液，充分浸湿后在90℃的水浴锅中静置50min，每隔25min振荡一次。
用玻璃砂芯坩埚过滤三角烧瓶中的残留物，并用大量的清水连续冲洗残留物，用抽滤装置抽吸排液，再用稀乙酸溶液中和，最后用清水冲洗干净，真空抽吸排液，烘干并称重。
2.4.2 浓硫酸法
准备适量的试样，烘干并称重，放入三角烧瓶中，加入约100mL浓硫酸，室温放置10min，防止浓硫酸溅出。
用玻璃砂芯坩埚过滤三角烧瓶中的残留物，用75%硫酸冲洗残留物后接着用清水连续冲洗残留物，用抽滤装置抽吸排液，再用稀氨水溶液中和，最后用清水冲洗干净，真空抽吸排液，烘干并称重。
2.4.3 数据处理
混纺织物净干含量百分率的计算公式如下：
2.5 标准方法
2.5.1 二甲苯法
先对过滤二甲苯的玻璃坩埚进行预热，把准备好的试样放入三角烧瓶中，每克试样加100mL二甲苯，接上冷凝器，煮沸3min，用已知干重的玻璃砂芯坩埚过滤。
重复上述操作两次（每次用50mL溶剂），连续两次用30mL煮沸的二甲苯洗涤烧瓶中残留物，烧瓶和残留物冷却后，分别用75mL石油醚洗涤两次，第二次石油醚洗涤时，将残留物转移到玻璃砂芯坩埚中，重力排液。最后，将坩埚和残留物烘干、冷却、称重。
2.5.2 数据处理
混纺织物净干含量百分率的计算公式如下：
P2――聚烯烃纤维的净干质量百分率，%；
m0――试样的干燥质量，g；
m1――聚酯纤维的干燥质量，g；
d――聚酯纤维的修正系数，为1.00。
3 结果与分析
氢氧化钠法、浓硫酸法和二甲苯法测试纤维含量的试验结果见表1。
由表1可以看出，45%氢氧化钠法、浓硫酸法和二甲苯法定量分析聚酯纤维/聚烯烃纤维样品所得结果相差较小，符合GB/T 29862―2013《纺织品 纤维含量的标识》[3]的规定：纤维含量允许偏差为5%；填充物的纤维含量允差为10%。
4 结论
氢氧化钠法、浓硫酸法和二甲苯法三种方法所得结果与实际比例相近。氢氧化钠法，对人体毒害性小，可操作性强；浓硫酸浓度高，腐蚀性强，操作时要细心；二甲苯法有毒性危害。在日常检测过程中可对聚酯纤维/聚烯烃纤维的样品进行定量分析，首x氢氧化钠法，提高检测效率，且能得到较为准确的检测结果。
参考文献：
[1] GB/T 2910.16―2009 纺织品 定量化学分析 第16部分：聚丙烯纤维与某些其他纤维的混合物（二甲苯法）[S].
[2] GB/T 2910.1―2009 纺织品 定量化学分析 第1部分：试验通则[S].
[3] GB/T 29862―2013 纺织品 纤维含量的标识[S].