纤维发展介绍(四)

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纤维发展介绍(四)

人造纤维一般系从聚合物而来，将结晶性聚合物加热延伸三倍以上时，可使其结晶部份朝延伸方向排列，成为非常规则的顺向，此性能称为热配向性，也就是合成纤维延伸的基本原理。

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聚合体要成为纤维必须经过纺丝、延伸、热处理三项处理程序，赋予必要的结晶化度及分子配向，始能制成有实用价值的合成纤维，一般而言，纤维应用于纺织领域应具备下列的性质：

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1. 长度：长纤维可直接织造成布，短纤维则须先纺纱。而纤维越长越能纺成细纱，并增进纱的强力与均匀度。故短纤维除应有相当的长度外，也希望短纤维含有率能尽量降低。人造纤维有时会切断成短棉状(staple)，与其他短纤维混纺，以期获得更佳的纺织成品。

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2. 细度：纤维需有一定的粗细，构成纱线或织物，方能获得适当的柔软触感，与相当的硬挺性以保持织物型态的平整。采用棉纺工程纺纱，纤维长度与直径比值以4,000左右为宜，比值越大越易产生棉粒、纤维受损及造成牵伸困难。

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3. 强度：为承受各加工流程的拉扯张力与提高织物的耐用性，纤维强度越高越好，一般单纤维应有3.0g/d以上的拉张强力。

4. 杨氏系数：是弹性率的一种，表示材料平均单位断面积所受应力S和受力方向变形ε的比值E，即E=S/ε，E值越大，表示纤维变形越困难，刚性愈加强烈。

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5. 鬈曲：纤维相当程度的鬈曲有助于成纱的抱合力与织物的触感、保温性。棉纤维有天然捻曲，毛纤维有毛波，人造纤维则以假捻加工等方法赋予蓬松鬈曲。

6. 密度：纤维密度直接影响织物的重量，一般以质轻而又有丰满触感者为佳，衣着用织物使用的纤维材料，其密度或比重以不超过1.5为宜。

7. 吸湿性：纤维的吸水性质除对保持皮肤干燥状态直接有用外，对调解织物内微气候有很大影响。天然纤维一般均为亲水性，适于穿着使用，人造纤维则常以改变断面形态或以亲水性基接枝，改善其疏水性。

8. 耐热性：高分子聚合物在温度上升至玻璃转移温度(Tg 或称二次转移温度)，分子间能自由滑动，而呈现柔软及弹性现象。温度再上升，分子间的滑动最后转为自由流动，结晶部份开始融解，即达到熔点(Tm或称一次转移温度)，属于不可逆转变(Tg则是可逆转变)；纤维材料须具有适当的Tg与Tm，以便穿着时有适度的柔软及弹性，且能在较高温度时顺利进行染整工程。

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除了以上基本特性外，纤维材料在不同领域的应用，可能还须耐酸碱化学药品、耐日光、耐磨擦或具导电等性质；医疗上的抗菌消臭、抗幅射或紫外线遮蔽特性；甚至航天上的耐疲劳性、耐冲击性、轻量耐燃特性。

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过去30年以来，全球纤维市场需求一直维持在3%的成长率，而人造纤维则以每年约5%的速度成长，特别是聚酯纤维成长幅度最大。以长期发展观点来看，全球纤维需求成长是必然的趋势，影响因素除人口成长(未来5~10年内，每年约有1.7%成长速度)所带动的因素外，尚须考虑经济成长因素与其他不可预测的突发事件。

台湾由于不生产棉花与羊毛，劳务成本相对较高，不利短纤维发展环境，但拥有世界人造纤维产量与完整的产业整合条件，特别是加工丝、玻璃纤维、尼龙和聚酯纤维产量等有相当优异的实绩，且台湾纺织厂商以中、小企业居多，相当适合发展少量多样化，或多规格生产需求的高科技纺织品产业。