20世纪80年代初工业发达国家在复合纺丝的基础上开发了海岛短纤维,历经十几年的发展，在20世纪90年代，海岛短纤维生产技术才渐渐成熟起来，实现了生产的工业化，并应用于人工皮革的制造中，在东亚一带，海岛短纤维的发展速度很快，海岛短纤维生产线得到了很好的建设，创造了生产0.0011~0.3300dtex海岛纤维的单丝纤度，从岛的数目看，16、36、37、64是常见的，也能生产出600~1000岛的海岛纤维。我国发展海岛短纤维受麂皮绒订单大量涌进的推动，由于其利润可观，附加值高，国家对此产业的发展进行了扶持。目前海岛短纤维已经被列入海岛纺织业的高新技术，发展势头迅速。

海岛短纤维的优越性

很纤非织造基布是人工皮革的骨架,其核心技术是所采用的海岛短纤维与天然皮革所具有的很细胶朊纤维很其相似,使其在强度、舒适性、透气透湿性、手感以及耐化学性、抗皱性、耐磨性、可加工适应性与质量均一性等更优于天然皮革。采用定岛型海岛短纤维所生产的很纤皮革由于不残留甲苯,可以生产所有类型的人工皮革,产品应用领域已拓展到汽车、飞机座椅、服装、沙发及旅游鞋。近几年在意大利、日本、韩国和中国台湾发展很快。

海岛短纤维之组分和构成

海岛纤维的“岛”组分一般采用聚酯（PET）或者聚酰胺（PA），“海”组分使用容易被水溶解的聚乙烯醇（PVA）、聚酰胺（PA6或PA66）、聚苯乙烯（PS）聚酯（COPET）、聚乙烯（PE）等。“岛”组分的定岛型海岛短纤维数目以16、36、37、51、61居多，当前较高的可达1000甚至更多。20%~50%是“海”组分占比，“海”组分要实现低占比，在技术上可行，可降至10%。降低“海”组分比例可减少溶除量，污染变小，制造成本降低等。不过，一味追求“海”组分的低，形成的“海”“岛”结构将难以保证，使很细纤维制备的基础丢失，从而使织物的风格受到影响。

在实现工业化生产海岛短纤维的企业中，一般选取30∶70为“海”“岛”组分的比例，由于不断地进行技术革新和创新生产，生产工艺先进的企业“海”组分占比已经降到了15%。实施海岛短纤维的开纤工序（溶除海组分）后，可获得0.110~0.011dtex“岛”组分的单丝纤度，工艺先进企业能够获得0.0001dtex“岛”组分的单丝纤度。

海岛短纤维性能

海岛短纤维的优异性能是其他普通纤维所达不到的，主要特性有以下几方面。

1、很高的纤维覆盖能力

伴随纤维尺寸的减小，纤维直径变薄，单位质量的纤维表面积增大。增加的表面积增强了纤维的包覆能力，大大提高了吸湿性能。海岛状纤维凭其微小的纤度，可使织物柔软光滑，舒适性明显，可得到高防水性、紧密性、吸湿性，并获得独特的美感和时尚风格的织物。同时，可在织物表面形成多层结构，使织物呈现很小的反射点，颜色柔和，外观丰满、细腻。

2、纤维更柔软

由于很细和柔软的纤维能产生毛细管般的核心吸收，使更多织物的水分被吸附，吸附的水分又在织物表面移动并被蒸发，使舒适性在穿着时显现出来。直径愈小的很细纤维，纤维曲率半径愈大，纤维表面反射的散射光占比就愈大，织物表面的色调就愈柔和。

3、防水透气和保暖作用

纤维间存在大量致密的空隙，可使织物具有较好的吸水性和吸油性。此外，通过对纤维间隙的适当改变，可以将其织成海岛高密度织物，空隙只有0.2~10.0μm，防水性和透气性优良。织物间微孔结构使得织物中静态空气更多，从而获得了更好的隔热保暖效果。

海岛纤维共轭复合纺丝法的制备

海岛纤维制备的基本原理是先制备两种或两种以上的聚合物流体，形成皮芯或平行型之复合细流，然后类似生产单一成分纤维样，自喷丝板孔中挤出聚集体，得到海岛纤维（如下图）。

两种聚合物经过预结晶和干燥后，分别在温度控制的螺杆压力机中进行熔融挤出、过滤和测量，然后送入含有特殊复合纺丝组件的纺丝箱中，螺杆挤出到纺丝箱的路径是独立的，完成了复合工艺的即时实现。之后，经过冷却、固化得到初生纤维。较后，通过上油、拉伸、定型、缠绕成丝，即海岛纤维。

海岛短纤维生产工艺流程

以海岛短纤维[改性聚醋（COPET）、尼龙（PA6）]为例，组分选择COPET作“海”，PA6作“岛”，采用共扼复合纺丝技术，工艺采用碱减量处理方法，可完成线密度3.5~4.4dtex很细纤维之生产（如下图）。

1、主要工艺条件

主要工艺条件见表1。

1.1、预结晶和干燥

从生产的环节来看，将COPET进行预结晶这一环节尤为重要，因为两种高聚物熔体的复合效果就是由结晶度和均匀度来衡量的。要防止发生切片黏结的情形，装置可使用空心楔型预结晶，使热交换效率尽较大可能获得提升，物料驻留时间缩短，防止相互撞击之物料形成粉屑。温度控制在100~165℃为宜，过高或过低的预结晶温度都不适宜。对结晶的时间适合控制在18~23min，能够获得35%~41%的结晶度，得到较为理想的纺丝效果。

COPET切片采用填塔式连续干燥工艺。165℃以下的干燥温度和8h以内的干燥时间为较佳。如若不然，COPET切片由于长时间的热降解和高温而结块，难以满足切片干燥均匀性和含水率的工艺要求，对纺丝不利。对PA6的切片而言，采用露点要低（-80℃）、空气干燥和低温工艺，在85μg/g以下的干切片含水。

1.2、海相和岛相复合比

复合短纤维开纤之容易和困难，由COPET（海相）与PA6（岛相）复合比决定，开纤容易的话需要海相比例高，不过会使生产的成品纤维出现高的成本，太低的海相比例又会形成并岛或丢岛，造成成品纤维之开纤和染色困难。多次工艺实践表明，COPET/PA6为30：70，生产3.5~4.4dtex的产品，能够获得开纤及染色性能均较好的成品纤维。

1.3、设置纺丝控制温度

为了获得良好的可纺性，应尽可能接近两种熔体之表观黏度，防止发生熔体弯曲，因而熔体表观黏度的控制可通过调节纺丝温度进行。

在纺丝的全过程，应按照海岛两相的物料特点，控制两组分的纺丝温度和箱体总成的温度，并运用多套联苯热媒循环系统对两组分的纺丝温度和箱体组件的温度进行控制。在纺丝进程中，275~285℃的温度是COPET组分控制的纺丝温度，268~280℃是PA6组分控制的纺丝温度，而272~285℃的箱体总成温度能获得理想的纺丝效果。

1.4、控制纺丝的速度

要使海岛两种组分的复合效果提高，需要对纺丝速度进行控制，对后拉伸倍数进行控制。如果将纺丝速度设定在1200m/min以上，初生纤维和流体在拉伸作用下形成细长丝条的复合成形能力较差，发生岛变形的可能性很大，对成品纤维开纤处理很为不利，但过低的纺丝速度又会造成产能降低。生产实践表明，800~1000m/min的纺丝控制速度适宜。

1.5、卷曲定型

在卷曲的进程中，丝束的预热温度应和卷曲轮的加工温度基本一致。复合纤维的杨氏模量应通过塑性效应降低，较终使纤维的卷曲性能提高。在生产实际中，当热凝温度控制在115~130℃时，可获得复合纤维较好的卷曲性能。卷曲后，可以免考定型松弛处理，切割后为海岛复合短纤维。

海岛短纤维的分类及区别

海岛短纤维分为两种，定海岛短纤维和不定海岛短纤维，有的也成为双组分复合短纤维和双成分复合短纤维，这两种纤维在生产工艺和后道加工工艺上有巨大的差异。
 

海岛短纤维类型比较

项 目	定 岛 型	不 定 岛 型
原料	聚酰胺 /水溶聚酯, 聚酯 /水溶聚酯	聚酰胺 /聚乙烯, 聚酰胺 /聚苯乙烯
比例	75/25, 70/30	50/50
纺丝	双螺杆,复合纺组件	单螺杆 (共混 ),单组分组件
线密度均一性	均一,0.05ｄｔｅｘ	不均 一,较 小 0.001 ｄｔｅｘ,较 大 可 达 0.1 ｄｔｅｘ以上
溶出剂	ＮａＯＨ,需 溶 出 25% ～30%	甲苯,需溶出 50%
基布密度	高	低
应用范围	鞋革、家具革、服装革	鞋革

，两种海岛短纤维的几何形态根本不相同。

目前，我们所讲的定海岛短纤维是一种由两种具有不同化学性质或/和不同物理性质的聚合物组成，两种聚合物都是连续和独立地存在于纤维中，一般认为具有确定的界面。而不定海岛短纤维则是一种成纤聚合物，以不连续的状况，分散在一种连续的聚合物的基质中的纤维。在不同的纤维长度上，断面不一定相同，严格地讲是共混纤维。也有称之为束状纤维，这种纤维根本就不可以在后加工完全开纤成为独立的微纤维，而仅仅以束状（两头开纤，中间握紧之意）存在。与真正的微纤，就开纤效果相比较，不能成完全的微纤。

其次，加工设备和工艺流程也不相同。不定海岛短纤维是原料先进行固体混合后纺制的，只需要普通纺丝箱和普通喷丝板就可以，而定海岛短纤维则需要专业的复合纺丝箱，是经过工艺混合纺丝而成（图1）。

定海岛短纤维在纺丝过程中，两种聚合物流在高温状态下，必须是独立的、互不相干的两股高温流体，仅仅是它们在到达喷丝板前才混合。需要特别的纺丝组件，价格昂贵，精度要求高。定海岛短纤维具有确定的截面，如图2，在纤维长度方向，两种聚合物都是连续分布的；不定海岛短纤维的纤维截面具有不确定性，长度方向上仅仅是一种聚合物连续，另一种在10～12mm的长度上非连续。

通常地，产自日本、韩国、我国台湾的双组分海岛短纤维具有37岛（18＋12＋6＋1＝37）（图3）。据称，美国Hills（希尔）公司已经可以生产64岛，甚至600（EVOH/PET）、1000岛等等，但是否商业化则不得而知。

但在中国，51岛海岛短纤维已经于2005年8月在江南高纤进口的德国Neumag（纽马格）复合短纤维生产线上成功地商业化生产出来，纺丝组件由Enka（恩卡）公司制造。理论上，可以使用不同的多种聚合物生产微纤，研究者也做了许多试验。但事实上，主要是COPET/PA。为了降低原料成本，总是在保证质量的前提下，尽量减少未来被溶解去的海相原料的比例。

海岛短纤维可以制成时装面料、人造皮革、高性能揩布、高性能过滤材料、高性能纸张、生物医用材料。因此，研究与探讨海岛短纤维的制备以及生产工艺是很有必要的。同时，开发海岛短纤维，必须结合纺丝技术与织造、染整及服装加工，上游下游一条龙，提高开发能力，海岛短纤维产品的生命力才会旺盛。