复合纺丝技术是广泛用于开发功能和差别化纤维的重要方法，它是采用物理改性方法使化学纤维模拟和超过天然纤维的重要手段之一，通过此工艺所得到的复合纤维又称为双组分纤维或者共轭纤维。最早的复合纤维可以追溯到一百多年前，德国的T Brunfaut用玻璃纤维制造的双组分玻璃纤维——天使发，利用两种膨胀系数不同的玻璃为原料，经过瞬间冷凝成型后形成自然卷曲。而随后根据羊毛结构中特有的正皮质和偏皮质启发，从20世纪40年代开始，人类开始通过复合纺丝技术制备有机的具有永久卷曲和弹性的双组分纤维。杜邦在20世纪60年代最早商业化推出了双组分纤维——并列型Cantrese。目前复合纺丝纤维结构如图2-37所示。
复合纤维纺丝时，两种聚合物熔体保持各自独立控制，经各自的流道，在喷丝头分配板的狭缝处汇合，然后一并流入喷丝板的导孔，从同一毛细孔挤出成型，形成不会共混的双组分结构，有清晰的聚合物截面结构存在。而在成型过程中，复合喷丝组件的设计、纺丝工艺的调整，特别是温度和应力场作用下熔体截面动力学状态对于形成特定截面结构复合纤维至关重要。
双组分纤维除了纺丝组件外，其他的工艺过程与常规纺丝过程相同（图2-38），关键是控制好复合界面的黏结强度和纤维截面形状。热塑性的聚合物首先需要经受挤出成型加工温度，剪切作用而不发生降解，聚合物相对分子质量较高，且相对分子质量分布较窄，从而可以实现熔体细流的拉伸形变。
图2-37 具有代表性的复合纺丝纤维结构
图2-38 双组分复合纺丝示意图
聚酯复合纤维是将聚酯与其他种类的成纤高聚物熔体利用其组分、配比、黏度不同，分别通过各自的熔体管道，输送到由多块分配板组合而成的复合纺丝组件，在组件中适当部位汇合，从同一喷丝孔喷出成为一根纤维。聚酯复合纤维纺丝工艺流程基本与常规熔融纺丝流程相似，现以聚酯/聚酰胺6复合纤维为例，示意如下：
与聚酯复合的其他聚合物组分，一般可选择改性共聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。
根据不同的用途和要求，现已研制开发出的聚酯复合纤维有：自发卷曲型纤维、非织造布用热黏合纤维、裂离型超细纤维和海岛型超细纤维，以及基于以上复合结构的导电、抗菌、热能储存功能纤维。
（一）聚酯复合纤维的主要品种
1.自发卷曲型纤维又称三维卷曲或立体卷曲纤维。为了使织物具有优良的蓬松性、丰富的手感、高的伸缩性以及优越的覆盖性，可选择两种具有不同收缩性能的聚合物，纺制成并列型或偏皮芯型复合纤维，这种纤维具有与天然羊毛相似的永久三维卷曲结构。
自发卷曲型复合纤维的复合组分一般是选择同一类型，但在物理化学性质上又有一定差异的聚合物，例如一种由常规聚酯与改性共聚酯复合而成的并列型复合纤维，其中一组分为对苯二甲酸乙二醇酯的均聚酯，另一组分为对苯二甲酸乙二醇酯和间苯二甲酸乙二醇酯以摩尔比（8：2）～（9：1）共聚而成的共聚酯。两者进行复合纺丝的比例为（40：60）～（60：40），由于均聚酯与共聚酯是属同一类型的聚合物，但在物理化学性质上又有一定的差异，所以它们之间既有强的黏合力，在界面上不会产生裂离，又由于两组分在收缩上的差异而使复合纤维具有高度的潜在卷曲性。当纤维经受外力拉伸后或热松弛后便产生卷曲，用它纺成短纤维，有很好的纺织加工性。
2.热黏合复合纤维热黏合聚酯复合纤维作为非织造布的纤维原料已被大量使用，当生产无化学黏合剂的非织造布时，可以通过在纤维网中混入一定比例的热黏合复合纤维来实现。这种复合纤维是选用两种不同熔点的聚合物纺制成皮芯型结构，皮层的熔点比芯层低，在一定的温度下使皮层熔融，而芯层不熔，这样纤网中的纤维之间便产生黏结点，使纤网得到加固，形成非织造布。
热黏合聚酯复合纤维，芯层一般是常规聚酯，皮层则采用改性共聚酯或聚烯烃等组分，如日本钟纺公司开发的4080型热黏合聚酯纤维，就是聚酯/共聚酯皮芯型复合纤维，其芯层是常规聚酯，熔点260℃，皮层为改性共聚酯，熔点110℃，使用时，只要把纤维加热到高于皮层的熔点而低于芯层的熔点温度，就能使纤维的表面熔融，而不会失去纤维本身的形态，利用这一性质，可使纤维网在交络点上产生热融黏合，获得手感柔软、蓬松性和弹性好的非织造布絮棉等制品。
3.复合裂离型和海岛型超细纤维超细纤维（一般单丝线密度30.3dtex）如图2-39所示，以其独特的美学特性和服用卫生性而风靡国际市场，世界各大公司竞相开发，不断推出新品种，其中以复合纺丝法制取聚酯超细纤维的技术较为成熟，新产品开发层出不穷。
（1）复合裂离法：是将两种在化学结构上完全不同，彼此互不相容的聚合物，通过复合纺丝方法，使两种聚合物在截面中交替配置，制成复合纤维，然后用化学或机械的方法进行剥离，从而使一根复合纤维分裂成为几根独立的超细纤维。纤维的根数和单丝线密度取决于复合纤维中两组分的配置数，纤维的截面则为异形截面，如放射型、橘瓣型等。此法加工的单丝线密度可达0.1～0.2dtex。
图2-39 复合裂离法和海岛法制超细纤维
1-海岛型复合纤维 2-花卉型复合纤维 3-中空辐射型复合纤维 4-橘瓣型复合纤维(www.xing528.com)
聚酯类裂离型复合纤维的两组分一般选用聚酯/聚酰胺，聚酯/聚丙烯和聚酯/聚乙烯等组合。
（2）复合海岛法：又称为溶出法，是将聚酯与另一种可溶性聚合物制成海岛型复合纤维，再用溶剂溶去可溶性组分（海）后所制取的超细纤维。
常用的海岛法有两种：一是复合纺丝法，将两种聚合物通过双螺杆复合纺丝机和特殊的喷丝头组件，进行熔融纺丝，其中一种聚合物有规则地分布于另一种聚合物中，此法可纺制长丝；二是共混纺丝法，将两种聚合物共混纺丝，一组分（岛组分）随机分布于另一种组分（海组分）中，可制得短纤维。
海岛法可自由变化海/岛比例，控制纤维的线密度和截面形状，为降低成本，应尽量减少溶解组分的量，即海组分越少越好，同时应综合考虑溶剂对可溶性组分具有良好的接触溶解条件。
通常海岛型聚酯复合纤维中，海组分为聚苯乙烯，岛组分为聚酯，采用三氯乙烯为溶剂，将海组分溶去后，可得到线密度为0.05～0.1dtex的超细纤维。
（二）复合超细纤维的特性及其应用
1.复合超细纤维的主要特性
（1）线密度小，比表面积大：复合超细纤维在分离后，纤维的直径很小，仅0.4～4μm，线密度为普通纤维的1/40～1/8，故其手感特别柔软。同时，复合超细纤维的比表面积也比普通纤维大数倍至数十倍。
（2）纤维的导湿、保水性能良好：由于复合超细纤维是由两种高聚物构成，两组分间有一定的相界面，即使两组分剥离了，其间隙也极小，故该类纤维具有良好的保水性能和导湿性能。此外，该类纤维的公定回潮率可达3%，约为普通涤纶长丝的6倍。
2.复合超细纤维的应用
（1）仿天然纤维织物：复合超细纤维的线密度小于0.3dtex，故相同支数的纱线所含单根纤维的根数要比普通纤维多数倍，采用该类纤维织成的织物显得蓬松、丰满，悬垂性、保湿性好，更具有柔软的手感，仿真效果极佳。同时织物还保持了常规聚酯纤维的尺寸稳定性和免烫性。例如，桃皮绒织物就是运用高技术开发出来的一种超细纤维高密度薄型起绒织物，其表面覆盖着一层特别短而精致细密的绒毛，具有新鲜桃子表皮的外观和触感。
桃皮绒织物的结构是经纱为细旦聚酯纤维，纬纱为密集短绒的裂片型复合超细纤维，起绒部分的单丝线密度最佳为0.1～0.2dtex。PET/PA6裂片超细纤维就是模仿真丝砂洗使微纤裂开，故该纤维是生产桃皮绒织物理想的合成纤维原料。
用复合超细纤维做人造麂皮的基布，按素绉缎组织结构织造后采用涂层技术对基布进行处理，再经起毛、磨绒加工，可制成具有书写效应的高档人造麂皮，用于外套、夹克、装饰面料，风格高雅，仿真感极佳。
（2）功能性织物：复合超细纤维用于制造的功能性织物中较典型的应用是制造高密防水透气织物。在高密织物中，纤维与纤维间的间隙是0.2～10μm，而液态水的最小粒径在10μm以上，因而前者可抵挡最小的雨滴，而人体散发出的水蒸气又能从纤维间隙中逸散出去，使穿着者有舒适感，特别是在剧烈活动出汗的情况下具有无粘身的感觉。该类织物用途广泛，如用作户外运动服、风衣等。
除防水透湿性织物外，复合超细纤维的另一功能性用途是做洁净布。由于纤维的比表面积很大，因而能较好地清除微尘，对被擦拭物品表面也不会产生任何损伤，不会残留纤维碎段。此外，复合超细纤维是由含有亲油基团和亲水基团的高聚物组合而成，对去除指纹、手垢、油脂、糖类、淀粉类、水滴和其他水溶性污垢都具有良好的清洁效果。
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