高技术纤维

高技术纤维
高技术纤维

高技术纤维范围

一、名词解释:

1.高性能纤维:是指高强、高模、耐高温和耐化学作用纤维,是高承载能力和

高耐久性的功能纤维

2.导电纤维:比电阻率小于107Ω·cm的纤维。

3..纳米纤维:纳米纤维是指在材料的三维空间尺度上有两维处于纳米尺度的线(管)状材料,通常是直径或管径或厚度为纳米尺度而长度较大。

4. 生态纤维:具有生物可降解性,废弃后在自然环境中可借微生物发生降解,不会对环境造成长期的或永久性污染的纤维。

5.碳纤维:碳纤维是指碳质量分数达到90%以上,既有碳素结构特征又有纤维

形态特征的材料。

二、选择

1.下列纤维属于高性能纤维的是kevler

2.下列纤维具有导电性能的纤维是金属纤维

3.适合制作防弹衣的纤维是高分子量聚乙烯纤维

4.空调纤维的特点是保暖

5.下列纤维属于再生纤维的是牛奶纤维

三、填空

1、列举三种高性能纤维:芳香族聚酰胺纤维、超分子量聚乙烯纤维、碳纤维

2、提高纤维耐热性的方法

①大分子中引入能够形成氢键或提高分子间作用力的一些官能团;

②入芳香环或杂环的化合物.提高大分子链的刚性;

③高大分子的对称性,从而提高材料的结晶。

3、纳米纤维所具有的特殊性能:量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子的隧道效应

4、碳纤维的原料分类:聚丙烯晴基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维

5、光导纤维的用途:分叉传光束、光纤内窥镜、光纤通信

6、高技术纤维开发途径:导湿纤维开发、吸湿快干纤维开发

7、三种功能纤维:光传导功能纤维、调温纤维、透湿快干纤维

四、问答题

1、超细纤维的主要特点

1.纤维细度对纤维性能的影响

(1)纤维线密度减小,纤维的结晶度取向度都会提高,纤维的强力增加。

(2)单纤维线密度愈小,抗弯曲刚度愈低,纱线及织物的手感就愈柔软,悬垂性好。

(3)单纤维直径愈小,纤维的比表面积愈大,吸附性增强,去污力提高,过滤性能好,毛细效应强。

(4)传热系数与单纤维的线密度的关系。当纤维的线密度小于1.1dtex时,

纤维的导热系数迅速提高。

(5)染色性能与单纤维的线密度的关系。由于比表面积增加,吸附性能增加,上染速率快、易染花、染料吸收量大,但显色性差、染色牢度也会变差等。

2.纤维细度对织物性能的影响

(1)单纤维直径愈小,单位面积织物的密度愈高,织物保暖性愈好,且具有防水透气性能

(2)超细纤维由于纤度极细,大大降低了丝的刚度,做成织物手感极为柔软。

(3)纤维细还可增加丝的层状结构,增大表面积和毛细效应,使纤维内部反射光在表面分布更细腻,使之具有真丝般的高雅光泽,并有良好的吸湿散湿性。

2、芳纶131

3、芳纶1414的性能特点和应用领域

1)强伸性能

对位芳纶最突出的性能是其高强度、高模量和出色的耐热性。同时,它还具有适当的韧性可供纺织加工。对位芳纶的比强度是钢丝的6倍,玻纤的3倍

2)由于易原纤化,耐磨性能较差,需要上油剂,保护纤维。

3)热性能:比热: Kevler 49为1.7在高温下,有很低的热收缩,热稳定性好。

4)化学稳定性:一般讲,在氧化环境下,长时间使用温度为150℃。大部分盐水溶剂无影响,强酸强碱在高温或高浓度下,降低纤维强度。

5)其它性能:密度为1.43-1.44g/cm3, 比锦纶,聚酯纤维大,比碳纤维纤维小。回潮率在39%-4.5%。纤维有光泽、淡黄色。耐潮湿和耐紫外辐射性差,表面与基体复合黏合性差。

2应用领域

1)先进复合材料2)防护材料3)橡胶增强材料4)建筑结构加固材料 5)替代石棉制造摩擦材料 6)用于缆绳和传送带

(二)芳纶1313,

芳纶1313在260℃下持续使用1000小时,其剩余强度仍能保持原强度的65%-70%,它不熔融,当温度超过400℃时,纤维逐渐发脆,碳化,直至分解,但不会产生熔滴,在火焰中不延燃,具有较好的阻燃性,限氧指数LOI为29~32;该纤维能耐大多数酸的作用,只有长时间与盐酸、硝酸或硫酸接触,强度才有所降低。对碱的稳定性也好,只是不能与氢氧化钠等强碱长期接触。其断裂强度较高(高于普通涤纶、棉、尼龙66等),伸长较大,耐磨牢度好。

2应用领域:除尘袋、消防服、作战服、绝缘纸、蜂窝夹芯材料等

3、导电纤维的种类

1)金属纤维2)碳素导电纤维3)导电聚合物制成的有机导电纤维4)普通合成纤维涂覆导电物质制成的有机导电纤维5)复合型有机导电纤维

4、活性炭纤维的结构和性能特点

活性碳纤维具有孔径分布范围窄、比表面积大、吸附速度快、滤阻小等特点,是一种比粒状活性碳更加优良的吸附剂,化学纤维经过取向拉伸使纵向分子链紧密敛集,从而形成均匀的超分子结构,其次,由于化学纤维直径小,活化时很容易

达到最佳的热交换条件。

各种活性炭纤维都是微细活性炭粒子的致密烧结体,表面存有无数微细空隙,活性炭粒有微米级大孔,10- 50nm的过渡孔和1nm左右的微孔。活性炭纤维单丝直径4-12微米,其表团存有排列整齐的微孔,狭长而均匀,没有过渡孔和大孔。活性炭材料的微孔结构是产生吸附功能的主要原因。

5、导湿纤维的开发(列举几种吸湿快干纤维并说出他们的结构特点)1异形导湿纤维

导湿排汗功能纤维Coolmax具有独特的四沟槽结构,呈弓字型圆孔状=

2 WELLKEY纤维

聚酯中空纤维,并且从纤维表面有许多贯通到中空部分的细孔

3挥汗纤维

导湿原理是在纤维表面涂有电离子体,并混入了一些无害的化学物质,从而具有吸水性强,而且放湿速度快的特点

4 Sophista纤维

将乙烯—乙烯醇共聚物和聚酯制成双组分皮芯型的复合纤维。该纤维的表层为具有亲水性基团的乙烯—乙烯醇共聚物,芯层为聚酯纤维

5高吸放湿性尼龙

尼龙中混入特殊的高吸湿性聚合物而制得的均匀相溶的聚合物混合体。

6 其它纤维:大豆蛋白纤维、

竹原纤维:竹原纤维横截面均布大大小小的空隙,可以在瞬间吸收并蒸发水分香蕉纤维、大麻纤维

五、论述题

一、生态纤维的主要特征是什么?列举几种主要的生态纤维?

生态纤维的主要特征是生产过程不污染环境,不破坏生态,纤维手感柔软,吸湿率高,植物尺寸稳定性好,有较好的褶皱恢复性和舒适的弹性,生态纤维降解性良好原料来源广泛,废弃后在自然环境中可借微生物作用而发生降解,降解产物一般为二氧化碳和水,不会对环境造成长期的或永久性污染,是一种环保性很好的纤维。

常见生态纤维有:竹纤维、聚乳酸纤维、Lyocell纤维、大豆蛋白纤维、再生蛋白质纤维、牛奶纤维(酪素纤维)、蜘蛛丝、木棉纤维等。

二、高分子量聚乙烯纤维与芳纶1414纤维性能上的异同)

(1)力学性能: UHMW-PE纤维的密度为0.97,只有芳纶纤维的2/3,其比拉伸强度是现有高性能纤维中最高的,较芳纶纤维高得多。(2 )优良的耐冲击性能: UHMW-PE纤维是玻璃化转变温度低的热塑性纤维,韧性很好,抗冲击能力比碳纤维、芳纶纤维及一般玻璃纤维复台材料高。UHMW-PE纤维复合材料的比冲击总吸收能量E卸是芳纶的2.6倍,其防弹能力比芳纶纤维装甲结构的防弹能力高2.6倍。(3)化学性质:由于UHMW—PE纤维的高结晶度和高取向度,大分子截面积又极小,故大分子链间排列十分紧密,从而有效地阻止了化学试剂的侵蚀, PE 的亚甲基结构又使其耐光性比芳纶纤维好,但耐热性较差。 4)电性能:介电常数约为2,较芳纶1414纤维低,因此适宜在高频电场下使用.该纤维具有良好的电波透射率(5)加工性:PE纤维的加工性能位于其它纤维之首,,在织物的加工时,纤维的耐磨性和挠曲寿命又是另一个重要指标,PE纤维较芳纶和碳纤维为优。

新型纤维介绍之莱卡

新型纤维介绍之——莱卡 2005年7月11日中华纺织网 莱卡(LYCRA),是杜邦公司独家发明生产的一种人造弹力氨纶纤维的商品名称。它是用干法纺丝生产的聚酯型氨纶,其纤维是由柔性链段和刚性链段组成,正是这样的分子结构,赋予了莱卡优异的延伸性和弹性回复性能。莱卡可拉伸到原长的4-7倍,回复率100%,与橡胶相比,弹性更长更持久,而且重量轻1/3。它不可单独使用,能与任何其他人造或天然纤维交织使用。它不改变织物的外观,是一种看不见的纤维,能极大改善织物的性能。目前,莱卡已被广泛用于纺织产品生产的各个领域,其在服装行业的应用也十分宽广;从轻薄贴身内衣到厚重外衣、从运动装到时尚套装等。 莱卡的特点和应用 (1)、纤维及其应用 莱卡为消光白色、半透明或透明长丝形式,其细度为11 dtex-1880dtex。各种细度的莱卡丝主要应用于:透明丝袜;圆形针织品(内衣、运动衣);护腿袜;狭带腰带;女式内衣泳装的经编针织物;医用物品(起绒裁片、绷带等);鞋类等。 (2)、纱线形式 莱卡在织物中主要以包芯纱/包缠丝/包覆丝和裸丝的形式出现。 包芯纱/包缠纱/包覆纱具有包覆纤维(如棉、羊毛、真丝等)的外观手感,同时又具有优良的弹性,这类纱广泛应用于各类织物中。

莱卡裸丝具有良好的染色性能和服用性。莱卡裸丝常用于针织内衣、袜口、绷带、运动服等。莱卡在拉伸时会伸长变细当用于透明丝袜等产品时,更显服装诱人魅力。 (3)、在织物中的应用 莱卡有着出众的伸展性。对针织品而言,它的多向延展是由织物本身决定的,莱卡带来的只是拉伸而回复的弹性。机织品则仅在织入莱卡的方向上具有延展性,如经编(直线向)或纬编(横线向)。 1、在机织物中 莱卡用于经纱,织物在纵向具有延伸性;用于纬纱,织物将具有横向弹性;如在经纬纱中都用莱卡,则织物具有双向弹性。 2、在针织物中 纬编针织物中莱卡裸丝用于轻质平针织物;莱卡包覆纱用于袜品、针织套衫的袖口等;包芯纱常用于针织套衫和内衣用的轻质平针针织物;包缠纱常用于罗纹机。 经编针织物中用莱卡主要是增加织物的延伸性,使服装具有优异的适用性和舒适性。 3、在狭带织物中 狭带织物在内衣、衣带中应用广泛。莱卡提供狭带织物持久和舒适的高性能弹力。可用于生产细薄精致的现代超轻女内衣的装饰带,改善和保持其外形和体形。 (4)、莱卡在服装方面的优点

几种新型纤维简介

新型纤维介绍汇总 丽赛纤维,芳纶纤维,功能性透气纤维,大豆纖維,玉米纤维,恩卡纤维,VILOFT纤维,竹纤维,新型合成纤维,差别化纤维等新兴纤维简介 Tencel: ****Tencel纤维是由英国Courtaulds公司以木浆为原料经溶剂纺丝方法生产的一种崭新的纤维,是三十年发明的第一种天然纤维。因其生产过程无毒害且纤维本身可被自然界完全分解,因此Tencel又被称为21世纪的绿色纤维。Tencel 纤维集人造纤维与天然纤维的优点于一身. ****在欧洲,除了(Courtaulds) 公司以Tencel的品名生产服装面料用Lyocell。还有:Lenzing公司和AKZO公司则分别以Lenzing-Lyocell和Newcel的名称生产Lyocell (长丝型)。 ****在日本也已经有纤维制造厂引进Lyocell的生产技术。 其面料主要具有以下特色: 1.坚韧耐用 2.非凡触感 3.坠性良好 4.色彩绚丽 Tencel纤维的生产工艺 Tencel纤维生产工艺就是用N-甲替吗啉-N-氧化物 (NMMO) 为溶剂的纺丝工艺。其具体方法是把纤维素浆粕与N-甲替吗啉-N-氧化物 (NMMO) 直接混合,加入添加剂(如CaCl2)和抗氧化剂(如PG)以防止纤维在溶解过程中氧化分解,并调节溶液的粘性和改善纤维的性能。控制水分的含量小于13.3%,使之达到最好不溶解能力。在85-125℃下溶解,得到较高浓度的溶液,溶液经过滤,脱泡,在8 8-125℃下用湿法或干法纺丝,在低温水溶或水/NMMO体系凝固成形,经拉伸,水洗,去油,干燥和溶剂回收等工序,制成Tencel纤维。 NMMO在制造工程中可以回收,因而具有不会给地球环境带来危害的特点。 Tencel纤维及其织物的性能及特点 1.较高的干强和湿强。 2.Tencel的应力应变特点便它与纤维素纤维间抱合力较大,较易混纺。

高技术纤维

生物质纤维与农业,环保,医用之关系 材料科学与工程(3) 摘要:进入新世纪,由于全球石油资源的日趋匮乏,化学纤维的产量将会受到越来越多的制约。同时,资源和环境制约经济发展的矛盾日益突出,资源节约和环境友好已成为经济发展的主题。生物材料作为最具发展潜力的材料,不仅能通过农业方面得到及时补充和供给,在废品处理时也能在环境影响方面得到较为客观的良好效果,其次,在医用方面医用纤维也能跟着日益精进的医学技术例如诊断,治疗,修复等方面得到适当的应用,有其广阔的市场前景。 关键字:生物质纤维环保资源环境 生物质(Biomass)主要是指粮食以外的秸秆等木质纤维类废弃物及其为原料生产的环境友好化工产品和绿色能源。所谓生物质纤维(Bio-fiber)是指利用生物体或生物提取物制成的纤维,即来源于利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的可再生生物质的一类纤维。 从古至今,人类的生活,不论是衣食住行都与纤维密切相关。譬如公元前就在世界范围内得到了应用的棉,麻,丝,毛等,实际上均是生物质纤维。生物质纤维的品种繁多,为了研究和使用上的方便,可以从不同角度对它们进行分类,根据原料来源和生产过程,生物质纤维可分为三大类:生物质原生纤维,即用自然界的天然动植物纤维经物理方法处理加工成的纤维;生物质再生纤维,即以天然动植物纤维为原料制备的化学纤维;生物制合成纤维,即来源于生物质的合成纤维。 除了黏胶纤维,铜氨纤维和醋酯纤维这类生产历史相对长久的常规再生职务纤维素纤维,新型生物质纤维主要包括新型再生纤维素纤维、甲壳素纤维、海藻纤维、再生蛋白质纤维和生物住合成纤维。 随着20世纪40年代起,生物质化学纤维的生产颇受以煤炭,石油为基础的矿物源合成纤维打压,但由于此类废弃物不可降解,且能源储量有限,面临着日益枯竭的态势,环境遭到严重的破坏,各种综合性问题层出不穷,已然不符合可持续发展的战略方针和思想。生物质纤维的崛起是一条至关重要的道路。 1.与农业的关系: 除了传统合成纤维由化学方法合成。以植物或农作物为原料,运用生物技术制备成纤聚合物的单体,是生物质纤维的只要研究方向之一。此外,还有以玉米和山芋等为原料通过发酵法生产成单体L-乳酸,进而聚合成聚乳酸。随着农业的产业化生产,产量年年提升,农业

新型纤维的种类及特点

新型纤维的种类及特点 当今社会飞速发展和科学技术的进步,以及人们生活水平的提高和社会物质的不断丰富,人们从单纯的追求外观、审美要求向穿着舒适性转化,原来的普通合成纤维已经不适应人们穿着舒适的要求。因此,新型合成纤维应运而生并蓬勃发展。 目前处在信息纺织、新原料纺织时代,新原料从质量、品种、功能、性能等方面开发新品引导潮流。根据服装面料要求舒适、健康、安全的总体趋势,关注服装面料的创新开发,要从研究新纤维的应用开始。目前,服装面料的织物纤维品种已不局限于棉、麻、丝及人棉纤维,开发出很多纺织新材料,有高湿模量的莫代尔和丽赛纤维、天丝、竹纤维、大豆蛋白纤维、聚乳酸(玉米)纤维、超细纤维、PTT纤维、吸湿排汗纤维和保暖纤维等。 一、莫代尔纤维 莫代尔纤维是高湿模量的纤维素再生纤维,原料采用欧洲的榉木,先将其制成木浆,再纺丝加工成纤维。因该产品原料全部为天然材料,是100%的天然纤维,对人体无害,并能够自然分解,对环境无害。柔软、顺滑、有丝质感和真丝一般的光泽,穿着舒适,频繁水洗后依然柔顺,有极好的吸湿性和透气性,富有亮丽的色彩。由于其杰出的透气性和易打理的特性,在女士外套,内衣,运动服装和家用纺织品中的应用越来越广泛。 二、丽赛纤维 丽赛纤维被业界称之为“植物羊绒”,是具有优异综合性能的植物纤维素纤维。由日本东洋纺专有技术及原料体系生产,它的生产原料来源于日本进口的天然针叶树精制专用木浆。在纺丝过程中,因为纺丝溶液粘度高,含酸量低,牵伸速度、固化速度慢,所以纤维分子是从内向外固化,分子内部结构整齐,取向度、结晶度高。 该纤维从根本上克服了粘胶纤维的缺点,秉承了该系列纤维的所有优点,实现了其它高湿模量纤维素纤维所不能突破的优良性能;具有较强的耐碱性,与棉混纺时,可做丝光整理,使混纺织物更具有特色;该纤维具有很高的湿强度,其优越的高湿模量使生产与服用更理想;该纤维良好的千伸与湿伸性能,便所有的织物具有良好的尺寸稳定性;光滑的圆形横截面和全芯结构使纤维光泽好,极富弹性,悬垂性和滑爽感;高吸湿度和千燥度,使该纤维的织物具有良好的舒适感和身体亲和性,是一种全新的绿色亲肤纤维;该纤维属于天然植物纤维,其废弃物可自然降解,安全环保。 三、天丝 天丝是一种纤维素纤维,采用溶剂纺丝技术,干强略低于涤纶,但明显高于一般的粘胶纤维,湿强比粘胶有明显的改善,具有非常高的刚性,良好的水洗尺寸稳定性(缩水率仅为2%),具有较高的吸湿性,纤维横截面为圆形或椭圆形,光泽优美,手感柔软,悬垂性好,飘逸性好。 天丝兼具普通型粘胶纤维优良的吸湿性、柔滑飘逸性、舒适性等优点外,克服了普通粘胶纤维强力低,尤其是湿强低的缺陷,它的强力几乎与涤纶相近。天

新型纤维的种类及特点教学内容

新型纤维的种类及特 点

新型纤维的种类及特点 当今社会飞速发展和科学技术的进步,以及人们生活水平的提高和社会物质的不断丰富,人们从单纯的追求外观、审美要求向穿着舒适性转化,原来的普通合成纤维已经不适应人们穿着舒适的要求。因此,新型合成纤维应运而生并蓬勃发展。 目前处在信息纺织、新原料纺织时代,新原料从质量、品种、功能、性能等方面开发新品引导潮流。根据服装面料要求舒适、健康、安全的总体趋势,关注服装面料的创新开发,要从研究新纤维的应用开始。目前,服装面料的织物纤维品种已不局限于棉、麻、丝及人棉纤维,开发出很多纺织新材料,有高湿模量的莫代尔和丽赛纤维、天丝、竹纤维、大豆蛋白纤维、聚乳酸(玉米)纤维、超细纤维、PTT纤维、吸湿排汗纤维和保暖纤维等。 一、莫代尔纤维 莫代尔纤维是高湿模量的纤维素再生纤维,原料采用欧洲的榉木,先将其制成木浆,再纺丝加工成纤维。因该产品原料全部为天然材料,是100%的天然纤维,对人体无害,并能够自然分解,对环境无害。柔软、顺滑、有丝质感和真丝一般的光泽,穿着舒适,频繁水洗后依然柔顺,有极好的吸湿性和透气性,富有亮丽的色彩。由于其杰出的透气性和易打理的特性,在女士外套,内衣,运动服装和家用纺织品中的应用越来越广泛。 二、丽赛纤维 丽赛纤维被业界称之为“植物羊绒”,是具有优异综合性能的植物纤维素纤维。由日本东洋纺专有技术及原料体系生产,它的生产原料来源于日本进口

的天然针叶树精制专用木浆。在纺丝过程中,因为纺丝溶液粘度高,含酸量低,牵伸速度、固化速度慢,所以纤维分子是从内向外固化,分子内部结构整齐,取向度、结晶度高。 该纤维从根本上克服了粘胶纤维的缺点,秉承了该系列纤维的所有优点,实现了其它高湿模量纤维素纤维所不能突破的优良性能;具有较强的耐碱性,与棉混纺时,可做丝光整理,使混纺织物更具有特色;该纤维具有很高的湿强度,其优越的高湿模量使生产与服用更理想;该纤维良好的千伸与湿伸性能,便所有的织物具有良好的尺寸稳定性;光滑的圆形横截面和全芯结构使纤维光泽好,极富弹性,悬垂性和滑爽感;高吸湿度和千燥度,使该纤维的织物具有良好的舒适感和身体亲和性,是一种全新的绿色亲肤纤维;该纤维属于天然植物纤维,其废弃物可自然降解,安全环保。 三、天丝 天丝是一种纤维素纤维,采用溶剂纺丝技术,干强略低于涤纶,但明显高于一般的粘胶纤维,湿强比粘胶有明显的改善,具有非常高的刚性,良好的水洗尺寸稳定性(缩水率仅为2%),具有较高的吸湿性,纤维横截面为圆形或椭圆形,光泽优美,手感柔软,悬垂性好,飘逸性好。 天丝兼具普通型粘胶纤维优良的吸湿性、柔滑飘逸性、舒适性等优点外,克服了普通粘胶纤维强力低,尤其是湿强低的缺陷,它的强力几乎与涤纶相近。天丝产品服用性能非常好,具有柔软、舒适、透气性好、光滑凉爽、悬垂性好,耐穿耐用等特点。 四、竹纤维

高性能纤维的研究与发展现状

高性能纤维的研究与发展现状 一、高性能纤维定义 高性能纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途,或具有特殊功能的化学纤维,具有耐强腐蚀、低磨损、耐高温、耐辐射、抗燃、耐高电压、高强度高模量、高弹性、反渗透、高效过滤、吸附、离子交换、导光、导电以及多种医学功能,主要应用于工业、国防、医疗、环境保护和尖端科学各方面。 二、高性能纤维分类 高性能纤维按性能可分为耐腐蚀性纤维、耐高温纤维、抗燃纤维、高强度高模量纤维、功能纤维和弹性体纤维等。 ①耐腐蚀纤维:即含氟纤维。有聚四氟乙烯纤维、四氟乙烯-六氟丙烯共聚纤维、聚偏氯乙烯纤维、乙烯-三氟氯乙烯共聚纤维等。 ②耐高温纤维:有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维等。 ③抗燃纤维:有酚醛纤维、芳香族聚酰胺表面化学处理纤维、金属螯合纤维、聚丙烯腈预氧化纤维等。 ④高强度高模量纤维:有聚苯二甲酰对苯二胺纤维、芳香族聚酰胺共聚纤维、杂环族聚酰胺纤维、碳纤维、石墨纤维、碳化硅纤维等。 ⑤功能纤维:有中空纤维半透膜、活性碳纤维、超细纤维毡、吸

油纤维毡、光导纤维、导电纤维等。 ⑥弹性体纤维:有聚酯型和聚醚型聚氨基甲酸酯纤维、聚丙烯酸酯类纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维等。 三、高性能纤维主要产品及发展现状 按照合成的原料不同,高性能纤维主要分为碳纤维、芳纶纤维、特殊玻璃纤维、超高分子聚乙烯纤维等,其中碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维是当今世界三大高性能纤维。 (一)高性能纤维之一:碳纤维 1、简介 碳纤维是含碳量在95%以上的新型高性能纤维,可用来替代铜、钢铁等金属。它是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。其中聚丙烯腈(PAN)基碳纤维是当今世界碳纤维发展的主流,占世界碳纤维市场的90%以上。 碳纤维比重不到钢的1/4,抗拉强度是钢的7-9倍,具有轻质高强、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热等特性,属典型的高新技术产品。目前成熟市场有航空航天及国防领域和体育休闲用品;新兴市场有隔热保温、增强塑料、压力容器、建筑加固、风力发电、摩擦材料、钻井平台等;待开发市场有汽车、医疗器械、新能源等。 2、全球碳纤维概况

两种新型纤维简介

改进后不仅提高了产量,同时可以提高纤维的开松度。打手与喂棉罗拉的结构作了重大改进,可减少短纤维,能提高纱线的强力。 参考文献: [1]李妙福.清梳联工艺设备与管理[M].上海:东华大学出 版社,2006:73 74. [2] 梳理技术 编辑委员会.梳棉清梳联和梳理元件:上 [M].上海:南通金轮针布研究所,2007:111 126. [3]焦记,陈立安.清梳联降低棉结、减少短绒的生产实践 [J].纺织器材,2007,34(3):15 19. The Deficiency and Inn ovation of the Feeding Box of the Clean card Un it ZH A N G Zhi hua,WA N G Gang (Sur a(Jintan)T ex machiner y Cor porat ion,Jintan213200,China) Abstract:On the basis of the analysis of the deficiency of the feeding bo x of the clean card unit for reverse feeding r eg ar ding the pr oblem s such as dam age of fiber in process of co tton pack opening,g oing against pro duction of high quality yarn,as to the pr oblem of the open box w ith reverse feeding failing to cater the requirement of the productio n of high quality y arn and failing to cater the requirement of the pro ductive clean card unit,str aig htforw ard feeding of co tton is introduced w ith sm ooth feeding,less sho rt fiber,thus enhancing the quality of resultant yarn.and applicable to the high production o f clean card unit through w idth ex tensio n. Key W ords:feeding box of clean card unit;straightforw ard feeding;reverse feeding;short fiber;hig h pro duction 科技信息 上海石化成功研发生态聚酯 !!聚酯是生产涤纶纤维的主要原料,广泛应用于纺织行业。在传统的聚酯生产过程中,98%以上均使用锑系催化剂,由于锑属于重金属,是欧美市场重点关注的污染物,使我国纺织品出口受到一定程度的影响。 生态聚酯是指使用轻金属(如钛系)催化剂生产的聚酯,目前全世界只有美国、日本的3家公司能生产。上海石化公司与科研单位合作,成功筛选出钛系催化剂,生产出不含重金属的生态聚酯NEP,江苏太仓金辉化纤实业公司利用此新产品生产的聚酯纤维具有可纺性好,染色均匀等优点,更加环保,具备了出口欧美市场的条件,是传统聚酯的升级换代产品。 全国纺织器材科技信息中心 两种新型纤维简介 1!椰炭纤维 椰炭纤维是将椰子外壳的纤维质加热到1200?制成活性炭,以聚酯为载体纺丝而成的保健类纤维。用该纤维纺制的纺织品具有吸湿、透气、吸异味、除臭、促进人体血液循环等功能,适用于生产运动服装面料、内衣及床上用品等。2!藕丝纤维 藕丝纤维是用荷花茎杆经浸渍、洗晒、脱胶制得的类似麻的纯天然纤维,手感较硬。用该纤维纺制的纺织品具有吸湿、排汗、透气、杀菌等功效,是夏季服装的理想衣料,经特殊整理后,织物表面能散发出一种自然香味,且香味持久,市场潜力很大。 全国纺织器材科技信息中心 # 11 ? 第36卷!第6期2009年11月!!!!!!!!!!!纺织器材 Textile Accessories437

纳米纤维技术介绍

纳米纤维技术介绍 1.纳米纤维 纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料,纳米是一个长度单位,其符号为nm,为1毫米的百万分之一(l nm=1×10-6 mm)。图1可以直观的比较人类头发(0.07-0.09 mm)与纳米纤维直径的差别。 图1 纳米纤维直径尺度示例 2 纳米纤维的应用与优势 纳米纤维在众多领域都有应用的优势,这些优势被近年来大量的学术论文报导,同时受到了产业界的重视,一些产品已经在市场上广泛的应用。这些领域包括:空气过滤、液体过滤、能源/电池隔膜、生物医学、药物缓释控释、健康和个人防护、环境保护、吸声材料、食物和包装等等。 纳米纤维作为过滤材料的优势:纳米纤维在空气过滤和液体过滤材料领域已有市场化的产品,其进入中国市场的方式均为原装进口。为确保技术壁垒相关企业虽在国内建立了全资子公司,但不设纳米纤维过滤材料生产线。相关产品有唐纳森公司Torit? DCE?除尘器、燃汽轮机过滤器GDX?、汽车引擎过滤器PowerCore?,唐纳森公司宣称其产品具有无可替代的性能。另有美国贺氏(H&V)公司FA6900NW、FA6901NW、FA6900NWFR系列空气过滤滤料,以及H&V公司一些型号不明的滤料也

有使用纳米材料。 纳米纤维非织造材料对亚微米颗粒的过滤效率是常规的微米纤维非织造材料(无纺布)所无法比拟的。这一特性决定了纳米纤维在空气中颗粒污染物的分离(电子工业、无菌室、室内环境净化、新风系统、工业高效除尘等)和液体中颗粒污染物的分离(燃油滤清器、水处理等)相关领域具有广阔的应用前景。 (1)纳米纤维直径小——孔隙尺寸小、过滤效率高 过滤材料通常为纤维平面非织造材料(纤维无纺布),随着纤维直径的减小,单位面积内的纤维根数显著增加,纤维未搭接处形成的孔隙尺寸显著减小,过滤效率明显提升(如图2所示)。对于常规过滤材料很难拦截的PM 2.5污染物有很高的拦截效率。 图2 纤维直径与孔隙尺寸和过滤效率之间的关系(2)纳米纤维比表面积大——对细微颗粒的吸附能力强 纤维直径减小,纤维比表面积增大。相同的聚合物形成纤维后,比表面积(s)与纤维直径(d)的关系式为:ds1∝,其关系服从图3中的曲线。可知,纤维直径从10 μm减小到100 nm(0.1 μm)时,纤维的比表面积增加至原来的1000倍。 比表面积的增大,增加了颗粒与纤维接触而被吸附的几率,特别是对常规过滤材料无法过滤的100-500 nm的微细颗粒的捕捉与分离,纳米纤维滤料是常规滤料无法比拟的,可以捕获PM2.5污染物中粒径最细小的颗粒。

高技术纤维

高技术纤维范围 一、名词解释: 1.高性能纤维:是指高强、高模、耐高温和耐化学作用纤维,是高承载能力和 高耐久性的功能纤维 2.导电纤维:比电阻率小于107Ω·cm的纤维。 3..纳米纤维:纳米纤维是指在材料的三维空间尺度上有两维处于纳米尺度的线(管)状材料,通常是直径或管径或厚度为纳米尺度而长度较大。 4. 生态纤维:具有生物可降解性,废弃后在自然环境中可借微生物发生降解,不会对环境造成长期的或永久性污染的纤维。 5.碳纤维:碳纤维是指碳质量分数达到90%以上,既有碳素结构特征又有纤维 形态特征的材料。 二、选择 1.下列纤维属于高性能纤维的是kevler 2.下列纤维具有导电性能的纤维是金属纤维 3.适合制作防弹衣的纤维是高分子量聚乙烯纤维 4.空调纤维的特点是保暖 5.下列纤维属于再生纤维的是牛奶纤维 三、填空 1、列举三种高性能纤维:芳香族聚酰胺纤维、超分子量聚乙烯纤维、碳纤维 2、提高纤维耐热性的方法 ①大分子中引入能够形成氢键或提高分子间作用力的一些官能团; ②入芳香环或杂环的化合物.提高大分子链的刚性; ③高大分子的对称性,从而提高材料的结晶。 3、纳米纤维所具有的特殊性能:量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子的隧道效应 4、碳纤维的原料分类:聚丙烯晴基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维 5、光导纤维的用途:分叉传光束、光纤内窥镜、光纤通信 6、高技术纤维开发途径:导湿纤维开发、吸湿快干纤维开发 7、三种功能纤维:光传导功能纤维、调温纤维、透湿快干纤维 四、问答题 1、超细纤维的主要特点 1.纤维细度对纤维性能的影响 (1)纤维线密度减小,纤维的结晶度取向度都会提高,纤维的强力增加。 (2)单纤维线密度愈小,抗弯曲刚度愈低,纱线及织物的手感就愈柔软,悬垂性好。 (3)单纤维直径愈小,纤维的比表面积愈大,吸附性增强,去污力提高,过滤性能好,毛细效应强。 (4)传热系数与单纤维的线密度的关系。当纤维的线密度小于1.1dtex时,

近些年来新型纤维的特点及应用

近些年来新型纤维的特点及应用 摘要:介绍了近年来几种新型天然纤维和新型合成纤维的主要特点,并对它们的应用情况及研究进展进行了概述。 关键词:新型天然纤维;新型合成纤维;纤维特点;发展概况 1新型天然纤维的特点及其发展概述 竹纤维就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维,是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性,同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。 1.1.1竹纤维的特点 竹纤维中含有一种名为“竹琨”的抗茵物质,具有天然抗菌、防螨、防臭的药物特性,竹沥有广泛的抗微生物功能,竹纤维中的叶绿素和叶绿素铜钠具有较好的除臭作用。经高科技工艺制作的竹纤维织品可有效地抑制细菌生长,清洁人体周围空气,预防传染病。其抑菌功能经反复洗涤后也不会衰减”。在正常温度条件下,竹纤维及其纺织品很稳定,但在一定环境下竹纤维可以分解为水和二氧化碳。 1.1.2竹纤维的应用 竹纤维织物的天然抗茵、抗紫外线作用在经多次反复洗涤、日晒后,仍能保证其原有的特点,对人体皮肤无任何过敏性不良庋应,并对人体皮肤具有保健作用。现已大量应用于口罩、绷带、手术服、护士服等医用防护品和毛巾、袜子、内衣、床上用品等亲肤日用品。另外,竹纤维与其他材料融合的应用也非常广阔。比如,用竹纤维制备的经济墙板综合了竹纤维和水泥两者的良好特性,具有防火、隔音、隔热、耐水、防蛀及安装简便、经济实用等 优点。用竹纤维与玻璃纤维复合建筑材料为主体骨架的模板组成的活动房屋,具有以下几个优点:减轻建筑物的自重:节约能源;可靠性高;经久耐用。此外,它还具有耐腐蚀、不怕风吹雨淋及雨水浸泡、防火性强等特点。用竹纤维和树脂复合制作的竹纤维增强塑料的强度相当高,可以作为许多土建工程的主、次承力构件,耐腐性比钢材好,也可以应用于交通运输、建筑、家具等行业。1.2海藻纤维 从广义上来说,将含有海藻成分的纤维统称为海藻纤维。海藻酸纤维又称碱溶纤维、藻蛋白酸纤维,其原材料来自天然海藻中所提取的海藻多糖。海藻多糖

高技术纤维

第一章绪论高科技纤维(High technology fibers):依靠高技术和纤维学科最新的基础理论概念研制成功的具有高性能和高功能性的一系列新纤维材料。合成纤维发展的四个阶段:第一阶段1938~1950年:主要发展锦纶;第二阶段1950~1956年:涤纶和腈纶问世并实现工业化;第三阶段1956开始:发展改性纤维,包括差别化纤维;第一代:锦纶、涤纶和腈纶;第二代:改性纤维,包括差别化纤维;第三代:高性能纤维。差别化纤维类别:异形纤维;超细纤维;复合纤维;易染纤维;有色纤维;三维立体卷曲纤维;高吸湿纤维;抗静电纤维;抗起球纤维;高收缩纤维第二章差别化纤维:是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理,使性能上获得一定程度改善的纤维。高感性纤维:是指风格、质感、触感、外观等感觉方面性能优良的服用纤维。第一节异形纤维一、定义:是用非圆形喷丝孔或中空喷丝孔纺制的纤维。二、异形纤维的制法1. 异形喷丝孔法2. 膨化粘着法3. 复合纤维分离法4. 其它方法三、异形纤维的特点:(1)光泽(2)抗弯性和手感(3)蓬松性与透气性(4)抗起球性和耐磨性(5)染色性和防污性四、异形纤维的应用:仿丝绸产品;仿毛产品;针织产品;床上用品;产业用:在污水处理、浓缩分离、海水淡化、人工肾脏等第二节超细纤维一、超细纤维的分类按照现有的化纤生产技术水平,并结合丝的基本性能和应用范围,可以分为四类:细旦丝0.5~1.3D 涤纶7.2~11.0μm,可以采用常规纺丝方法和设备。超细旦丝0.3~0.5D 涤纶5.5~7.2 μm,虽可采用常规纺丝方法,但技术要求高。可以采用复合分离法生产。极细旦丝0.1~0.3D 涤纶3.2~5.5 μm,用复合分离法或复合溶解法生产。超极细旦丝0.1D以下,涤纶3.2 μm以下,用海岛纺丝溶解法或共混纺丝溶解法生产。二、超细纤维的性能特点:手感柔软:光泽柔和:高清洁能力:高密度结构:高保暖性:缺点:单纤度强度变小,摩擦系数增大,在加工和使用过程中易出现毛丝、断丝、造成网络、织造加工困难。纤维抗弯刚度变小,织物挺括性变差。卷曲性下降,蓬松性降低。比表面积增大,上油率、上染率增加。三、超细纤维的应用:纺真丝织物、高密度防水透气织物、仿桃皮绒织物、洁净布、无尘衣料、高吸水材料、仿麂皮及人造皮革、过滤材料、人造血管等。五、超细纤维的制造方法:长丝:海岛型;剥离型;多层型。第三节复合纤维:由两种或两种以上聚合物熔体仅在进入特殊设计的喷丝组件后才被有机复合在一起,并被挤出成形,或将相溶性较差的两种聚合物混合后纺丝而形成具有双相结构的复合纤维。其中两组分的复合纤维称为双组分纤维或共轭纤维。复合纤维既不同于异种纤维的混纺或异种长丝间的混纤,也不同于组成纤维的各独立组分在进入喷丝组件前已被充分混合,而后再挤出成形的相溶性聚合物的共混体纤维。二、复合纤维的分类:复合纤维按照组分的数目可分为双组分和多组分复合纤维。目前开发的多为双组分纤维。双组分纤维根据两组分的位置关系又可分为并列型、皮芯型、海岛型及多层型放射型四种。三、复合纤维的应用:织物填充料地毯袜子/仿丝绸人造麂皮起绒织物无纺布、纸、人造皮革/光通讯电子工业医用第三节易染纤维所谓易染纤维是指染色条件温和,色谱齐全,染出的颜色色泽均匀并且坚牢度好。一、易染性聚酯纤维1. 阳离子染料易染性共聚酯(CDP)纤维的制备(1) 共聚:在PET大分子链中引入含酸性基的单体。(2) 接枝共聚:在PET纤维上接上聚羧酸支链。(3)添加剂法:用可结合阳离子型染料的物质与PET进行混合纺丝。目前最成熟、应用最普遍的是共聚法。CDP的合成:合成过程中添加第三单体。ECDP的合成:作为ECDP聚酯是在CDP聚配的基础上,增加少量第四组分的改性剂,通常有以下几种化合物:(1)脂肪族或芳香族二羧酸及其衍生物(2)脂肪族或芳香族二元醇及其衍生物(3)羟基酸类化合物。2. 分散染料易染性聚酯(EDDP)纤维的制备第三单体的选择:作为分散染料改性的第三单体的品种很多。用于聚酯纤维染色改性的第三单体目前已达10余种,比较常见的有聚乙二酵(PEG)、癸二酸、间苯二甲酸、聚对苯二甲酸丁二酯、聚硅氧烷和己二酸丁二酯等。三、易染性聚丙烯纤维易染性丙纶改性途径表面改性:光、辐照、等离子体、试剂处理等;本体改性:共混;共聚。第三章功能性纤维主要是指具有分离、防护、医疗保健、传导、生物活性、环保等特殊功能的纤维。导电纤维,抗菌纤维,消臭纤维,阻燃纤维。第一节导电纤维:指在标准状态(20℃、相对湿度65%)下,质量比电阻小于的纤维。分类:一、金属纤维二、有机导电纤维/共轭聚合物/掺杂三、金属化合物导电纤维四、复合型导电纤维五、金属包覆导电纤维应用:防静电服;防电磁波辐射;防爆工作服;防尘工作服。第二节阻燃纤维通常采用极限氧指数(简称LOI)表征纤维及其制品的可燃性。极限氧指数就是将点燃的材料离开火源置于氧和氮的混合气体中,维持继续燃烧时所需要的最低含氧体积百分率。LOI值愈大,材料燃烧时所需氧的浓度就愈高,即愈难燃烧。通常空气中含氧百分率为21%,所以纤维的燃烧性也可以按LOI进行分类。将LOI低于20%的称为易燃纤维,20~26%之间的称为可燃纤维,26%以上的称为难燃纤维。(二)阻燃理论1. 表面覆盖理论2. 吸热作用3. 凝聚相阻燃4. 气相阻燃5. 尘粒的壁面效应6. 熔滴效应三、阻燃加工1. 共聚2. 共混3. 后加工。第三节抗菌和消臭纤维抗菌纤维:可以抑制细菌繁殖或杀死细菌,从而保护纤维材料自身,以及防止臭气产生、疾病感染和传染的纤维。(一)主要抗菌剂:过渡金属离子:Ag+、Cu2+、Zn2+等;季胺盐类:如十八烷基二甲基(3-三甲氧基硅烷基)氯化胺、十六烷基二甲基苄基氯化胺等;胍系列:1,1’-六亚甲基双[5-(4-氯苯)双胍]二盐酸化合物、聚六亚甲基双胍盐酸化合物等;酚、醇系列:烯化双酚钠盐,对氯间二甲酚等;脂肪酸、酯系列:十一碳烯酸、丙二醇单脂肪酸酯等;杂环化合物:8-羟基喹啉、5-硝基呋喃基-2-丙稀醛等;天然化合物系列:脱乙酰壳聚糖,扁柏硫醇等;其他:二甲基氨基丙酰胺、碘络合物等。(二)抗菌加工方法1. 抗菌剂混入纤维内部2. 抗菌剂在纤维内部或表面不溶化3. 抗菌剂与纤维通过化学键结合4. 树脂加工。二、消臭纤维:消臭纤维与抗菌防臭纤维不同,消臭顾名思义是消除已经存在的臭味。抗菌防臭是通过抑制细菌的繁殖或杀死细菌而防止臭气产生。(二)消臭原理1. 感觉消臭法2. 物理消臭法3. 生物消臭法4. 化学消臭法(三)消臭纤维的制备消臭纤维的制造是将消臭剂担持在纤维上的过程,根据消臭剂和纤维的特性有纺丝法和后加工法两种。第四节环保纤维环保纤维的含义:1.纤维制造加工过程少耗资源、少耗能源、少污染环境。2.纤维及其制品服役时对人体安全,废弃后对地球较少负荷。3.纤维主动地治理环境污染。第五节Lyocell 纤维Lyocell采用有机溶剂N—甲基氧化吗啉(NMMO)、干湿法纺丝技术制成。Lyocell解决了粘胶纤维生产严重污染环境的问题,溶剂毒性低、易回收,还具生物可降解性,是典型的绿色环保纤维。不仅如此,Lyocell强度与涤纶相仿,湿强仅下降10%,其柔软舒适、吸湿性与悬垂性好,兼具天然、合成纤维两者优点。第六节聚乳酸纤维第四章高性能纤维第一节高性能纤维:在某些性能上远远超过常规纤维,如高强、高模、耐高温纤维等等。分类:有机纤维;对位型PPTA 纤维、间位型MPIA纤维;高强高模聚乙烯纤维;无机纤维:碳纤维;氧化铝纤维;碳化硅纤维。金属纤维。第二节碳纤维指纤维化学组成中碳元素占总质量90%以上的纤维。二、碳纤维的分类(1)按原料分类纤维素基(人造丝);聚丙烯腈基;沥青基。(2)按照制造条件和方法分类:碳纤维(炭化温度在800~1600℃时得到的碳纤维);石墨纤维(炭化温度在2000~3000℃得到的碳纤维);活性碳纤维。(3)按照力学性能分类:通用级(GP),拉伸强度低于1.4GPa、拉伸模量小于140 GPa 的纤维;高性能(HP):其中包括中强型(MT)、高强型(HT)、超高强型(UHT)、中模型(IM)、高模型(UHM)。主要性能:高比强度,高比模量;耐高温;耐强酸强碱;热膨胀系数小;热导率高;摩擦系数小;导电性好。制备流程:PAN共聚反应,制备纺丝原液;干湿法纺丝;预氧化;碳化;石墨化反应;表面处理;上浆;成品加工。碳纤维的表面处理:目的:将碳纤维憎液性液面变为亲液性,以改善与基体树脂的两相界面粘结,提高碳纤维增强复合材料中碳纤维与基体的结合强度。途径:清除表面杂质;在纤维表面形成微孔或刻蚀沟槽,从类石墨层面改性成碳状结构以增加表面能;引进具有极性或反应性官能团;形成与树脂起作用的中间

(完整版)[新型纤维]功能纤维研究现状及发展前景

功能纤维的定义及分类 功能纤维Functional fiber是指除一般纤维所具有的物理机械性能以外,还具有某种特殊功能的新型纤维。例如纤维具有卫生保健功能(抗菌、杀螨、理疗及除异味等);防护功能(防辐射、抗静电、抗紫外线等);热湿舒适功能(吸热、放热、吸湿、放湿等);医疗和环保功能(生物相容性和生物降解性)。 现今,各种功能纤维层出不穷,功能纤维按其属性可分为四大类: 1.物理性功能纤维其中电学功能有抗静电性、导电性、电磁波屏蔽性、光电性以及信息记忆性等;热学功能有耐高温性、绝热性、阻燃性、热敏性、蓄热性以及耐低温性等;光学功能有光导性、光折射性、光干涉性、耐光耐候性、偏光性以及光吸收性等; 物理形态功能有异形截面形状、超微细和表面微细加工性等。 2.化学性功能纤维如光降解性、光交联性、消异味功能和催化活性功能等。 物质分离性功能纤维如分离性功能有中空分离性、微孔分离性和反渗透性等;吸附交换功能有离子交换性、高吸水性、选择吸附性等。 3.生物适应性功能纤维其中医疗保健功能如防护性、抗菌性、生物适应性等;生物功能如人工透析性、生物吸收性和生物相容性。 国外功能纤维的发展概况 日本 目前,日本的功能纺易品占全部纺织品的39%,其中差别化纤维的产量已占日本全部合50%,最近日本新开发了一种消臭功能纤维,消臭范围广,效果持久,耐洗涤,可染色加工,广泛用于棉被、运动服等生活和服装领域。该产品由于消臭剂直接渗入纤维中,赋予织物吸汗,拒水、防污等特性,具有广阔的发展前景。此外日本还实用全同立构的聚丙烯树脂,在高于结晶温度的加热条件(145℃)下,用大于10倍的拉伸比进行拉伸,开发出强度高达1.04GP、模量高达12.74 Gpa、热收缩率为4.5%的高强高模聚丙烯长丝,该纤维还具有更强的耐化学药品性。 根据东洋纺在过去22年的调查资料。日本开发服用及装饰用功能新材料,与新材料织物风格外观有关的品种以聚醋仿真丝项日比较多。其他品种,如抗苗、消臭、弹性、透湿防水、保温、抗静电、导电等健康、安全、舒适性有关的功能纤维已开发上市的共约有l 800多个品种.又根据日本帝人公司近10年来的统计,已报道了的具有透湿、防水、抗菌、防臭、吸汗、发敢、轻量、保温、消臭、抗静电、导电等与健康、安全、舒适性有关的上市功能纤维新材料约有400种。 美国 美国在功能纤维的开发方面不及日本活跃,但其产业用纤维的开发,尤其是中空分离膜纤维的开发却毫不逊色,气体分离膜纤维及液体分离膜纤维早已工业化。美国通用汽车公

超细纤维 简介

超细纤维 (南通大学纺织服装学院,南通桑烨琨0915012002) 摘要超细纤维是近代开发法的一类高科技新型纤维.超细纤维虽然没有明确的定义,但是它具有普通纤维无法比拟的优点,可制成许多高性能和高附加价值的纺织品,因此近年来超细纤维的制造及其纺织,染整和服装加工都有了快速发展. 关键词超细纤维定义制造发展 超细纤维(ultra-fine fiber, micro-fiber),目前国际上尚未有统一的定义,美国PET委员会认为纤维纤度0.3~1.0dtex为超细纤维,AKZO公司认为超细纤维纤度的上限是0.3dtex,意大利则将0.5dtex以下的纤维称为超细纤维;我国纺织工业部化纤工业公司则对超细纤维作了以下定义:涤纶长丝0.5~1.3dtex;锦纶长丝0.5~1.7dtex;丙纶长丝0.5~2.2dtex;短纤维0.5~1.3dtex。而日本化纤行业普遍将单丝线密度低于0.3dtex的纤维称为超细纤维,这个规定也逐渐被人们所接受。目前世界上能够生产的最细的超细纤维已达到0.0001dtex。目前多数合成纤维均可纺制成超细纤维,如聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯甚至聚四氟乙烯、玻璃纤维等。现在产量最大的是聚酯和聚酰胺超细纤维。 1 超细纤维的发展历史 20世纪40年代,受当时羊毛皮芯结构的启发,仿制出了双组分的复合粘胶纤维.该纤维具有三维卷曲,而且卷曲性能较稳定,故称为“永久卷曲粘胶纤维”[1].国外化纤公司在20世纪60年代开始对细旦和超细旦纤维的研究开发工作,杜邦公司在1964年就取得了用复合纺丝法生产超细纤维的专利,并以此作为发展超细纤维的起点. 到20世纪70年代,剥离法和海岛法两种复合纺丝法制取0.1 dtex左右超细旦纤维的生产工艺实现了工业化,并取得了较好的经济效果.三菱人造丝公司采用直接纺丝法,制得纤度为0.06 dtex~0.1 dtex的超细旦腈纶[2].日本首批问世的商业化双组分共轭复合纤维结构十分简单,有“并列型”.“皮芯型”等。随着生产技术水平的不断提高,所谓的多层复合纤维,即在1根单丝内有5个以上结构层的复合纤维研制成功,将其分离即可制得超细纤维.从80年代开始,纤维的产品开发向高品质化、高附加值化、新材料化方向进展,即进入了“高技术时代”,而所谓的“新合纤”技术正是这一时代最夺目的里程碑,超细纤维的技术正是在这种历史背景下日趋成熟的. 我国起步较晚,20世纪80年代末着手对超细纤维的研究,1996年7月北京服装学院纺制成了纤维密度为0.05 dtex的超细长纤维[3],打破了发达国家单丝小于0.1 dtex的技术垄断.中国纺织大学也成功开发了世界领先水平的超细旦丙纶长丝及其制品. 2超细纤维的类型及生产技术 2.1 类型 用复合纺丝技术制造的超细纤维可分为:剥离海-岛型和多层型超细纤维,此外还有随机纤维型.不同的生产技术,可制造出不同线、不同种类及用途的超细纤维。剥离型超细纤维是将两种不相容、但粘度相近聚物,各自沿纺丝组件中预定的通道流过,并汇集复合,通

几种新型纤维的性质及染色

几种新型纤维的性质及染色 2011-07-07 来源: 张琳琳点击次数:1223 关键字:新型纤维;Tencel纤维;聚乳酸(PLA)纤维;竹纤维;空调纤维;染色性能 近些年来,服装面料的发展日新月异,新型面料不断推出。一方面归结于科技技术的不断发展,另一方面,市场的需要是推动面料发展的直接原因。保暖与美观已不再是消费者的唯一追求,绿色保健已成为人们选择服装面料的又一焦点。应此要求,一批批新型的绿色保健面料应运而生。 1.Tencel纤维 Tencel纤维是天然纤维素纤维,采用NMMO(环状叔胺氧化物:N--甲基吗啉氧化物N-methyl-morpholine-Oxide)纺丝工艺生产而成。 Tencel纤维在生产过程中无污染并且性能优良被誉为“21世纪最有希望的绿色环保型纤维”,从而成为国内外纺织企业竞相开发的热点产品。 Tencel纤维的化学结构与棉纤维、粘胶纤维基本相同,但其聚合度高于粘胶纤维。它具有良好的吸湿性,透气性,服用舒适性;其光泽性,抗静电性,染色性,成服的尺寸稳定性,废弃后的生物降解性都很好,其湿强仅比干强降低15%~17%,缩水率不高,Tencel纤维最大的优点是生产工序少而简单,不需使用剧毒化工品;所使用的溶剂可以全部回收利用,对环境没有污染。 1.1Tencel纤维的染色特点 据大量的资料介绍,Tencel纤维与棉、粘胶同属于纤维素纤维,可以用棉用染料染色,但实验表明多数染料对Tencel纤维上染率不高,上染速率慢,难以达到得色浓艳的效果。

Tencel纤维的染色性能与粘胶纤维之所以不同,主要是由于Tencel纤维内部结构不同所致。粘胶纤维有皮层和芯层,而Tencel纤维因皮层很薄,几乎接近全芯层结构;Tencel纤维结晶度和取向度都很高,结晶度比粘胶纤维高2倍,且结晶区较长,非晶区结构也有所不同。这样染料在纤维内部的渗透性和扩散性差,染色速率慢,其匀染性差上染率低浓艳程度不及粘胶纤维。 1.2B型活性染料对Tencel纤维的染色 B型活性染料以一氯均三嗪基团为连接基,在染料母体上引入乙烯砜硫酸酯,使之兼有两种活性基团的优点。其染色性能稳定,渗透性好,固色率高,匀染性好,对染色工艺条件的变化有相当强的适应性,染色后色光鲜艳纯正,充分体现了Tencel 纤维的光泽和亮度,且该染料属绿色环保染料。 分别采用活性大红BES,活性金黄B-3RD,活性艳蓝BES在某种染色工艺及条件下上染Tencel纤维,结果如下表所示: 由上表可知:B型活性染料用于Tencel纤维染色其得色浓艳,上染率高,有着较高的耐摩擦和皂洗牢度,并且保持了Tencel纤维光泽明亮手感柔软的特点;绿色环保B型活性染料的应用,特别是B型特深色活性染料的应用,能够满足Tencel 纤维的染色加工要求,使Tencel纤维在绿色环保纺织品的开发中更具有广阔的市场前景。 1.3Tencel纤维的原纤化. Tencel纤维由取向度很高的纤维素分子的集合体:微原纤维以及这些集合体的原纤维构成,相邻的原纤维与原纤维之间是以氢键等微弱的结合状态相联结的。在润

芳纶纤维介绍

芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber(杜邦公司的商品名为Kevlar),是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。 芳纶纤维是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶材质,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了军队的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占13%。 芳纶主要分为两种,对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMIA),自20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后,在30多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程,价格也降低了将近一半。现在国外芳纶无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。在芳纶纤维生产领域,对位芳酰胺纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国、欧洲。如美国杜邦的Kevlar纤维,荷兰阿克苏诺贝尔(Akzo Nobel)公司(已与帝人合并)的Twaron纤维,日本帝人公司的Technora纤维及俄罗斯的Terlon纤维等。间位芳酰胺纤维的品种有Nomex、Conex、Fenelon纤维等。美国的杜邦是芳纶开发的先驱,他们无论在新产品的研发、生产规摸上,还是在市场占有率上都是世界一流水平,仅他们生产的Kevlar纤维,目前就有Kevlar一49、Kevlar-29等十多个牌号,每个牌号又有数十种规格的产品。杜邦公司在去年宣布将扩大Kevlar纤维的生产能力,该扩建项目预计在今年年底完工。帝人、赫斯特等芳纶生产的知名企业也不甘示弱,纷纷扩产或联合,并积极开拓市场,希望成为这个朝阳产业的生力军。 德国Acordis公司近期开发出高性能超细对位芳纶(Twaron)产品,它既不燃,也不会熔融,还有很高强度和极大杭切割能力,主要可用于生产涂层及非涂层织物、针织产品和针剌毡等既耐高温又抗切割的各种纺织服装装备。Twaron超细长丝的细度仅为职业安全服常用对位芳纶的60%,用它织造手套·其抗切割能力提高l0%,用它生产梭织物和针织产品,其手感更柔和,使用更舒适。Twaron防切割手套主要用于汽车制造业、玻璃工业及金属零部件生产厂,还能为森林工业生产护腿用品,为公共运输行业提供防破坏装备等。利用Twaron的阻燃耐热性,可为消防队提供防护套装和毡毯等装备,以及为铸造,炉窑、玻璃厂等高温作业部门提供耐热防火服,以及生产飞机座阻燃防火包覆材料。用这一高性能纤维还能创造汽车轮胎、冷却软管、V

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