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功能纖維

  
  

功能纖維


  英文名稱:Functional fiber
  基本概況:功能纖維的發(fā)展是現(xiàn)代纖維科學(xué)進步的象征。功能纖維、差別化纖維和高性能纖維的發(fā)展為傳統(tǒng)紡織工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新, 向高科技產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化創(chuàng)造了有利條件, 為人類生活水平的提高作出了貢獻。功能纖維是指除一般纖維所具有的物理機械性能以外,還具有某種特殊功能的新型纖維。比如說:纖維具有衛(wèi)生保健功能(抗菌、殺螨、理療及除異味等) ;防護功能(防輻射、抗靜電、抗紫外線等) ;熱濕舒適功能(吸熱、放熱、吸濕、放濕等) ;醫(yī)療和環(huán)保功能(生物相容性和生物降解性) 。
  據(jù)有關(guān)文獻記載, 功能纖維按其屬性可分為4大類:
  (1) 物理性功能
  其中電學(xué)功能有抗靜電性、導(dǎo)電性、電磁波屏蔽性、光電性以及信息記憶性等; 熱學(xué)功能有耐高溫性、絕熱性、阻燃性、熱敏性、蓄熱性以及耐低溫性等; 光學(xué)功能有光導(dǎo)性、光折射性、光干涉性、耐光耐候性、偏光性以及光吸收性等; 物理形態(tài)功能有異形截面形狀、超微細和表面微細加工性等。
  (2) 化學(xué)性功能
  如光降解性、光交聯(lián)性、消異味功能和催化活性功能等。
  (3) 物質(zhì)分離性功能
  如分離性功能有中空分離性、微孔分離性和反滲透性等; 吸附交換功能有離子交換性、高吸水性、選擇吸附性等。
  (4) 生物適應(yīng)性功能
  其中醫(yī)療保健功能如防護性、抗菌性、生物適應(yīng)性等; 生物功能如人工透析性、生物吸收性和生物相容性。
  功能纖維 functional fibre
  gongneng xigggnwei
  功能纖維
  functional fibre
  具有某種特殊功能的特種纖維。所謂的特殊功能,指的是反滲透、分離混合氣體、透析、超濾、吸附、吸油、離子交換、高效過濾、導(dǎo)光和導(dǎo)電等。功能纖維以其各自的特殊功能,在工業(yè)上分別得到相應(yīng)的應(yīng)用。功能纖維大致分為五類:
  微孔結(jié)構(gòu)的中空纖維 中空纖維膜的微孔直徑在 1~10埃之間,具有反滲透作用,可制成反滲透器,用以分離粒徑十分微小的金屬離子和低分子量物質(zhì),特別適用于海水淡化脫鹽。制造中空纖維的材料有:芳香聚酰胺、聚酰肼、三醋酸纖維素酯、聚酯、聚碳酸酯、聚砜等。如以芳香聚酰胺、聚酰肼作為中空纖維,經(jīng)過干-濕紡成形制成反滲透器,對海水脫鹽效果可高達98%以上,即海水經(jīng)過一次處理就可達到飲用水的水質(zhì)。中空纖維膜的微孔直徑在10埃至 3微米,便具有超濾和透析特性,可以用來對某些高分子涂料、膠乳、纖維用油劑、蛋白質(zhì)、酵素等溶液進行濃縮、回收或精制,在醫(yī)學(xué)或電子工業(yè)方面可用作超純水的濾材、人工腎臟的透析膜。這一類中空纖維材料有銅銨纖維、三醋酸纖維素酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇及聚砜等。一般采用干-濕紡成形,在纖維的中心通入某種成分的凝固液以形成具有微孔結(jié)構(gòu)的管狀纖維。具有多微孔膜壁的聚乙烯或聚丙烯中空纖維膜,既可用于分離混合氣體,也可用作超濾和透析。
  纖維氈和無紡織布 選擇靜電性大的過氯乙烯或聚氯乙烯,經(jīng)高壓靜電紡絲或靜電-高速氣流噴射,即形成超細纖維氈,可用以過濾放射性塵埃等氣溶膠,過濾效率最高可達99.999%以上,也可用作無塵或無菌室的濾材。選用耐酸或耐堿性好的聚酰胺、聚酯或聚丙烯用熔融氣流噴射法加工,可得超細纖維無紡織布,可用作各種微型電池隔膜。選用親油性大的聚丙烯或聚苯乙烯制造的無紡織布,可用作吸油材料,吸附水面上一定厚度的油層,吸油能力可高達自身重量的十幾倍。
  活性炭纖維 具有多微孔結(jié)構(gòu),表面有很強的吸附特性,可用于某些氣、液體的吸附、回收、脫臭、脫色、精制、分離的濾材和人工內(nèi)臟器材等,也可用作某些化學(xué)反應(yīng)觸媒的載體。纖維的原始材料為纖維素、聚丙烯腈或酚醛纖維,在高溫炭化后進行高壓蒸汽活化而制得。
  離子交換纖維 在大分子中引入某些活性基團,如磺酸基、羧基、胺基、磷酸酯基或巰基等,纖維就具有對離子交換或捕捉重金屬離子的功能,可用于水處理污物分離和放射性同位素或重金屬的回收方面。
  光導(dǎo)纖維和導(dǎo)電纖維 用折射率不同的兩種透明材料通過特殊復(fù)合技術(shù)制成的芯鞘型復(fù)合纖維,稱為光導(dǎo)纖維。這種纖維具有導(dǎo)光性能。用高純硅或高透明度的聚合物(聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯)為芯材,用透明含氟樹脂、聚酰胺12等為鞘材制成光導(dǎo)纖維,能使光在芯部沿其界面折射傳導(dǎo),可用作光通信、數(shù)據(jù)傳遞、各種光照明和數(shù)字顯示等。在化學(xué)纖維中混入石墨或金屬粉(如銅、銀及鎳)等導(dǎo)電性添加劑可以使纖維獲得一定的導(dǎo)電和抗靜電特性,這種纖維便是導(dǎo)電纖維?;烊胩砑觿┑姆绞接卸喾N:有配置在纖維的中心部的;有以細筋狀分散在纖維之中的;有在纖維表面上鍍金屬層的;也有將碘化銅之類的金屬化合物吸收在纖維之內(nèi)的。導(dǎo)電纖維的比電阻介于碳纖維與金屬纖維之間,所以實際上是半導(dǎo)體纖維,可用作無塵服、帶電作業(yè)服、抗靜電防爆作業(yè)服、地毯及工業(yè)用材等。這些導(dǎo)電纖維大都帶有各種深顏色,若選用白色的金屬化合物,則可制得白色纖維,可用作白制服和醫(yī)院用服等。

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