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Functionalfiber是指除一般纤维所拥有的物理机械性能之外，还拥有某种特殊功能的新式纤维。比如纤维拥有卫生保健功能(抗菌、杀螨、理疗及除异味等)；防备功能(防辐射、抗静电、抗紫外线等)；热湿舒坦功能(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)。当今，各样功能纤维层见迭出，功能纤维按其属性可分为四大类：1.物理性功能纤维此中电学功能有抗静电性、导电性、电磁波障蔽性、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、光干预性、耐光耐候性、偏光性以及光汲取性等;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。物质分别性功能纤维如分别性功能有中空分别性、微孔分别性和反浸透性等；吸附互换功能有离子互换性、高吸水性、选择吸附性等。3.生物适应性功能纤维此中医疗保健功能如防备性、抗菌性、生物适应性等；生物功能如人工透析性、生物汲取性和生物相容性。外国功能纤维的发展概略日本目前，日本的功能纺易品占所有纺织品的39％，此中差异化纤维的产量已占日本所有合50％，近来期本新开发了一种消臭功能纤维，消臭范围广，成效长久，耐清洗，可染色加工，宽泛用于棉被、运动服等生活和服饰领域。该产品因为消臭剂直接浸透纤维中，给予织物吸汗，拒水、防污等特征，拥有广阔的发展远景。别的日本还适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12．74Gpa、热缩短率为4.5%的高强高模聚丙烯长丝，该纤维还拥有更强的耐化学药品性。依据东洋纺在过去22年的检查资料。日本开发服用及装修用功能新资料，与新资料织物风分外观有关的品种以聚醋仿真丝项日比许多。其余品种，如抗苗、消臭、弹性、透湿防水、保温、抗静电、导电等健康、安全、舒坦性有关的功能纤维已开发上市的共约有l800多个品种．又依据日本帝人公司近10年来的统计，已报导了的拥有透湿、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、舒坦性有关的上市功能纤维新资料约有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，特别是中空分别膜纤维的开发却绝不逊色，气体分别膜纤维及液体分别膜纤维早已工业化。美国通用汽车公司、道化学公司和盂山都公司等在该领域占有着很重要的地位。据报导，美国的纺织品中有28％是功能纺织品，近来几年来美国的FFT公司使用了获美国EPA同意的安全性抗菌剂Mjcroban制造出SALUS纤维，该抗菌剂充满整个纤维的截面，可耐重复清洗。其余国家和地域西欧各国的功能纤维研究与开发也相当活跃，纺织品中21％为功能纺织品，其导电纤维、电热纤维、生物降解纤维均获得了成功的开发。目前韩国是第四大合成纤维的生产国，韩国的合成纤维公司开发了微孔、多孔中空、抗菌、除臭、芬芳、抗紫外线和热辐射、吸热、吸水等多种功能的纤维。国内功能纤维的发展状况主要种类日前我国已成功生产变色、荧光、抗静电、阻燃、导电、抗紫外线、抗菌、芬芳、远红外、药物、气燃、导电、抗紫外线、抗菌、芬芳、远红外、药物、气体分别膜、液体中空分别膜、离子互换、活性炭、超吸水、防辐射、水溶性、生物汲取降解和热粘结纤维等，此中阻燃、远红外、抗紫外线、抗菌纤维等品种已有必定的生产规模。近来几年来主要投产的功能纤维20世纪90年月研究开发的远红外涤纶、丙纶和粘胶纤维等现已在国内多家公司生产，跟着仪征化纤股份有限公司、天津石油化工公司等国有大型公司的参加，此类产品的产量近年来有较大程度的增添。天津市是我国远红外制品生产基地之一。远红外纤维制品和远红外涂层织物的生产均拥有必定的规模。仪征化纤股份有限公司和天津石油化工公司及一些中小公司进行了抗紫外线纤维和抗菌纤维及芬芳纤维等的研究开发，东华大学用自行研制的新式高聚物抗菌增添剂(ABD)，制得了抗菌成效明显、单丝线密度小于1.2dlex的抗菌聚丙烯纤维。其余如中空分别膜纤维、离子互换纤维、活性炭纤维等也都在国内形成了必定的生产能力。发显现状我国化纤工业经过了40多年的发展，现已形成了各大类品种基本齐备、技术装备基本齐备、技术装备初步配套、质量品种有必定水平的化纤生产开发系统。近来几年来，跟着身缠水品的提升，设施条件的改良，特别是人民生活水平的提升带来的市场需求，一些功能纤维相继研制成功。如阳离子染料可染聚酯、异形纤维、多孔中空三维卷曲纤维、高缩短、蓄热保暖、防紫外线、抗静电、抗菌防臭、导电纤维等等。外国现有的功能纤维，我国大多数都有，且在数目上不停增添。同时，我国高性能的装修用和产业用纺织品发展缓慢。有关的高技术、高性能、高仿真纤维的生产开发工作还相当单薄，特别是一些高技术的功能纤维，国内仍处于科研状态，许多品种还处于空白。这些都直接影响我国化纤在国内及外国市场上的竞争能力。功能纤维的发展远景5千年古人类依赖天然纤维，

19世纪末出现了纤维素纤维，

1992

年开发了有机溶剂的纤维素纤维Lyocell。20世纪后半期陆续出现了聚酰胺纤维、聚醇纤维、聚丙烯腑纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维。1988年出现。新合纤”(感性纤维和功能纤维)。在功能性纤维领域，抗静电、消臭、导电、吸湿防水、吸水、保温、防虫、紫外线遮藏用纤维等接踵问世。用于产业的高性能纤维，如碳纤维、芬芳纤维、高强聚乙烯纤维、光纤维等也巳在产业等方面应用。对功能纤维的极大展望。1）功能纤维是高科技纤维的重要品种，对缓解和解决水资源欠缺、环保、节能、提升工作效率、保护身体健康、开发纺织品的新领域等有着及其重要的作用。2）我过很多沿海地域，有必需发展海水淡化产业，建议加大对杭州水办理中心和天津海水淡化研究所开发海水淡化的支持力度，赶快实现中空OR膜的国产化。3）在目前生界经济不景气的外贸出口受限的新形式下，应加大传统化纤厂产业品结构调整的力度，发展多功能产品，或一机多用发展某些高性能纤维产品，比若有的公司利用涤纶VC-405纺丝机纺制聚苯硫醚(PPS）纤维等，以提升附带值，并有助于推进我国产业构造的调整，发展高科技产业。4）纳米纤维是功能纤维中的新品种，东华大学等也在研制，此中有机纳米高性能纤维尚处于空缺产品，值得展开基础研究工作。5）在现在新能源欠缺的状况下，开发各样新能源是各国迫在眉睫的政策，日来源子能研究所和厦门大学研究过利用球状离子互换纤维不集，浓缩在大海中存在上亿顿吨的铀络合物，从而实现海水提轴作为核工业的原料，这项工作值得进行下去，因为我国未来是核电大国之一。6）有些高性能纤维加碳纤维也兼具功能纤维的特色，能够通电而发热，属节能型产品，此中石墨纤维的导电度可达到铜线的等级，而密度比铜线小的多，未来在航空航天领域可望获得应用。7）利用碳纤维对微生物，鱼类及贝类的亲和功能，开发新式而又简易的水环境污染的治理及生殖鱼贝类，拥有重要的现实意义，建议多方向展开使用话实验及应用。8）21世纪功能纤维更趋势于智能纤维，包含生物素纤维、仿生纤维、超高功能纤维、超高性能纤维。9）纳米技术开发的功能波及远红外、紫外障蔽、抗辐射、抗菌消臭、负离子、抗静电、导电、防老化、拒水拒油等。日本帝人公司公司开发的混入纳米zno和纳米sio的化学纤维拥有除臭及净化空气的功能，这类纤维被用于长久卧床病人和医院的消臭敷料、绷带、睡农等；日本仓敷公司将纳米zno加入聚酯纤维中，制得了防紫外线纤维，该纤维还拥有抗菌、消毒、防臭的功能；相同，将金属纳米粒子增添到化纤中可起抗静电作用，将银的纳米粒子增添到化纤中有除臭、灭菌的作用。近来几年来，跟着各样家电、手机、电视机、电脑、微波炉等的使用愈来愈广泛，电磁波对人体的影响已明确立论，目前美国、日本、韩国等已有抗电磁波的服饰上市，国内采纳纳米资料制备抗电磁波纤维的研究正在进行中。（10）负离子功能纤维是继远红外功能纤维以后的又一种新式高科技保健型功能纤维，利用高新技术把宝石级电气石或奇冰石粉末经特别的表面办理，