超细纤维的性能与应用

超细纤维的性能与应用

1双组分纤维的性能作为一种新型、高质量、高科技纺织原料，其面料在非织造行业引起了极大的兴趣。特别是在科技含量高、发展潜力大、附加价值可观的医疗卫生领域中,更需要能将吸收能力强、阻隔效果好、抗菌抗污优异、手感柔软集于一身的特殊性能纤维,超细纤维本身具有的性能恰恰在这些方面能满足要求。由于超细纤维很细,弯曲刚度很小,所以纤维手感特别柔软;其次,超细纤维的比表面积很大,因此采用超细纤维制成的水刺法非织造布,其覆盖性、蓬松性和保暖性有明显提高;比表面积的提高也使得超细纤维与灰尘或油污接触的次数更多,细丝间的空隙能吸附大量灰尘、油渍、污物,因此具有极强的清洁功能;较大的比表面积是酶、离子交换剂等活性剂的良好载体,可提高其活性效率;另外,用超细纤维还可制成高致密度的非织造布,纤维间的空隙介于水滴直径和水蒸汽微滴直径之间,因此具有防水透汽效果;而超细纤维在微纤维之间具有许多微细的孔隙,形成毛细管构造,其产品具有高吸水性2超细纤维的定义超细纤维是一类单丝纤度极细小的化学纤维,世界各国对超细纤维的标准尚无规范定义,我国通常把单丝纤度<0.3dtex的纤维称为超细纤维2.1双组分纤维——聚合物纤维海岛型超细纤维是先将可溶性聚合物与另一种不可溶性聚合物制成双组分纤维,一种聚合物以微纤的形式(岛组分)分布于另一种聚合物基体(海组分)中,再用溶剂溶去可溶组分而制得的超细纤维2.2b)合成单根复合丝裂离型双组分(A、B)纤维是利用两种非粘合性高聚物以一定的组合形式纺制成单根复合丝2.3细纤维的生产熔喷纺丝法又称喷射纺丝法,使用该方法制造的超细纤维是目前工业生产应用较多的一种纤维。其制造过程是将热可塑性的树脂熔体或混熔体在热气流中挤压细化,再经捕集装置捕集成网,最终形成非织造布2.4原纤化聚合物的制备闪蒸纺超细纤维及其非织造布是将成纤聚合物在高温高压条件下溶于适当的溶剂中,该溶剂等于或低于其正常沸点时不能溶解该聚合物,纺丝时经挤压机通过喷丝孔而降为常压,由于压力突然降低,溶剂急剧蒸发,引起聚合物高度原纤化而成为超细纤维丛丝(见图1)。将所得的纤维经直接成网(成网时利用静电场的作用使纤维彼此分隔保持单根状态)后,通过热轧或超声波粘合加固工序,制成超细纤维非织造布2.5高压静电场纺织品静电纺丝是基于高压静电场下导电流体产生高速喷射的原理发展而来的。其基本过程是:聚合物溶液或熔体在几千至几万伏的高压静电场下克服表面张力而产生带电喷射流,溶液或熔体在喷射过程中干燥、固化,最终落在接收装置上形成纤维毡或其他形状的纤维结构物33.1超细纤维测试方法伤口敷料是修复皮肤外伤的一种治疗方法。目前,超细纤维非织造布已经在伤口敷料领域显示出了巨大潜力,获得的膜在没有任何残液积累的条件下均匀粘附在湿润的伤口表面,可以满足诸如高气体可透过性、伤口感染和脱水防护等需要。超细纤维具有多孔性的特点,其非织造膜对于水分挥发有很好控制,具有极佳的氧透过性和液体排出能力。超细纤维伤口敷料可以使伤口的上皮细胞老化速率增加、皮肤组织排列情况趋向良好,并为伤口的愈合提供较好的机械支持。利用超细纤维非织造布制成的皮肤护理、伤口处理薄膜,通透性好,吸附性强,使伤口血液很快凝结,可有效避免失血过多的现象。3.2清洁的功能作用利用超细纤维还可制成高致密度的非织造防护用品,纤维间的空隙介于水滴直径和水蒸汽微滴直径之间,因此具有防水透气效果。另外,由于比表面积大,纤维与灰尘或油污接触的次数更多,而且油污从纤维表面间缝隙渗透的机会更多,因此具有极强的清洁功能。美国杜邦公司的闪蒸法非织造布隔离服、口罩,外观良好且轻盈,透气性好,穿着舒适,作为医生的手术衣,不但可以避免手术时的血液、体液污染,还由于它不脱绒,会很大程度降低因纤维颗粒携带细菌接触伤口引起的破伤风;作为制药工业的防护服,可使药品免受附着在衣服上的灰尘、孢子、寄生虫以及人体自身皮肤屑的污染,最大限度地减少了人体在处理化学药品时受到的伤害。2003年上半年,中国国内首个预防“非典”的超细纤维非织造布在东华大学研制成功,这种新颖材料可用于口罩、防护服、防护帽、防护鞋套等用布3.3闪蒸超细纤维tyvik杜邦公司利用闪蒸超细纤维Tyvek3.4材料好,适用材料广泛超细纤维的粗细与生物细胞接近,能够获得生物体的适用性,在血球分离材料和各种生物体适用材料方面有广阔前景。经过水刺超细纤维的开纤度可达到70%以上。占纤维总量绝大多数的超细旦或微旦的纤维在水刺法非织造布中形成了比普通合成纤维更致密、杂乱的三维结构,具有更多的微细空隙,大大增加了非织造布中的毛细管,使产品的透气性、透湿性有了根本改观3.5组织工程中的应用在组织工程中,细胞支架起到细胞外基质的作用,是对细胞外基质的结构和功能的仿生,很多文献报道,组织培养时要受到支架的组成结构的影响。静电纺丝制备的超细纤维支架与细胞外基质在形态结构上的相似性,为其在组织工程中的应用研究提供了原动力。超细纤维支架具有高的比表面积和孔隙率,有利于细胞粘附和进入支架。Yoshimoto3.6放的影响下有放的影响放的因素有许多学者还研究静电纺丝法制成的超细纤维对药物释放的影响。有人将药物包埋在可降解或可吸收的材料(乙交酯PGA、丙交酯PLA及其共聚物PLGA等)中,用静电纺丝法制备超细纤维非织造膜4超细纤维在医用领域的开发在非织造布中医疗卫生