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科技创新

功能性纤维介绍与用途

甲壳质纤维性能及用途
日本和韩国的研究人员,把经过甲酸处理变粘后的甲壳质,经过抽丝生产技术,生产出一种极细的甲壳质纤维。韩国首先在此领域工业化,目前,日产甲壳质纤维近150-200公斤。
据美日韩科学研究人员介绍,用甲壳质纤维制成的内衣,具有抗菌保健不虫蛀的功能,纤维具有家蚕丝的性质。特别是用甲壳素纤维制作手术缝合线,结扎伤口,可以抗感染,还可以免除拆线之苦。
特异功能的高分子纤维
高分子纤维又称高分子化合物或高分子聚合物,是由单体聚合而成的分子量较高的化合物。迄今,采用不同方法可以制造出数种特异功能的高分子纤维。
"调温"纤维:美国已经研制出一种能够调节自身环境温度的纤维。当温度上升时,这种纤维能从周围环境中吸收热量并储存起来,从而减缓环境温度上升的速度和幅度。当环境温度下降时,纤维就会释放出其所吸收的热量,从而减缓环境温度的下降速度和幅度。用这种"调温"材料制成的织物,具有耐磨、耐脏、吸水、不易起球、耐静压力、耐久压烫的优点。
"保温"纤维:所谓"保温"是指服装对人体的一种保护作用。它能隔绝外界雨、雪、风、霜侵入到人体皮肤,同时也能将皮肤上的汗水排放到大气中去,使人们感觉舒服。天然服装纤维(棉、麻、丝等)大体上都具有上述功能。目前一些高分子纤维也同样具有这样的功能,如含有大量热传导率较低的超细纤维布、中空空隙较大的中空纤维、防止辐射和散热的真空镀铝织物、能将太阳光转为热量的含锆系纤维等。
"呼吸"纤维:呼吸纤维就是防水透气纤维。它能透过人体汗液蒸发的水蒸气,但却透不过雨水,也就是说其具有两种相逆的功能。这种高分子纤维材料主要有层压的多微孔的聚四氟乙烯膜、湿式涂覆树脂和超细纤维等。
"防暑"纤维:防暑主要是防出汗、防闷热。服装材料能吸湿和吸水,人们穿着时就会感到舒适。这两种功能兼备,即称为纤维的亲水性。天然纤维的亲水性较好,而化学纤维则是疏水性的,穿着时令人感到闷热。现在科学家用亲水化合物对涤纶、尼龙等化学纤维进行后处理,这样就完全解决了化学纤维的疏水性问题。
"弹性"纤维:弹性纤维适宜动作和身体伸展。目前弹性纤维主要使用尼龙、聚酯进行伸缩加工或采用弹性丝的纱线提高纤维的弹性。近来普遍使用的聚氨酯纤维,其弹性接近橡胶。
"记忆"纤维:日本研制成功一种具有"记忆"功能的纤维。用它制作的衣服经定型熨烫后,无论怎样洗涤,都可永远保持形状不变,从而深受人们的喜爱。
竹原纤维的性能及产品开发
竹纤维的概念已经得到广泛推展,真正意义上的竹纤维是指采用独特的工艺从竹子中直接分离出来的纤维,即竹原纤维。文章介绍了竹原纤维的性能与产品开发,并阐述了竹原纤维纺纱、织造与染整等各工序的生产工艺及注意事项。
O引言
我国的竹文化历史悠久,竹子在人们日常生活的食、住、行、娱乐等方面发挥着重要的作用,但在衣着方面却罕有应用。我国科研人员经过多年努力,终于在2002年成功开发出竹原纤维,实现了竹在服用方面的应用,填补了竹文化的一项空白。
1竹原纤维的生产过程
竹原纤维是指采用独特的工艺从竹子中直接分离出来的纤维。一般是根据纺织厂采用的纺纱系统的不同,将天然的竹材锯成生产上所需要的长度,采用机械、物理的方法去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉、果胶等杂质,从竹材中直接提取竹原纤维。竹原纤维与采用化学处理的方法生产的竹浆粘胶纤维(再生纤维素竹纤维)有着本质上的区别。前者是纯粹的天然纤维,属绿色环保型纤维,纤维性能优异,具有特殊的风格,服用性能极佳,保健功效显著,为区别于竹浆粘胶纤维,故取名为竹原纤维;而后者则属于化学纤维中的再生纤维素纤维,竹纤维中的某些优良的性能和含有的保健成分在化学加工中受到影响,加之化学加工造成的污染,所以它不是真正意义上的环保纤维。
1.1前处理工序
前处理工序分为整料、制竹片、浸泡。首先将竹材去枝节与尖梢,根据纺纱系统的要求切成定长竹简;然后采用机械或手工方式将竹筒劈裂成一定宽度的竹片;最后将竹片浸泡在特制的脱胶软化剂中,浸泡一定时间。
1.2分解工序
分解工序分3步:蒸煮、水洗、分丝。蒸煮:将竹片连同浸泡液一起加热到某一温度,同时施加一定的压强,蒸煮一定的时间,对其进行脱糖、脱脂、脱胶与杀菌。水洗:将蒸煮过的竹片取出,用水洗净,去除附着的浸泡液。分丝:采取机械方式压扁竹片,接着用成丝机分解出粗纤维。
1.3成形工序
成形工序大致要经过蒸煮、分丝、还原、脱水、软化等几个步骤。蒸煮:将分解工序获得的粗纤维置于蒸煮皿中,加入浸泡液,加热到一定的温度,加压处理一定的时间。分丝:将粗纤维分为更细的纤维,并用水冲洗脱胶。还原:将竹纤维置于浸泡液中,加入适量的助剂,由此来增加竹原纤维的强度。脱水:一般采用离心式脱水。软化:采用软化剂将竹纤维软化,使其具有一定的柔软度。
1.4后处理工序
后处理工序一般分3步:干燥、梳纤、筛选检验。在专用干燥设备上将纤维烘燥一定的时间,使含水率低于10%;用梳纤机对其进行梳理,整理成竹纤维丝;去除短纤维及其粉末,对其进行检验,如果合格则打包。
2竹原纤维的性能
2.1竹原纤维的化学成分与组成
竹原纤维的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素(表1),3者同属于高聚糖,总量占纤维干质量的90%以上,其次是蛋白质、脂肪、果胶、单宁、色素、灰分等,大多数存在于细胞内腔或特殊的细胞器内,直接或间接地参与其生理作用。oBSzZkbL

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