科技創(chuàng)新

功能性纖維介紹與用途

甲殼質纖維性能及用途
日本和韓國的研究人員，把經(jīng)過甲酸處理變粘后的甲殼質，經(jīng)過抽絲生產(chǎn)技術，生產(chǎn)出一種極細的甲殼質纖維。韓國首先在此領域工業(yè)化，目前，日產(chǎn)甲殼質纖維近150-200公斤。
據(jù)美日韓科學研究人員介紹，用甲殼質纖維制成的內衣，具有抗菌保健不蟲蛀的功能，纖維具有家蠶絲的性質。特別是用甲殼素纖維制作手術縫合線，結扎傷口，可以抗感染，還可以免除拆線之苦。
特異功能的高分子纖維
高分子纖維又稱高分子化合物或高分子聚合物，是由單體聚合而成的分子量較高的化合物。迄今，采用不同方法可以制造出數(shù)種特異功能的高分子纖維。
"調溫"纖維：美國已經(jīng)研制出一種能夠調節(jié)自身環(huán)境溫度的纖維。當溫度上升時，這種纖維能從周圍環(huán)境中吸收熱量并儲存起來，從而減緩環(huán)境溫度上升的速度和幅度。當環(huán)境溫度下降時，纖維就會釋放出其所吸收的熱量，從而減緩環(huán)境溫度的下降速度和幅度。用這種"調溫"材料制成的織物，具有耐磨、耐臟、吸水、不易起球、耐靜壓力、耐久壓燙的優(yōu)點。
"保溫"纖維：所謂"保溫"是指服裝對人體的一種保護作用。它能隔絕外界雨、雪、風、霜侵入到人體皮膚，同時也能將皮膚上的汗水排放到大氣中去，使人們感覺舒服。天然服裝纖維（棉、麻、絲等）大體上都具有上述功能。目前一些高分子纖維也同樣具有這樣的功能，如含有大量熱傳導率較低的超細纖維布、中空空隙較大的中空纖維、防止輻射和散熱的真空鍍鋁織物、能將太陽光轉為熱量的含鋯系纖維等。
"呼吸"纖維：呼吸纖維就是防水透氣纖維。它能透過人體汗液蒸發(fā)的水蒸氣，但卻透不過雨水，也就是說其具有兩種相逆的功能。這種高分子纖維材料主要有層壓的多微孔的聚四氟乙烯膜、濕式涂覆樹脂和超細纖維等。
"防暑"纖維：防暑主要是防出汗、防悶熱。服裝材料能吸濕和吸水，人們穿著時就會感到舒適。這兩種功能兼?zhèn)洌捶Q為纖維的親水性。天然纖維的親水性較好，而化學纖維則是疏水性的，穿著時令人感到悶熱?，F(xiàn)在科學家用親水化合物對滌綸、尼龍等化學纖維進行后處理，這樣就完全解決了化學纖維的疏水性問題。
"彈性"纖維：彈性纖維適宜動作和身體伸展。目前彈性纖維主要使用尼龍、聚酯進行伸縮加工或采用彈性絲的紗線提高纖維的彈性。近來普遍使用的聚氨酯纖維，其彈性接近橡膠。
"記憶"纖維：日本研制成功一種具有"記憶"功能的纖維。用它制作的衣服經(jīng)定型熨燙后，無論怎樣洗滌，都可永遠保持形狀不變，從而深受人們的喜愛。
竹原纖維的性能及產(chǎn)品開發(fā)
竹纖維的概念已經(jīng)得到廣泛推展，真正意義上的竹纖維是指采用獨特的工藝從竹子中直接分離出來的纖維，即竹原纖維。文章介紹了竹原纖維的性能與產(chǎn)品開發(fā)，并闡述了竹原纖維紡紗、織造與染整等各工序的生產(chǎn)工藝及注意事項。
O引言
我國的竹文化歷史悠久，竹子在人們日常生活的食、住、行、娛樂等方面發(fā)揮著重要的作用，但在衣著方面卻罕有應用。我國科研人員經(jīng)過多年努力，終于在2002年成功開發(fā)出竹原纖維，實現(xiàn)了竹在服用方面的應用，填補了竹文化的一項空白。
1竹原纖維的生產(chǎn)過程
竹原纖維是指采用獨特的工藝從竹子中直接分離出來的纖維。一般是根據(jù)紡織廠采用的紡紗系統(tǒng)的不同，將天然的竹材鋸成生產(chǎn)上所需要的長度，采用機械、物理的方法去除竹子中的木質素、多戊糖、竹粉、果膠等雜質，從竹材中直接提取竹原纖維。竹原纖維與采用化學處理的方法生產(chǎn)的竹漿粘膠纖維(再生纖維素竹纖維)有著本質上的區(qū)別。前者是純粹的天然纖維，屬綠色環(huán)保型纖維，纖維性能優(yōu)異，具有特殊的風格，服用性能極佳，保健功效顯著，為區(qū)別于竹漿粘膠纖維，故取名為竹原纖維；而后者則屬于化學纖維中的再生纖維素纖維，竹纖維中的某些優(yōu)良的性能和含有的保健成分在化學加工中受到影響，加之化學加工造成的污染，所以它不是真正意義上的環(huán)保纖維。
1．1前處理工序
前處理工序分為整料、制竹片、浸泡。首先將竹材去枝節(jié)與尖梢，根據(jù)紡紗系統(tǒng)的要求切成定長竹簡；然后采用機械或手工方式將竹筒劈裂成一定寬度的竹片；后將竹片浸泡在特制的脫膠軟化劑中，浸泡一定時間。
1．2分解工序
分解工序分3步：蒸煮、水洗、分絲。蒸煮：將竹片連同浸泡液一起加熱到某一溫度，同時施加一定的壓強，蒸煮一定的時間，對其進行脫糖、脫脂、脫膠與殺菌。水洗：將蒸煮過的竹片取出，用水洗凈，去除附著的浸泡液。分絲：采取機械方式壓扁竹片，接著用成絲機分解出粗纖維。
1．3成形工序
成形工序大致要經(jīng)過蒸煮、分絲、還原、脫水、軟化等幾個步驟。蒸煮：將分解工序獲得的粗纖維置于蒸煮皿中，加入浸泡液，加熱到一定的溫度，加壓處理一定的時間。分絲：將粗纖維分為更細的纖維，并用水沖洗脫膠。還原：將竹纖維置于浸泡液中，加入適量的助劑，由此來增加竹原纖維的強度。脫水：一般采用離心式脫水。軟化：采用軟化劑將竹纖維軟化，使其具有一定的柔軟度。
1．4后處理工序
后處理工序一般分3步：干燥、梳纖、篩選檢驗。在專用干燥設備上將纖維烘燥一定的時間，使含水率低于10％；用梳纖機對其進行梳理，整理成竹纖維絲；去除短纖維及其粉末，對其進行檢驗，如果合格則打包。
2竹原纖維的性能
2．1竹原纖維的化學成分與組成
竹原纖維的化學成分主要是纖維素、半纖維素和木質素(表1)，3者同屬于高聚糖，總量占纖維干質量的90％以上，其次是蛋白質、脂肪、果膠、單寧、色素、灰分等，大多數(shù)存在于細胞內腔或特殊的細胞器內，直接或間接地參與其生理作用。oBSzZkbL

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