功能性紡織纖維的開發(fā)與發(fā)展現(xiàn)狀

1、綜述功能性紡織纖維的開發(fā)與發(fā)展現(xiàn)狀張威,唐雯,馬軍(河北科技大學,河北石家莊050031摘要:從功能纖維的內涵和外延出發(fā),分析了功能纖維開發(fā)的現(xiàn)狀和加工方法,并對多種功能纖維的性質作了介紹。關鍵詞:功能纖維;開發(fā);性質中圖分類號:TS102.52+8文獻標識碼:A文章編號:100923028(20040120044204功能纖維是指具有某種特別功能的纖維,它們除具有一般紡織纖維的特性外,還有防護、保健等特殊功能。功能纖維從其外延上區(qū)分,有廣義的功能纖維和狹義的功能纖維:狹義的功能纖維指的是應用于傳統(tǒng)的紡織品加工領域,即服飾、家居產品領域的功能纖維;而廣義的功能纖維還包括廣泛應用于各行各業(yè)的產業(yè)

2、用具有特殊功能的纖維,這些纖維可以進行紡織加工,也可以直接以長絲或短纖的形態(tài)直接應用。本文將要討論的功能纖維指的是前一種。1防護纖維收稿日期:2003212203作者簡介:張威(1969,男,河北承德人,講師。1.1抗紫外線纖維抗紫外線纖維是指本身具有抗紫外線破壞能力的纖維或含有抗紫外線添加劑的纖維。腈綸為優(yōu)良的抗紫外線纖維,此外,大麻纖維、竹纖維本身也有優(yōu)良的防紫外性能。不同的纖維應采用不用的加工方法:錦綸抗紫外線的能力較差,在制造錦綸的聚合物中加入少量的添加劑(如錳鹽和次磷酸、硼酸錳、硅酸鋁及錳鹽2鈰鹽混合物等,即能制得抗紫外線錦綸。抗紫外線滌綸是采用在聚酯中摻入陶瓷紫外線遮擋劑的方法制成

3、。對棉纖維而言,可采用浸漬有機系(如水楊酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系等紫外線的吸收劑來制作。1.2防微波輻射纖維The R eference Role of American F ashion R etailingSystem for ChinaL U Y an2hua(Donghua University,Shanghai200051,ChinaAbstract:There is a developed marketing system in USA,which has an impact on the development of global marketing prim

4、arily.In the past two centuries,a lot of changes have taken place in marketing and retailing system.During the opening up period,Chinese fashion retailing system is being improved and tak2 en the sound system from western countries for reference,which is a fact and to go on.The retailing meth2 ods a

5、nd organizing forms are analyzed from the actuality of China,the reference role of American fashion re2 tailing system for China is discussed.K ey w ords:USA;fashion retailing system;China;reference對電磁波具有反射性能的纖維。一般利用金屬纖維與其它纖維混紡成紗,再織成布,成為具有良好防輻射效果的防微波織物。其中所用的金屬纖維既可以是純粹由無機金屬材料制成的纖維,也可以是在金屬纖維的表面涂一層塑料后制

6、成的纖維,還可以是外包金屬的鍍金屬纖維。1.3電磁波衰減纖維利用在纖維中加入電磁波吸收材料制成的纖維。如東華大學研制的電磁波衰減功能性纖維中含有陶瓷超細粉末,能夠吸收和反射電磁波。1.4防X射線纖維對X射線具有防護功能的纖維。新型的防X射線的纖維是利用聚烯烴和固體X射線屏蔽劑材料復合制成的,可以通過調節(jié)織物的厚度或增加它的層數(shù)來提高防護服的屏蔽率。1.5防中子輻射纖維對中子流具有突出抗輻射性能的特種合成纖維。中子雖不帶電荷,但具有很強的穿透力,對人體產生的危害比相同劑量的X射線更為嚴重。由防中子輻射纖維制成的屏蔽,其作用就是要將快速中子減速和將慢速(熱中子吸收。一般采用鋰和硼化合物、重金屬化合

7、物與聚烯烴等共混后熔紡制成皮芯型防中子射線纖維。1.6防火阻燃纖維防火阻燃纖維系在紡絲液中加入阻燃劑如磷系阻燃劑而加工成的纖維。目前,由于納米技術在紡絲加工中的應用,大大改善了由于阻燃劑的加入對纖維性質的影響。1.7防蟲纖維日本克拉萊公司最近開發(fā)出一種能夠有效阻止蚊蟲叮咬的防蟲纖維。這種纖維中含有蚊香中使用的特種藥劑成分,因而具有防蟲效果,可以用來生產蚊帳、窗紗等產品。2保健纖維2.1抗菌防臭纖維下面簡介幾種抗菌防臭纖維及其抗菌防臭原理。山東濰坊海龍股份有限公司采用天然抗菌高聚物-甲殼素對傳統(tǒng)粘膠纖維進行改性而制得的具有抗菌防臭等保健功能的功能性粘膠纖維,該產品集甲殼素纖維和粘膠纖維的優(yōu)點于一

8、身,具有無毒無害、對皮膚無刺激和永久性抗菌作用等特點,其產品具有良好的生物可降解性,符合環(huán)保要求。Amicor抗菌纖維是全球最大纖維生產公司英國阿考迪斯公司發(fā)明的新型抗菌纖維,它的母體纖維是“柯泰爾”腈綸。Amicor抗菌纖維分為兩類:AB纖維(抗細菌纖維和AF(抗真菌纖維。它們可單獨使用,也可混在一起使用起到雙效抗菌作用。AB抗菌纖維中含有一種叫tri2 closan的抗菌劑,它能有效抑制許多細菌的繁殖。AF抗真菌纖維,含有的安全抗菌劑能有效抑制真菌的繁殖。帝人纖維公司新推出的除臭纖維被稱為Par2 mafreshy纖維,是利用納米尺寸的粘合劑或特殊粘合成分將除臭劑附著在聚酯上。日本旭化成公

9、司研究人員把纖維表面做成了離子化狀態(tài),用于吸附異味成分,從而具有了除臭功能。經過水洗之后,可以輕易地恢復這一功能。美國纖維及非織造布生產商Foss公司的Fos2shield技術部開發(fā)出一種抗菌技術,將含銀無機沸石銀離子嵌入其紡前染色聚酯Fossfiber雙組分纖維。Shineup是日本可樂麗公司開發(fā)的一種在光的作用下有除臭功效的光學除臭合成纖維。它是在纖維中加入一種特殊的含金屬的陶瓷除臭劑制造而成,通過化學吸著反應和光觸媒反應達到雙重消臭效果的一種嶄新的消臭纖維。所謂“留芬”是在透明的滌綸膠片(厚度為9m上作純銀涂膜(厚度約1m,涂膜上再覆蓋一層同厚度的滌綸膠片,然后將其切成230m 或150

10、m寬的細條絲而成。由于“留芬”絲的斷面外露的銀會不斷釋放銀離子,能產生非常高的抗菌效果。2.2負離子纖維分散在纖維內部的負離子發(fā)生材料具備自發(fā)的永久電偶極,它會隨著人體溫度和壓力的變化及人體運動時產生的磨擦的能量等因素對空氣中及人體皮膚中的水分子產生微弱的電解作用,從而生成負離子。負離子通過中和人體皮膚表面的酸性物質調節(jié)人體體表的酸堿平衡,進而促進人體健康。同時其微弱的電流通過皮膚,由末梢神經將電刺激傳給中樞系統(tǒng)。由此產生了促進血液循環(huán),抑制疼痛等各種功效。加工負離子纖維的負離子發(fā)生材料有很多種,如山東淄博同興工貿有限公司最新開發(fā)的負離子纖維是將奇冰石納米級材料添加到滌綸纖維中而制成的;絲普綸

11、負離子超細特長絲,是中科院應用納米材料分散技術,將天然寶石粉均勻地分散在聚烯烴中,紡制出的超細特聚烯烴長絲;日本帝人利用聚氯乙烯纖維材料與人體表皮摩擦后會產生大量負離子,使周圍空氣中的水分子帶上負電獲得負離子纖維等。2.3具有調節(jié)人體平衡功能的纖維該纖維中含有的特殊的陶瓷粉能吸收周圍的熱量轉換為較長的光波,此種較長波長的光波,能促使人體體液中水分子振動,增加肌肉中體液及微血管中血液的流動速度,加速排除積聚在肌肉中的乳酸,達到加速人體內的新陳代謝,快速消除疲勞恢復活力的效果,如遠東“EASTLON”牌遠紅外棉。Outlast纖維是全球最大的纖維生產公司英國阿考迪斯公司利用微膠囊技術開發(fā)的。它的母

12、體纖維是“柯泰爾”腈綸。該纖維具有熱調節(jié)功能。人體調節(jié)體溫的關鍵是皮膚,當穿著者受涼時,輸送血液的毛細血管通過皮膚的收縮和擴張,即血管收縮和舒張,以限制和增加血液流量,從而減少或增加熱量的流失。全球最大的塑料回收企業(yè)Wellman公司的合成纖維廠最近發(fā)明了一種新型“聰明纖維”。這種纖維被命名為“全纖維”(Holofiber。全纖維是通過人體自然發(fā)出的紅外線的相互作用進行工作的。該種纖維利用這些長波紅外線,調整生理過程,達到并維持人體細胞的最佳平衡,并進而幫助人體系統(tǒng)達到動態(tài)平衡。微元生化纖維是20世紀90年代高科技產品。該纖維系采用以鋁、硅、鈦、鋯等元素化合物為主體,活化劑、分散劑為輔料制成超

13、細粉末,采用相應的共混辦法,制成一定配比的微元生化聚酯切片,然后采用合適的生產工藝紡制而成。微元生化纖維與人體肌膚接觸后能在短時間內激發(fā)人體生物微元活化,從而使人體產生特殊的生理效應,促進血液循環(huán)和新陳代謝,加速血乳酸分解,消除肌肉疼痛及疲勞,達到防病強身功能。2.4具有營養(yǎng)養(yǎng)護功能的纖維一家日本公司發(fā)明了一種能將維他命原加入到纖維中的生產方法。當這種維他命原物質存在于有機體中,馬上就會釋放出維生素。采用這種纖維制成的服裝,纖維中的維他命能夠被穿著者分泌的皮脂所溶解,進而被人體所吸收,它可以提供穿著者每天所需要的維他命C。日本開發(fā)出一種有護膚功能的纖維。他們把從茜草科植物中提出的物質和從中國產

14、菌菇中提取出的功能性物質用膠原蛋白、絲蛋白、角質蛋白等的天然分子包裹起來,再用交聯(lián)劑把它附加在纖維上。這種纖維既有收緊肌膚的效果,又有滑爽感覺和保濕效果,而且耐久性好,纖維風格不受影響。日本小松精煉公司日前開發(fā)出一種具有保持皮膚濕潤、防止皮膚干燥功能的新型纖維“生命纖維”?！吧w維”的基本開發(fā)原理是通過纖維改良技術增強纖維的融水性,在此基礎上通過化學反應將磷脂聚合物固化在纖維表面,減少肌膚的水分蒸發(fā),從而起到保護皮膚、維持皮膚濕潤、防止皮膚干燥的作用。3具有防護保健綜合功能的纖維3.1麥飯石保健功能纖維該纖維是吉林化纖集團有限責任公司研制成功的。麥飯石功能纖維是棉花和木材中提取出來的纖維素制

15、成的,用它織成的織物,其性能比純棉織物和其它化纖織物穿著更舒適、無靜電、吸濕性強、透氣性好、染色鮮艷,富有絲絨感的獨特風格。麥飯石功能纖維是當代開發(fā)高科技保健紡織品的理想原料。該纖維的保健作用體現(xiàn)在:麥飯石功能纖維可隨時補充人體必需的微量元素鐵、鈣、鋅、鉀、硒、鍶等;麥飯石功能纖維織物對人體皮膚排泄出來的過氧化物垃圾還具有良好的吸附功能;產品在人體所能吸收的遠紅外線波段內,發(fā)射率高,可發(fā)射大量人體所能吸收的遠紅外線光譜,激活人體細胞,使細胞能量增加,血液循環(huán)速度加快,對人體的微循環(huán)產生促進和改善作用。3.2紀州備長炭纖維日本Omikenshi公司的“紀州備長炭纖維”是在粘膠纖維中加入紀州備長炭

16、的微小粉末而制成的纖維。除了具有粘膠纖維的環(huán)保功能外,還增加了能產生負離子、除臭、調節(jié)濕度等功能,是能創(chuàng)造舒適環(huán)境的生態(tài)型纖維。3.3遠紅外PP纖維遠紅外PP纖維是一種經過物理改性后具有吸收并反射遠紅外線的新型功能性纖維,是一種具有優(yōu)良保健理療功能、熱效應功能和排濕透氣抑菌功能的新型紡織材料及保溫材料,能吸收人體自身向外散發(fā)的熱量,吸收并反射回人體最需要的414m波長的遠紅外線,促進人體的新陳代謝。遠紅外PP纖維主要具有以下幾項功能:保溫與升溫功能;保健理療功能;抑菌作用;由于添加了特殊單體,該纖維還具有吸收紫外線、X射線的功能。4結語當前,人們在追求紡織品的舒適性的同時,越來越關注紡織產品的

17、功能化。一般來說,紡織品的功能化可以通過兩個途徑實現(xiàn):一是通過織物的功能性整理來實現(xiàn),這也是目前功能性紡織品開發(fā)的主要途徑;二是紡織纖維的功能化。隨著科學技術的發(fā)展和人們環(huán)境保護意識的逐漸增強,織物功能整理加工方法的局限性日益受到人們的關注,通過此方法加工得到的功能性產品存在功能的耐久性、穿著的舒適性與安全性方面的缺陷,更何況在整理加工過程中不可避免對環(huán)境的污染。通過纖維的功能化加工功能性紡織品則可以克服織物功能整理的諸多弊端,是獲取功能性紡織品的發(fā)展趨勢。參考文獻:1陳佩蘭.功能性纖維的生產現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢J.針織工業(yè),2000,(5:17-21.2田來安,魏春玲.幾種功能型化學纖維的特性及用途J.山東紡織科技,1999,(4:59-60.The Development and Status Q uo of Functional FibersZHA N G Wei,TA N G Wen,M A J un(Hebei Science&Technology University,Shijiazhuang050031,ChinaAbstrac