纺织纤维的发展及分类实用版课件.ppt

1、纺织纤维的发展及分类 再 生 纤 维 素 纤 维 再 生 蛋 白 质 纤 维再 生 纤 维醋 酯 纤 维聚 烯 烃 类 聚 酰 胺 类聚 酯 类合 成 纤 维化 学 纤 维 它以聚酯纤维作底布，以发泡的聚氨脂海绵体作涂层，海绵体的孔径为0.80年代，受太阳能的启发，开发了具有吸热、蓄热特性的碳化锆保温纤维。二、复合纤维的生产方法美、日、俄等国生产芳纶1313，总生产能力为2.在一定条件下，甲壳素和壳聚糖都能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化等化学反应，从而生成各种不同性能的甲壳质衍生物，扩大了甲壳质的应用范围。1、物理指标：长度偏短，强度偏低，马克隆值高低差异大，整齐度较差，短绒含

2、量高，棉结高低不一致。1938年，英国ICI公司制备了花生蛋白纤维，商品名为Ardil。目前高性能纤维中有代表性的是有机刚性链的对位芳纶、有机柔性链的高强聚乙烯纤维，无机类的碳纤维。为了使纳米抗菌剂能均匀分散在聚合物中，除将抗菌粉体进行表面处理外，需用共混法制成的纳米抗菌母粒进行纺丝。其中收缩率约20%的为收缩纤维，收缩率高于35%40%的为高收缩纤维。不同截面的异形纤维的光学性质有所不同。这种菠萝叶纤维与羊毛混纺纱适用于作地毯表纱和家用装饰织物，以及服用织物。5、赛络纺的不足之处：（1）赛络纱细节较多；1969年，日本东洋纺公司研制和试生产了牛奶蛋白纤维，命名为Chinon（希农）3、卷缩性

3、下降，变形纱蓬松性降低。1、未经预处理山羊毛的利用纤维增强复合材料可分为单向短纤维复合材料和杂乱短纤维复合材料。1969年，日本东洋纺公司研制和试生产了牛奶蛋白纤维，命名为Chinon（希农）德佩西发明了铜氨法人造丝生产工艺，1891年开始工业化生产。芳纶1414的商品名叫凯芙拉（Kavlar），所用原料是对苯二甲酰氯和对苯二胺。二、改性羊毛v（一）表面变性羊毛v羊毛变性处理主要是使羊毛纤维的直径能变细，手感变得柔软、细腻，吸湿性、耐磨性、保温性、染色性等均有提高，光泽变亮。这种羊毛又称丝光羊毛和防缩羊毛。v丝光羊毛和防缩羊毛同属于一个家族，两者都是通过化学处理将羊毛的鳞片剥除，而丝光羊毛比防

4、缩羊毛剥取的鳞片更彻底。两种羊毛生产的毛纺产品均有防缩、可机洗效果，丝光羊毛的产品有丝般光泽，手感更滑糯，被誉为仿羊绒的羊毛。v用氧化剂或碱剂使羊毛鳞片变质或损伤，羊毛失去缩绒性，但羊毛内部结构及机械性质没有太大改变。v这种处理法以含氯氧化剂用的最多，其基本过程为：v浸酸 氯处理（使鳞片膨化溶解）脱氯处理 v（二）拉细羊毛v拉细处理的羊毛长度伸长、细度变细约20%。拉细羊毛具有丝光、柔软效果，其价值成倍提高，但是拉细羊毛的断裂伸长率下降。v拉细羊毛的基本原理是毛纤维在高温蒸汽湿透条件下拉伸、拉细，改变羊毛纤维的超分子结构，使其有序区大分子由螺旋链转变为曲折链，形成平行曲折链的整齐结晶结构；而无

5、定形区大分子无规线团结构转变为大分子伸直的曲折链的基本平行结构。羊毛形态也变成伸直细长无卷曲的纤维，改变了羊毛纤维原有的卷曲弹性和低模量特征，提高了弹性模量、刚性，减少了直径，增加了光泽，本身提高了丝绸感，由于直径变细，可纺线密度变小，适合生产更轻薄型接近丝绸的面料。羊毛拉细技术的比较v澳大利亚v将一定质量的毛条经输理、扭转施以一定的捻度并拉伸至160%，然后进行定形处理成为拉细毛条。根据报道，该技术可使直径的22m纤维减小34 m，长度增加15%左右，断裂强度增加30%，因大分子链取向度提高，纤维断裂伸长率有一定下降。v日本v从羊毛单纤维拉伸试验入手，采用各种方法探索了羊毛拉伸技术，最后确定

6、了先对羊毛用蛋白酶脱鳞处理，然后在蒸汽中机械拉伸的工艺路线，现已向市场推出了名为“克拉利纳”的多种高附加值新型机织、针织纱和毛织物。Lyocell纤维的生产者、品种及商标若以聚丙烯睛 纤维为原丝，则需先对原丝进行180220 C、约10h的预氧化处理，然后再经过炭化和石墨化处理，由此制得具有优良性能的碳纤维。指在原来纤维基础上进行物理或化学改性处理，使其性能获得一定程度改善的纤维。负离子材料整理技术的应用4、悬垂性和动感：用Lyocell纤维织成的织物具有独特的悬垂性和动感。这种纤维外层用聚乙烯（熔点110130C），内层用聚丙烯（熔点为160170C）。原纤化作用是指单根纤维沿长度方向分裂成

7、直径小于14m的微纤维，即原纤。聚乳酸纤维制品在废弃后，在土壤或水中微生物的作用下可分解为二氧化碳和水。聚乙烯醇纤维是一种水溶性高聚物。1939年，Corn Product Refining 公司制得玉米蛋白纤维。智能纤维就是当纤维所处的环境发生变化时，其形状、温度、颜色、和渗透率等随之发生敏锐响应。四、复合材料的特点和性能当暴露在水中时，Lyocell纤维的横截面积增加50，为棉的2倍多。智能纤维是智能材料的主要品种之一。异形纤维由于表面积大，因而上色速度快。复合纤维是由两种及两种以上的聚合物或性能不同的同种聚合物按一定方式复合而成的。该整理能应用于多种类型的纤维。2、碳纤维具有很好的耐高温

8、性和耐热性。高吸湿纤维的开发途径主要有：3、温敏纤维 某些性能随温度改变而发生可逆变化的纤维。v（三）超卷曲羊毛v通过对羊毛外观卷曲形态的变化，改进羊毛以及产品的有关性能，使羊毛可纺性提高，可纺支数增大，成纱品质更好。其方法可分为机械方法和化学方法。v化学方法如采用液氨溶液，使之渗入具有双测结构的毛纤维内部，引起纤维超收缩而产生卷曲。v机械卷曲主要有两种方法：v采用填塞箱机械使纤维产生卷曲，再经过定型使羊毛卷曲状态稳定下来。v国际羊毛局开发的羊毛超卷曲加工法：将毛条经罗拉牵伸装置拉伸，然后在自由状态下松弛，再在蒸汽中定型使加工中产生的卷曲稳定下来。这种处理只适合具有双侧结构的细羊毛。一、世界环

9、保纺织品发展现状与趋势v1、环保纺织品的定义 指产品从原料的选择到生产、销售、使用和废弃处理整个过程中，对环境或人的伤害影响到最小的纺织产品。2、绿色消费的兴起 1977年德国首先推出蓝天计划，是世界上第一个推动全国性环保标准的国家。三、环保纺织标准简介v1、环保纺织标准100（Oeko-Tex Standard 100)v 由10家欧洲纺织检验公司共同组成的欧洲环保纺织协会（Oeko-Tex）制定的，用以测试纺织品和服装中的有害物质，并对这些有害物质定出能用科学方法测量的限量。v1996年欧洲市场采用环保纺织标准100来测量纺织品的比率为10%15%，2000年增至70%80%，这显示环保纺

10、织标准100将成为各国销往欧洲纺织品的必备条件。生态纺织品标签v生态纺织品标签是一个商业标签，生态纺织品标准100就是生态纺织品标签的典型代表，如图。v生态纺织品的检测和生态纺织品标签的认证由国际纺织生态学研究与检测协会的14个成员单位负责，其中瑞士纺织测试研究院（Swiss Textile Testing Institute)在我国香港和上海设有办事处，负责中国和东南亚地区的生态纺织品检测和认证工作。其它与生态纺织品有关的标签世界环保纺织品发展趋势世界环保纺织品发展趋势v1、开发可回收利用的纺织品、开发可回收利用的纺织品v2、开发节约能源的纺织品、开发节约能源的纺织品v3、开发轻薄的多功能性

11、纺织品、开发轻薄的多功能性纺织品v4、开发水土保持用纺织品、开发水土保持用纺织品v5、开发防治污染用纺织品、开发防治污染用纺织品v6、开发环保型新浆料、开发环保型新浆料v7、开发环保型染整技术、开发环保型染整技术绿绿 色色 纤纤 维维v天然彩色棉天然彩色棉vLyocell纤维纤维v聚乳酸纤维（聚乳酸纤维（PLA）v甲壳素纤维甲壳素纤维v可降解合成纤维可降解合成纤维v用回收材料制成的纤维用回收材料制成的纤维Lyocell纤维纤维vLyocell纤维属于精制纤维素纤维，其生产专利归荷纤维属于精制纤维素纤维，其生产专利归荷兰兰Akzo Nobel公司所有，得到公司所有，得到Akzo Nobel公司短

12、公司短纤生产许可证的公司有：奥地利的兰精（纤生产许可证的公司有：奥地利的兰精（Lazing)公司和英国的考陶尔兹（公司和英国的考陶尔兹（Caurtaulds)公司。公司。v1993年年Caurtaulds公司生产出商品名为公司生产出商品名为Tencel的的短纤，开始向世界销售。短纤，开始向世界销售。v1997年兰精公司生产出商品名为年兰精公司生产出商品名为Lanzing Lyocell的短纤维。的短纤维。回潮率是试样中吸着的水量占试样干燥重量的百分比。1954年，世界上首次发表了关于异形纤维制造的研究报告。四、赛络纱与单纱和股线的性能比较2、纱线质量好：纱线结构紧密，毛羽少，较光洁，耐磨好，起

13、球少，手感柔软光滑。多重变形加工是两种变形方法或多种变形方法的组合。1、山羊绒的纤维细度较细；1、未经预处理山羊毛的利用复合材料又可按基体材料的不同而分为聚合物基体复合材料、金属基体复合材料和陶瓷基体复合材料。在运动或高湿环境纤维从皮肤吸收水分，在静止或低湿度环境可以迅速放湿，因此被称为“能呼吸的纤维”。（7）高吸放湿性锦纶“QUUP”（7）高吸放湿性锦纶“QUUP”芳纶所用原料不同有多种牌号，如尼龙6T、芳纶1414、芳纶14、芳纶1313等。芳纶发明于20世纪60年代，由美国和苏联等首先研制成功，并于70年代投入工业化生产。5、赛络纺的不足之处：（1）赛络纱细节较多；1958年，美国杜邦公

14、司发明了聚氨酯纤维。气流纱：纤维线密度0.1、将负离子发生材料超微化，制成纳米-亚纳米超微粉体，如纳米负离子远红外粉SCJ-129，然后加入到化学纤维纺丝液中。80年代，受太阳能的启发，开发了具有吸热、蓄热特性的碳化锆保温纤维。Lyocell纤维与其它纤维的物理机械性能比较二、复合纤维的生产方法Lyocell纤维的生产者、品种及商标纤维的生产者、品种及商标生产者地点（国别）商 标类型/用途AcordisMobile（美国）/GrimsbyMobile/Grimsby（英国）TencelAcordis Lyocell纺织用短纤维工业用短纤维Lazing AgHeiligenkreuz（奥地利）L

15、enzing Lyocell短纤维Akozo NobelObernburg（德国）Newcell长丝TITKRudolstadt（德国）Alceru短纤维/长丝俄国研究所Mytishi（俄国）Ocel试验产品东华大学上海（中国）研究中Tencel 纤维的命名v1997年，国际人造丝及合成纤维标准化协会BISFA将这种纤维正式命名为Lyocell纤维。Lyo来源于希腊文Lyein(溶解），Cell来源于英文的 Cellulose（纤维素）v欧盟（EU）97/37EC指令将Lyocell纤维及其纺织品的符号规定为CLY。Tencell纤维的生产工艺v生产原料：针叶树为主的木质浆柏v溶剂：NMMNO

16、v生产工艺流程图木 浆NMMNO混 合溶 解纺 丝水 洗 纯 化蒸 发干 躁卷 曲Lyocell纤维Tencel纤维特有的性能v1、物理机械性能：干湿强都很高，接近与涤纶，湿态强度可达干强的80%。模量高，因而尺寸稳定性好。Lyocell纤维与其它纤维的物理机械性能比较Lyocell 纤维普通粘胶纤维高湿模量粘胶纤维美国中级棉涤 纶干强（N/tex)0.530.550.270.280.450.480.270.230.530.67干伸（%）141620251315794445湿强（N/tex)0.470.510.120.190.260.280.340.40.530.67湿伸（%）16182530

17、1315121444452、原纤化特性v原纤化作用是指单根纤维沿长度方向分裂成直径小于14m的微纤维，即原纤。v原纤化产生的原因是由于Lyocell纤维是在空气中喷丝，同时进行牵伸，因此分子取向性好，分子排列的紧密程度高于棉和粘胶。（如图）v在湿态下通过绳状或成衣加工，可以使织物表面产生特殊的桃皮绒效果，赋予服装优良的手感和外观。v对一般织物，纤维的原纤化会使织物颜色发灰，不够鲜艳。要限制纤维的原纤化，就要进行适当的整理。vAcordis公司已开发出一种新的无原纤化的Lyocell纤维，品牌号为“A100”。其悬垂性极好，染色性能也好。v3、吸水性：Lyocell纤维具有比棉还高的膨润性。当暴

18、露在水中时，Lyocell纤维的横截面积增加50，为棉的2倍多。以重量百分比来计算，Lyocell纤维有更好的防止水的渗透并可改善通常的防护性能。v4、悬垂性和动感：用Lyocell纤维织成的织物具有独特的悬垂性和动感。这种效果是通过前处理、染色及整理，在织物内部产生了更大的空间而形成的。Tencel纤维聚合度vTencel纤维与其他纤维素纤维聚合度比较纤维名称聚合度Tencel纤维500550普通粘胶纤维250300高湿模量纤维350450强力粘胶纤维300350波里诺西克纤维500左右Tencel纤维的结晶度vTencel纤维与其他纤维素纤维结晶度比较纤维名称结晶度（%）Tencel纤维5

19、0普通粘胶纤维30波里诺西克纤维48高湿模量粘胶纤维44用苛性钠碱溶液溶解后，复丝的总线密度降为8.此外，兰精公司还开发了具有新型纤维功能的Modal纤维，如应用纳米技术开发的Modal抗菌纤维、Modal抗紫外线纤维、与Lyocell 纤维混纺的 Promodal纤维、彩色Modal纤维及超细Modal纤维。较细的作皮丝提供柔软的手感；在手术缝合后的初始1015天有很大的强度，以后强度迅速下降，有利于生物体吸收。气流纱：纤维线密度0.将相对分子质量超过1000的聚合物充分皂化后同玉米淀粉以85：15的比例混合配制成纺丝液，经干法或湿法纺丝，在120C空气条件下拉伸，即可制成可生物降解的聚乙烯

20、醇纤维。1954年，世界上首次发表了关于异形纤维制造的研究报告。一、世界环保纺织品发展现状与趋势国内外防紫外线性能实验方法标准有：6、吸湿性：有回潮率和含水率两个指标。25 tex/50F，而每一根复合纤维分离成了8根微纤维，因此复丝线密度为8.如ATY+DTY或DTY+ATY。目前彩色棉的主要缺陷：在航空航天方面芳纶1313可用于制作降落伞、飞行服、宇宙航行服等，也可用于民用客机的装饰织物。1960年，相继开发了四叶形、五叶形纤维。5、混合：利用聚合物的可混溶性和溶解性，将两种或几种聚合物混合后喷纺成丝。棉纺纱：纤维线密度0.有机抗菌剂一般是通过活性成分带有的正电荷基团与细菌表面的负电荷相互

21、吸引，以物理方式破坏细菌的细胞膜，起到抑菌抗菌的功能。产量和颜色稳定性也已符合规模播种要求，并且已经形成一定的种植生产能力。它以聚酯纤维作底布，以发泡的聚氨脂海绵体作涂层，海绵体的孔径为0.Tencel纤维纱线Tencel纤维质量检验检验项目：每包质量（270kg）、聚合度、纤维油剂附着量、强度、伸度、白度、卷曲数、卷曲率、染色性、短纤形状等。Tencel纤维可纺线密度棉纺纱：纤维线密度0.17tex，可纺纱的线密度有58.3tex、29.2tex、19.4tex、14.6tex、11.7tex；纤维线密度0.11tex，可纺纱有9.7tex、7.3tex、5.8tex。精纺毛纱：纤维线密度0

22、.24tex，可纺纱有29.419.2tex气流纱：纤维线密度0.17tex，可纺纱83.3tex、58.3tex、36.4tex、29.2tex。混纺纱textextex的粗纺纱Tencel纤维纱与其他纤维纱性能对比（23页图表）Modal纤维特性与产品开发vModal纤维是奥地利Lazing公司生产的新一代纤维素纤维，由山毛榉木浆粕制成。vModal纤维具有光亮型和暗光型两种。此外，兰精公司还开发了具有新型纤维功能的Modal纤维，如应用纳米技术开发的Modal抗菌纤维、Modal抗紫外线纤维、与Lyocell 纤维混纺的 Promodal纤维、彩色Modal纤维及超细Modal纤维。vM

23、odal纤维2000年进入我国市场，2001年上半年原料进口数量已超过2000年全年的进口数量总和，开发的产品也增加到数百种。vModal纤维具有棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽，吸水透气性都优于棉，且染色性好，色泽鲜艳明亮。再生蛋白纤维的发展v再生蛋白纤维的研究历史较早，大约在19世纪末和20世纪初国外就开始了研究。1894年，在明胶液中加入甲醛进行纺丝，制得明胶纤维。1935年和936年，意大利SNIA公司和英国Courtaulds公司分别开发了酪素纤维。1938年，英国ICI公司制备了花生蛋白纤维，商品名为Ardil。1938年，日本油脂公司开发了以大豆为原料的纤维。1939年，Corn P

24、roduct Refining 公司制得玉米蛋白纤维。1945年左右，美国杜邦、日本研究了大豆蛋白纤维，商品名分别为 Soylon 和 Sikool。1948年，美国Varginia Carol Chemical 公司开发了玉米蛋白纤维Vicara。1969年，日本东洋纺公司研制和试生产了牛奶蛋白纤维，命名为Chinon（希农）v牛奶蛋白纤维v由日本东洋纺公司开发，以新西兰牛奶为原料与丙希腈接枝聚合物的再生蛋白纤维“Chinon”，它是世界上唯一实现了工业化生产的酪素蛋白纤维。v牛奶蛋白纤维具有天然丝般的光泽和柔软手感，有较好的吸湿和导湿性能、极好的保温性，穿着舒适，但纤维呈淡黄色，耐热性差，

25、在干热120以上易泛黄。v玉米蛋白纤维v由美国DuPont公司研制，将玉米蛋白溶解于溶剂中可进行干法纺丝；将球状玉米蛋白质溶解于碱液中并加入甲醛等交联剂可进行湿法纺丝。v玉米蛋白纤维具有耐酸、耐碱、耐溶剂性和防老化性能，切不蛀不霉，它具有棉的舒适性、羊毛的保暖性和蚕丝的手感特性。生物降解性纤维v生物降解性纤维是指在自然界中在光、热、和微生物作用下能自行降解的纤维。v按照纤维组成，生物降解性纤维可以分为生物可降解的再生纤维和生物可降解的合成纤维两类。生物降解性合成纤维是化学纤维可降解性改性的重点。v按照其降解机理的不同，它可分为两大类：v一类是通过非酶性的单纯水解能降解的生物降解性纤维，如用于外

26、科缝合线的纤维。v另一类是通过酶分解作用发生降解的环境降解性纤维。它们能在一定时间内被微生物慢慢地降解成二氧化碳和水等。适合用作一般生活材料和产业用材料。生物可降解性纤维的品种和性能v一、生物可降解再生纤维v以天然聚合物为原料制得的可降解纤维。v1、棉粘纤维v日本Asahikasei公司用湿法纺丝粘合法生产出微生物可分解的长纤维非织造布，原料为棉短绒。其方法是先对棉子绒进行精制，再溶于铜氨溶液中，制成可再生的铜氨人造纺丝液，通过矩形喷丝板在温水中挤压成丝，然后拉伸、铺网，制成多孔非织造布。该非织造布轻薄、强度高。v醋酸纤维素纤维v为使醋酸纤维素纤维制作的香烟过滤嘴被丢弃后不损害环境卫生，美国E

27、astman Kodak公司研制了一种环境不稳定纤维素纤维。该纤维综合了纤维素酶与颜料的优点，颜料起到光氧化催化的作用，加速了纤维素酯的分解，使这种醋酯纤维具有生物可降解性。v甲壳素纤维v甲壳素是一种天然有机高分子多糖，广泛分布于自然界中。制取甲壳素的主要来源是水生的贝壳类甲壳纲动物的壳质。v甲壳素纤维就是将甲壳素溶于溶剂中，经过纺丝、凝固、后处理制成的。甲壳素纤维的性质和指标v1、外观、色泽v纯甲壳素和纯壳聚糖都是白色或灰白色半透明的片状或粉状固体，无色、无味、无臭、无毒，壳聚糖略带珍珠色。v2、化学性质v在一定条件下，甲壳素和壳聚糖都能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化等化学反

28、应，从而生成各种不同性能的甲壳质衍生物，扩大了甲壳质的应用范围。v3、可纺性v甲壳素和壳聚糖均可在合适的溶剂中溶解而被制成具有一定浓度、一定粘度和良好稳定性的溶液，这种溶液具有良好的成膜或成丝强度，故它们具有良好的可纺性。v4、可生物降解赛络纱可以开发出多种多样有特色的产品：产量和颜色稳定性也已符合规模播种要求，并且已经形成一定的种植生产能力。化学方法，如将吸水性基团接枝到纤维上。在化学纤维中，最早问世的是碳纤维，是由美国发明家爱迪生于1880年研制成功的。鳞片呈环状，覆盖密度较稀。以粘胶为原丝时，粘胶纤维可直接炭化和石墨化。但用纯抗紫外线涤纶制成的织物吸湿性较差，而抗紫外线涤纶与棉纱交织的织

29、物可提高穿着的舒适性。以后日本旭化成、东丽及三菱人造丝等公司也相继研制出了有机光纤。”芯吸效应“是细旦丙纶纤维织物所特有的性能。该非织造布轻薄、强度高。QUUP既保持了原来锦纶的特性，又能使吸湿性提高2倍。47 104Pa的水压，经过拒水整理可达到更高要求。这是由于荷叶表面呈大量微小凹凸状,其表面还覆盖着一层表面张力小的蜡状物质,使水不能进入内部。机械卷曲主要有两种方法：一类是通过非酶性的单纯水解能降解的生物降解性纤维，如用于外科缝合线的纤维。2、由于增加了长丝，使纱线的强度、伸长大幅度增加。Komatsu Seiren公司的负离子织物以Verbano命名，主要有两种类型（1）结合DIMA超薄

30、膜涂层的Verbano S织物。1954年，世界上首次发表了关于异形纤维制造的研究报告。新型医用屏蔽织物应既有拒血液性，又有穿着舒适性。复合丝制成织物后采用化学或物理处理使之分裂和剥离成为细化的长丝。甲壳质和壳聚糖的质量指标品种线密度（tex)强度（cN/tex)伸长（%）打结强度(cN/dtex)干强湿强干伸湿伸甲壳质纤维0.170.440.972.200.350.9748360.441.14壳聚糖纤维0.170.440.972.730.351.238146120.441.32 由表中可看出：4、甲壳素纤维具有较高的强度和延伸性（17.2%），用它制成医用缝纫线，其干燥状态下的线强度17.6

31、4cN/tex。在手术缝合后的初始1015天有很大的强度，以后强度迅速下降，有利于生物体吸收。甲壳素纤维用作医用缝纫线无毒，在生物体内会被酶解并被组织吸收，无生物排斥性，不会引起过敏，术后无需拆线，临床上还具有镇痛、止血和治愈效果。v5、甲壳素纤维具有优良的吸湿和透气性能，吸汗保湿，穿着十分舒适。甲壳素的吸湿率可达400%500%，是纤维素的2倍多。v6、甲壳素纤维具有优良的抗菌性活性，对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌等常见菌种具有良好的抑菌作用。因此，甲壳素纤维制成的纺织品不需要进行抗微生物整理就具有、良好的抗菌防臭作用。甲壳素纤维的主要用途v1、用作医用缝合线v2、甲壳素的非织造布用作

32、医用敷料。上海长海医院烧伤科采用中国纺织大学研制的甲壳质不织布医用敷料，选择50例烧伤病员试用。经统计分析论证了该敷料确有透气透水性能良好的特点，这就保证了敷料下不积液，为控制感染、促进伤口愈合创造了条件。v3、日本尤尼吉卡公司与法国Roussel Medica 公司于1998年4月联合推出甲壳质非织造布，商品名为Beschitin-W 人造皮肤。10cm12cm的人造皮肤售价150美圆。v4、由于其优异的吸湿透气性和抗菌性，可用作高档内衣。蛹蛋白粘胶长丝v蛹蛋白粘胶长丝又称为PPV，是综合利用高分子改性技术、化纤纺丝技术、生物工程技术等多学科的高新技术，将蛹蛋白生化处理成纺丝液，再与粘胶共混

33、处理、加工制得一种新型蛋白皮芯型复合纤维。它外表呈淡黄色，有着真丝般柔和的光泽和滑爽柔软的手感。由于蛹蛋白粘胶长丝的外表是蛋白质，其蛋白质含量为30%，富含18种氨基酸，与人体皮肤接触，能有效促进新陈代谢，防止皮肤衰老。其芯层粘胶纤维是一种再生纤维素纤维，它吸湿透气性好，服用性能好，染色性能和棉纤维相似，而且价格便宜。这两种原料通过复合纺丝的方法制成的蛹蛋白纤维既有桑蚕丝的外观和手感，在价格上又比蚕丝低得多。二、生物可降解性的合成纤维v1、生物可降解的聚酯纤维v用脂肪族聚酯可以制取生物可降解纤维。如日本东京Showa高聚物有限公司与Showa Denko 株式会社研制了一种纱线，所用纤维是以脂

34、肪族聚酯为基础通过二异氰酸酯改性制的。该纱线有较好的热稳定性和机械强度，并具有生物可降解性。2、聚乳酸纤维v聚乳酸纤维（polylactic acid,缩写PLLA）是20世纪90年代初由日本岛津（Shimadzu)公司和钟纺(Kanebo)公司联合开发的一种可生物降解的纤维.v聚乳酸纤维是采用可再生的玉米、小麦等淀粉原料经发酵转化成乳酸，然后经聚合、纺丝而成。故又称为“玉米纤维”，商品名为Lactron.v聚乳酸纤维的熔点高达170C以上，具有与聚酯纤维类似的性质，外观透明。可以用熔融纺丝法加工成丝。vLactron纤维有短纤维和长丝两种。它们的线密度范围：短纤维0.112.22tex，长丝

35、2.22111tex。v纤维抗拉强度可达35.2548.51cN/tex，并具有良好的耐热性、热定型性，有丝一般的光泽，手感柔软，可以用分散染料染色，且颜色较深。聚乳酸纤维和涤纶、锦纶6的物理性质比较物理指标聚乳酸纤维涤 纶锦纶6断裂强度（cN/tex)395439543954断裂伸长（%）203520352035初始模量（cN/tex)5906908801100200390熔点（C）175256222回潮率（%）0.60.44.5聚乳酸纤维的用途及产品v聚乳酸纤维可广泛用于内衣、运动衣、医疗卫生用品、农用薄膜等材料以及农林、水产、造纸、卫生等行业。v聚乳酸纤维制品在废弃后，在土壤或水中微生物

36、的作用下可分解为二氧化碳和水。v目前聚乳酸纤维已实现工业化生产，主要有日本开发的Lactron和法国Fiberweb 公司开发的Deposa等。3、聚己内酯纤维v聚己内酯纤维是目前价格较低的全微生物分解性合成高分子纤维。v它所用的聚己内酯是环状单体己内酯。它可以采用熔融纺丝法制取单丝、复丝和短纤维。v聚己内酯纤维的强度和锦纶6几乎相当，它的拉伸强度可以达到70.56cN/tex以上，打结强度也在44.1 cN/tex以上；而且湿态下的强度损失很少。v聚己内酯纤维的生物可降解性和人造纤维相似。并且，它不仅在土壤中能降解，而且在海水和活性污泥中也有很好的降解性。v4、聚乙烯醇纤维v聚乙烯醇纤维是一

37、种水溶性高聚物。v将相对分子质量超过1000的聚合物充分皂化后同玉米淀粉以85：15的比例混合配制成纺丝液，经干法或湿法纺丝，在120C空气条件下拉伸，即可制成可生物降解的聚乙烯醇纤维。v5、聚乙烯纤维v日本Unitika Ltd.公司与1991年制成了微生物可降解的聚乙烯纤维。这种纤维采用97%高密度聚乙烯与3%含3%30%聚己内酯混合制得的切片，在280 C下熔融纺丝，经水冷、拉伸、热定型最后制成可生物降解的聚乙烯纤维。v5、高吸湿性纤维v6、抗起球性纤维v7、抗静电纤维v8、自卷曲纤维：又称为三维立体卷曲纤维。这种卷曲具有三维立体、持久稳定、弹性好等特点，使这种纤维织物蓬松性、覆盖性能更

38、好。v9、高收缩纤维：对纤维热处理后收缩率约15%40%的纤维称为收缩性纤维。其中收缩率约20%的为收缩纤维，收缩率高于35%40%的为高收缩纤维。v10、有色纤维二、纤维改性的方法v纤维改性是既要保持纤维品种原来的基本性能，同时又对某一方面的性能有所改善。主要有三条途径：v（一）物理改性v采用改变纤维高分子材料的物理结构的方法。v1、改变聚合与纺丝条件v2、改变截面v3、表面物理改性v4、复合v5、混合：利用聚合物的可混溶性和溶解性，将两种或几种聚合物混合后喷纺成丝。v（二）化学改性v指通过改变纤维的高分子的化学结构的方法。v1、共聚：采用两种或两种以上的单体在一定条件下进行聚合的方法。由于

39、新单体的加入，因而改变了原高聚物的性质。例如，丙烯腈与氯乙烯或偏氯乙烯共聚可以提高聚丙烯腈纤维的阻燃性能。v2、接枝：通过一种化学或物理的方法，使纤维的大分子链上能接上所需要的基团。v3、交联：指控制一定条件使纤维大分子链间用化学链联接起来，从而形成一个分子量无限大的三维网状结构。v（三）工艺改性v通过提高工艺技术水平、改变纤维生产工艺和过程来达到改性的目的。v1、采用新的聚合方法和对聚合物进行特殊控制；v2、根据新的成形原理采用新的成形方法；v3、改进纺丝成形和后加工工艺，如某些抗起球型聚酯纤维的生产；v4、后续工艺过程的联合，如染色与纺丝工艺的联合，可以生产出有色纤维。异形纤维v 天然纤维

40、一般都具有非规则的截面形状，这一特征是形成天然纤维及其产品特定风格性能的重要原因。简单地改变合成纤维的截面形状，就可以获得用化学方法所不能获得的一些特性。v1954年，世界上首次发表了关于异形纤维制造的研究报告。19591960年间，三角形、三叶形锦纶闪光丝在美国杜邦公司正式投入生产。1960年，相继开发了四叶形、五叶形纤维。1965年杜邦公司发明了锦纶-66中空纤维。到70年代初期，美国聚酯异形丝产量已占聚酯纤维产量的15%左右。一、异形纤维的分类及制造方法v1、喷丝孔异形法v2、膨化粘结法：它采用一组距离较近的喷丝孔板，纺丝液被挤压离开喷丝孔的瞬间，由于压力突然降低，会发生膨化而相互粘结，

41、在适宜的纺丝速度和冷却条件下而形成空心或豆形截面的纤维。v3、复合纺丝法：先制成复合纤维，再将复合纤维中的一组分溶解除去，而制成异形截面纤维。例如，C形纤维的制造方法，就采用了如图的一种喷丝板。v这种C形纤维具有不规则的截面形状，纵向轮廓也不规则，表面并非连续光滑，因而纤维不产生极光，且蓬松、有弹性。可用于双面针织物。v4、轧制法：纺丝熔体经喷丝孔挤出后，趁尚未完全固化时，用特殊热辊挤压成型。二、异形纤维的性质v1、光泽和耐污性v异形截面纤维的最大特征是其独特的光学效果。圆形纤维表面对光的反射强度与入射光的方向无关，而异形纤维表面对光的反射强度随着入射光的方向而变化。v不同截面的异形纤维的光学

42、性质有所不同。从光反射性质上看，三角形、三叶形、四叶形截面纤维反射光强度较强，通常具有钻石般的光泽。而多叶形截面纤维的光泽较柔和，闪光小。v表中织物对比光泽度是指最大反射光强度Imax 和最小反射光强度Imin 之比。织物的对比光泽度愈大，其光泽感愈强。比较织物的对比光泽度，异形聚酯丝更接近于蚕丝，说明异形纤维比圆形纤维仿真丝效果更好。v由于异形纤维的反射光增强，纤维及其织物的透光度减小，因而织物上的污垢不易显露出来，这样就提高了织物的耐污性。织物试样7545ImaxImin对比光泽度圆形聚酯丝（5.5tex/24F)57.542.51.35三角形聚酯丝（5.5tex/24F)77.545.0

43、1.72蚕丝（1.21dtex/1F)75.026.22.86圆形聚酰胺丝（7.7tex/24F)57.538.81.48用苛性钠碱溶液溶解后，复丝的总线密度降为8.Rudolstadt（德国）因此，甲壳素纤维制成的纺织品不需要进行抗微生物整理就具有、良好的抗菌防臭作用。评价防紫外线性能的指标复合纤维的生产方法主要有复合纺丝法和共混纺丝法。精纺毛纱：纤维线密度0.二、复合纤维的生产方法织物越厚，防紫外线辐射性能越好。1958年，美国杜邦公司发明了聚氨酯纤维。溶 解（2）赛络纱单纱与股线捻向相同，造成股线打结多，回丝较多。通过对羊毛外观卷曲形态的变化，改进羊毛以及产品的有关性能，使羊毛可纺性提高

44、，可纺支数增大，成纱品质更好。生物可降解性纤维的品种和性能2、纱线质量好：纱线结构紧密，毛羽少，较光洁，耐磨好，起球少，手感柔软光滑。1、单纤维强度变小，摩擦系数增大。若以聚丙烯睛 纤维为原丝，则需先对原丝进行180220 C、约10h的预氧化处理，然后再经过炭化和石墨化处理，由此制得具有优良性能的碳纤维。它可以采用熔融纺丝法制取单丝、复丝和短纤维。比基体坚硬的增强微粒，均匀地分散在基体之中，用以增强基体抗错位的能力，因而提高了材料的强度和刚度，但同时也增大了脆性。而多叶形截面纤维的光泽较柔和，闪光小。有机光纤是60年代中期进入使用阶段。指标聚酰胺纤维织物圆形三角形菱形三叶形豆形透气性（mL/

45、s cm)3641434751纤维试样规格（dtexmm)蓬松性/%保温性/%圆形涤纶2.755176.6470.13圆中空涤纶2.75 5167.7481.64v4、抗起球性和耐磨性v纤维异化后，由于纤维表面积增加，丝条内纤维间的抱合力增大，起毛起球现象大大减少。如图，为纯聚酯纤维织物的纤维截面形状与毛球生成量的关系。v异形纤维会使纤维耐弯曲性下降。但中空纤维，包括中空异形纤维的耐磨次数和耐弯曲次数却明显提高，甚至提高23倍。v如图导电纤维v导电纤维（Electrical conductivity fiber)指在标准状态下质量比电阻为108g/cm2以下的纤维。v导电纤维按导电成分在纤维中

46、的分布状态可分为三种：v1、均匀型：导电成分均匀地分布在纤维中v2、被覆型：导电成分通过涂、镀等方法被覆于纤维表面；v3、复合型：导电成分混熔在纺丝液中，或通过复合纺丝法得到导电纤维。v按纤维材料来分：金属纤维、碳纤维、有机导电纤维光导纤维v光导纤维是由两种不同折射率的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维.v光导纤维可以分为以下类别:v1、按材料组成分为无机纤维和有机纤维。无机光导纤维又包括玻璃和石英光导纤维。v2、按形状和柔性分为可挠性和不可挠性光导纤维。v3、按传递性能分为光和传象纤维。v4、按传送光的波长分为可见光、红外、紫外线和激光传导纤维。光导纤维的发展v玻璃光纤是20世纪60年代

47、开始研究的，60年代后期到70年代初获得了低光损耗的石英光纤，它可扩大光波使用范围，在输送紫外、红外光时光损耗小，实现长距离通讯等优点而成为无机光纤的主导。但其价格昂贵，不宜弯曲，难加工。有机光纤是60年代中期进入使用阶段。1966年，美国杜邦公司和光学聚合物公司首先出售了全反射型的有机光纤。以后日本旭化成、东丽及三菱人造丝等公司也相继研制出了有机光纤。1972年，杜邦公司又研究成功能传导红外光的有机光纤。70年代末，该公司又开发了一种导光距离提高一倍的有机光纤。进入80年代以后，有机光纤又有了新发展，性能进一步提高。有机光纤的透光率等方面比石英类无机光纤差，光传输损耗较大，光传导距离较短，但

48、有机光纤加工容易，轻而柔软、挠曲性好。光导纤维的制造v光导纤维一般由两层组成，里面一层称为内芯，直径一般为几十微米或几微米；外面一层成为包层，为了保护光导纤维，包层外还往往覆盖一层塑料。v制造光导纤维的方法有棒管法、双层坩埚法、涂层法、双组分挤压法。v如图为双坩埚拉丝装置v三、抗菌纤维的典型品种v1、金属纤维 指银、铜及镍铬合金等金属丝经拉拔、电镀、分解等特殊工艺加工制成的截面直径为220m纤维束。v它不仅有较好的防静电、防微波辐射功能，也具有良好的抗菌性。v试验证明，镍铬合金及银纤维的抑菌效果较好，但镍铬合金价格较低。几种纤维的抑菌效果如表。v用金属纤维与棉按10：90的比例混纺后，所制成的

49、金属、棉混纺纱可应用于针织物，制成永久抗菌针织物。大肠杆菌白色葡萄球菌个/mL抑菌率个/mL抑菌率镍铬合金纤维3.010795.68.8 10796.9银纤维2.8 10795.91.04 10896.3铜纤维1.6 10876.58.4 10870.0普通棉纤维6.3 10808.3 109-17.9v2、丙纶抗菌纤维v丙纶抗菌纤维的制造工艺如下：v抗菌剂液相合成 分离 改性复配 与丙纶切片共混 抗菌母粒 与丙纶切片共混 纺丝 上油 牵伸 假捻加弹 包装 3、纳米抗菌涤纶 由于涤纶熔融温度较高，对抗菌剂的选择首先要考虑耐高温、不易分解、安全卫生。为了使纳米抗菌剂能均匀分散在聚合物中，除将抗菌

50、粉体进行表面处理外，需用共混法制成的纳米抗菌母粒进行纺丝。4、Amicor抗菌纤维 Amicor 纤维是Courtaulds公司生产的抗菌纤维系列。其基纤维是聚丙烯腈系纤维。产品主要有Amicor AB（抗菌型）和Amicor AF（抗霉菌）两种产品。这两种产品可分别使用。为了赋予双重（抗菌和抗霉）的活性，也可以作为混纺纱联合使用，称为Amicor Plus。Amicor可以和许多其他纤维进行混纺，如棉、毛、尼龙、Tencel、粘胶及聚酯。其中与棉混纺时纱线既有棉的吸收能力和手感，又有Amicor产生的抗微生物保护作用。由于Amicor中的抗菌剂是以固体颗粒的形式分散于纤维结构中，作为储存器的