功能性纤维的生产现状和发展趋势
   来源:中国科技博览     2021年04月03日 08:36

王雪平++刘青

[摘 要]我国与发达国家差距之一就是高科技纺织品品种少、产量 低,特别是差别化纤维、高功能性纤维所占比例较低,日益增长的产业用纺织品所用原料更不能满足 我国国民经济和国防建设的需要,因此关注高科技 纤维的发展,把握其特性,实现面料的科技创新和高档化,成为我国纺织产品发展的突破口。

[关键词]功能 纤维 生产现状 趋势

中图分类号:TS102.528 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0312-01

前言

我国虽是一个纺织品大国,但并非纺织强国。发展功能性纺织品是趋势所在,已引起越来越多的同行关注,而功能性纤 维的不断出新,为功能性产品的发展提供了很大的空间。

多数纺织品出口仍以低附加值、以量取胜。所谓功 能性纤维,就是在高聚物聚合体中加入某些功能性 材料或经过特殊的化学技术处理,使纤维具备一种 或几种特殊功能,一般由特殊工艺技术纺制而成。 这类特种纺织纤维不仅用于服装,而且在建筑、交 通、水利、农业、渔业、医疗卫生领域,甚至电子、 通讯、国防等领域也有着广泛的市场前景。

所谓功 能性纤维,就是在高聚物聚合体中加入某些功能性 材料或经过特殊的化学技术处理,使纤维具备一种 或几种特殊功能,一般由特殊工艺技术纺制而成。 这类特种纺织纤维不仅用于服装,而且在建筑、交 通、水利、农业、渔业、医疗卫生领域,甚至电子、 通讯、国防等领域也有着广泛的市场前景。

一、目前较为流行的几种功能性纤维

1.抗菌功能性纤维

抗菌功能性纤维是在合成纤维聚合物中加入铜 (Cu)、银(Ag)、铅(Pb)等金属元素及其化合物制成 的,最常用的是金属银和铜。金属盐硫酸铜和硝酸 银作为抗菌添加剂,可破坏细菌细胞膜的代谢功能, 导致细菌死亡。据专家预测,未来将采用高效有机 杀菌剂,制成具有广谱杀菌效果且具有吸附烟臭、 氨臭气昧的抗菌功能性纤维。随着社会的发展,人抗静电、负离子7种功能性纤维及其应用,分析了加强新们生活水平的提高,抗菌除臭纤维大有发展前途。

2.远红外功能性纤维

远红外功能性纤维是目前流行较广的一种纤维, 主要用于合成纤维产品。远红外功能性纤维是利用 在常温下具有远红外功能的陶瓷粉(二氧化钛、二 氧化锡、碳化锆、氧化铝)做添加剂与聚酯(PET) 共混纺制而成。这种纤维具有热效应功能,能吸收 人体自身向外散发的热量,吸收并发射回人体最需 要的4 !m~14 !m波长的远红外线,从而促进人体 血液循环并有保暖作用。

3.阻燃功能性纤维

阻燃功能性纤维是目前全世界应用最广的一种 纤维。在一些发达国家,室内装饰用和床上用纺织 品大部分为阻燃产品。而我国阻燃纤维开发滞后, 阻燃纺织物仍为紧缺产品。国内阻燃纤维的研宄大 多集中在卤素、磷素等有机体系的阻燃作用,主要 的阻燃剂为溴、磷和二氧化锑以及它们的化合物。 目前人们对阻燃纺织物需求不断提高,不仅要求阻 燃而且要求能够做到消烟。阻燃纤维的阻燃剂也将 发生改变。国际上一些发达国家的阻燃剂也将是非 卤化、微粒化,向无机阻燃方向发展。

4.吸水排湿功能性纤维

在传统的天然纤维中,用棉纤维制成的纺织品 具有优良的吸水性,但排汗效果不佳,这是由于纤维素容易与水形成氢键的结果。为了改善传统棉纤 维的排汗性,吸水排湿功能性纤维的观念,逐渐在 化纤界应运而生。疏水性的合成纤维吸水性差,人 体排出的汗气与汗液会停滞在体表与衣服之间,产 生令人不舒适的闷热感,因此人们尝试以化学方法 或物理方法,将聚合物分子构造亲水化合成纤维, 或将合成纤维表面粗糙化、异形化、细孔化,使合 成纤维由疏水性变成亲水性。用这种纤维制成的服 装可快速吸收汗气与汗液,并向体外逸散,以达到 清爽舒适的目的。吸水排湿功能性纤维的种类很多,较为常见的 是制成中空多微孔结构纤维。纤维的内外管壁均具 有细长沟槽,并形成类似神经网络形态的孔洞分布, 使汗水可以很快进入纤维内部的沟槽,并透过沟槽 与孔洞迅速蒸发,让人体有干爽清凉的舒适感。

5.防水透湿功能性纤维

人们很早就向往织物能同时具备既防水!和防 风)又透湿的功能。这种表面上看来似乎是矛盾的要 求,经过多年的不断开发,目前己经实现。防水透 湿功能性纤维制成的面料,既能起到防水保暖效果, 又能将人体散发的汗蒸气通过织物扩散或传导到外 界,保持体表的舒适感,被人们誉为会呼吸的织物。 目前市场上的防水透湿织物主要有三大类:第一类 是高密度织物。利用高支棉纱和超细合成纤维进行 高密度织造,并进行收缩处理,从而使织物具有防 水透湿的作用。第二类是涂层织物,又可以分为亲 水涂层织物(TU)和微孔涂层织物(TPU)两种。第 三类是层压复合织物。这种织物是运用层压技术把 普通织物与E-PTFE (膨体聚四氟乙烯微孔膜)复合 于一体制成,将防水透湿性和防风保暖性集于一身, 具有明显的技术优势,是目前防水透湿织物的主要 发展方向。

6.抗静电改性功能性纤维

合成纤维织物容易产生静电,成为人们购买化 纤织物的一块心病。较大的静电容易使织物起毛起 球,易沾污;有时织物会粘附在皮肤上,穿着很不 舒服。纤维产生静电不仅影响织物的使用,而且会 造成织造过程的困难。为了消除静电,改善织物的 加工性和穿着舒适性,企业采用抗静电改性的方法 对纤维或织物进行处理。抗静电改性的方法很多, 如将纤维及织物进行表面处理、对纤维进行化学改 性、在聚合物内部添加抗静电剂进行共混改性、使用导电纤维与聚酯进行交织等等。

7.负离子功能性纤维

负离子功能性纤维是近几年国内发展起来的一 种功能保健性纤维,是在人造纤维素纤维中加入具 有在一定条件下能够产生热电效应和压电效应的电 气石微粉制成的。通过电气石电离作用,使其纤维 表面空气产生大量负氧离子,从而达到抗菌、杀毒 与保健的作用。

二、 功能性纤维的应用

随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不 断提高,功能性纤维和人们生活结合得越来越密切。 它们不仅在服装领域得到了广泛应用,而且在医疗、 工农业、交通、环保等各方面都有着非常大的发展 空间。

—在服装领域。早期人类的衣着仅仅是为了 遮风挡雨和御寒,如今除上述作用之外,更有着装 饰和展示形象的意义。21世纪人们的衣着将更加追 求舒适化、轻量化和功能化。

功能性纤维的应用,可使服装具有阻燃、抗静 电、抗菌、防紫外线、具有远红外吸收和发射等特 殊功能。目前己广泛应用于运动服、休闲装、雨衣、 内衣及毛巾、浴巾等诸多方面。例如防护服就是一 种功能性较强的服装,主要用于保护在各种劳动场 所中作业的人员免受劳动环境中物理、化学和生物 因素的伤害。今后还会开发出更多的功能性纤维, 并将各种功能恰当地组合起来,以满足人们的多种 需要。

——在医疗保健领域。医用纺织材料大体上可 分为四类,即:

1.非移植材料,如敷料、绷带等;

2.体外装置,如人工肾、人造肝和人工心肺等;

3.可移植构件,如缝线、血管、韧带、关节等'

4.健康和卫生用品,如医务人员用的手术衣帽、 病人用的床单和衣被等。

目前科学家己在实验室条件下用功能性纤维制 造出人体代用器官。可见功能性纤维在医疗保健领 域有着巨大的潜在市场。

另外,功能性纤维材料在工业、农业、航空航 天、交通运输、电子、建筑、环保等方面都有很好 的用途。功能性纤维的开发应用,为化纤产业的发 展提供了新的机遇和广阔的市场。

4 结束语

近年来,在国家宏观经济调 控和积极财政政策的支持下,我 国化纤行业运行质量明显提高, 总产量持续高速增长,化纤过量 进口问题得到初步遏制,国内市 场需求恢复性增长,企业经济效 益显著好转。最近我国加入 WTO己进入最后冲刺阶段,加入 世贸后我国纺织工业是挑战与机 遇并存,我们应抓住时机,加快技 术进步,优化产品结构,作为化纤 企业按照中国化纤工业所制定的 发展目标,要求差别化纤维和功 能纤维,共同为我国服装面料与产业 用纺织品参于国际市场竞争作出贡献。

服装 纤维 功能