常見(jiàn)與高性能纖維紡織品

1、高性能纖維一、高吸水纖維 （一）高吸水纖維的概念 吸濕性材料：醫(yī)用脫脂棉、餐巾、衛(wèi)生紙——吸收低于自重?cái)?shù)倍的水，稍加壓力，水會(huì)反濕出來(lái)。,高吸水性聚合物能夠吸收自重?cái)?shù)十倍、數(shù)百倍乃至千倍的水，不但吸速快，而且吸水后成為一種被水高度溶漲的無(wú)色透明凝膠，施加壓力，難于將水?dāng)D出，但當(dāng)外界溫度較低時(shí)，吸收的水可自行擴(kuò)散出來(lái)。,美國(guó)農(nóng)業(yè)部北部研究所于1974年開(kāi)發(fā)，主要由丙烯腈接枝聚合到糊狀淀粉上，再進(jìn)行水

2、解而成。 高吸水聚合物制品形狀共分為4種：粉末狀、顆粒狀、膜狀、纖維。,（二）高吸水纖維的種類(lèi) 1、纖維素類(lèi)： 是最早開(kāi)發(fā)的吸濕性纖維之一，包括物理改性和化學(xué)改性。,物理改性：從纖維截面、形狀、平直度、容積等增加纖維的內(nèi)外比表面積來(lái)提高吸收量。主要有： 中空型： 充氣型：,化學(xué)改性： ◆ 纖維素與尿素反應(yīng)生成纖維素氨基酸酯。 ◆將醚基引

3、入纖維素鏈，即羥甲基化纖維素 ◆在纖維素纖維未擠壓成型之前，加入淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酯這樣的物質(zhì)于紡絲液中，然后共同紡絲成型。,2、聚羧酸類(lèi) 丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸 中添加適量的多羥基醇作為交聯(lián)劑，共同制成紡絲液。 極性基團(tuán)的數(shù)量對(duì)吸水能力有很大的影響。,3、聚丙烯腈類(lèi) 丙稀腈＋甲基丙烯酸＋N羥甲基丙稀酰胺共聚紡絲，浸

4、漬于濃硫酸中干燥后，即得到高吸水纖維。,4、改性聚乙烯醇類(lèi) 并不具有短時(shí)間內(nèi)吸收大量水份的高吸水型，但引入羧基后，經(jīng)干法或濕法紡絲后得到的纖維，吸水能力可達(dá)到自重100倍以上，在40度的溫水中基本不溶。,（三）高吸水纖維的吸水機(jī)理 1、水分子進(jìn)入網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后，與離子基團(tuán)形成化學(xué)鍵，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有彈性，可以容納許多分子，外觀呈現(xiàn)一種透明凝膠狀態(tài)。,2、高吸水聚合物是一種高分子電解質(zhì)，

5、能在水或溶劑中電離。,高吸水聚合物吸水能力的計(jì)算公式： Q5/3=[(i/2VVS1/2)2+(1/2-X1)/V1]/(Ve/V0)式中： Q—吸水能力 Ve/V0——聚合物交聯(lián)密度 (1/2-X1)——聚合物親水性 i/2VV——聚合物中固定電荷密度 S——外部電解質(zhì)的離子強(qiáng)度,（四）高吸水纖維的開(kāi)發(fā)應(yīng)用 日本的Exlan

6、公司的“蘭西爾－F”，能吸收120ml/g－150ml/g的純水，40ml/g-50ml/g的0.9％鹽溶液。,美國(guó)Arco多公司研制的Fibersorb纖維是以丙烯酸類(lèi)化合物作芯的高吸水纖維，能吸收自重200－300倍。 英國(guó)考陶爾茲的ST高吸濕粘膠連續(xù)長(zhǎng)絲。 美國(guó)杜邦的聚酯Aquasorb是一種羧甲基纖維素鈉。,衛(wèi)生用品材料—尿布、衛(wèi)生巾、高效吸血紗布、繃帶，快速吸收體液，不沾傷口。,農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝——與其他纖維混用制

7、成的膜，作為土壤保水劑，透水透氣性好，所吸收的水份95％可被植物利用，用它制成的“水合土”可在沙漠中種植莊稼。,二、生體吸收性纖維 （一）生體吸收性纖維的分類(lèi) 天然材料——羊腸線、纖維素、甲殼素、膠原質(zhì)、海藻酸鹽。,合成材料——聚乙交酯類(lèi)（PGA）、聚二氧雜環(huán)己酮（PDS）、草酸酯共聚物、琥珀酸共聚物、聚酰胺酯、玻璃質(zhì)。 混合材料——明膠＋聚乙烯醇,（二）應(yīng)用

8、1、縫合線 最大的應(yīng)用領(lǐng)域。30~80天后，吸收作用完成。,2、內(nèi)臟修補(bǔ)織物及固定材料 腹壁修補(bǔ)、胸隔膜修補(bǔ)、疝修補(bǔ)作為暫時(shí)支撐材料。 器官修復(fù)（脾臟、肝臟、腎臟）的包復(fù)物 體內(nèi)定位材料。,3、人工假肢 和其他纖維一起混合制作人工骨的強(qiáng)化纖維。,4、人工皮膚 創(chuàng)面敷布，不僅保證創(chuàng)面纖維芽細(xì)胞很好生長(zhǎng)。而且與生體親和性

9、好，能被創(chuàng)面吸收，愈后皮膚光滑。,此外還開(kāi)發(fā)了許多止血纖維，其他載體性纖維。,三、離子交換纖維纖維大分子長(zhǎng)鏈上具有活性側(cè)基的合成纖維，經(jīng)與具有離子交換功能官能團(tuán)的化合物進(jìn)行側(cè)基置換，使構(gòu)成該纖維的大分子長(zhǎng)鏈上，帶有相應(yīng)的可以用作離子交換用的官能團(tuán)，從而使之成為具有離子交換功能的“離子交換纖維”。,（一）分類(lèi)：強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換纖維弱酸型陽(yáng)離子交換纖維強(qiáng)堿型陰離子交換纖維弱堿型陰離子交換纖維,（二）制法：1.化學(xué)轉(zhuǎn)化法：

10、將離子交換基團(tuán)以置換的方法加至基材纖維的分子鏈上，常用的基材有聚乙烯醇、纖維素、聚氯乙烯、聚酚醛、聚苯乙烯、聚乙烯、氯乙烯-丙烯腈共聚物等。,2.接枝單體法 以聚烯烴、聚乙烯醇、聚氯乙烯以及聚己內(nèi)酰胺纖維為基體，經(jīng)過(guò)輻射或化學(xué)接枝可以制備離子交換纖維。如以聚烯烴纖維為基體，輻射接枝苯乙烯，再經(jīng)磺化或氯甲基化、胺化反應(yīng)可以制得陽(yáng)離子或陰離子交換纖維。聚烯烴纖維接枝丙烯酸可制備弱酸性陽(yáng)離子交換纖維。,3.混合成纖法

11、 在紡絲液中加入離子交換劑，均勻混合后進(jìn)行紡絲，可以制成離子交換纖維。用復(fù)合紡絲法將兩種共聚物紡制成海島纖維，如以聚乙烯為島，聚苯乙烯為海成纖后再將聚苯乙烯交聯(lián)，經(jīng)功能化后可以制得陰離子或陽(yáng)離子交換纖維。,（三）離子交換纖維舉例1.聚乙烯醇系強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換纖維 聚乙烯醇系磺酸型陽(yáng)離子交換纖維 聚乙烯醇纖維在進(jìn)行磺化前先經(jīng)部分碳化處理，因此實(shí)際結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，難以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)式加以表述，通常其含碳量為5

12、2%~53%，含硫量為6.7%~6.8%（以—SO3H形式存在）。,選用干法紡絲制取的維綸長(zhǎng)絲做原絲，相應(yīng)要求其單絲的線密度9.3~9.6dtex，總線密度1222~1333dtex，經(jīng)脫水及催化處理后，在80~120℃下烘干，再使之在140~180℃空氣中部分碳化，繼而又在濃硫酸和硫酸鹽的溶液中對(duì)其進(jìn)行磺化、經(jīng)水洗后再用10%~20%氯化鈉水溶液使之轉(zhuǎn)型，即使它的磺酸基團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)榛撬徕c型，經(jīng)水洗、卷繞即可。,具有較高的離子交換容量，對(duì)鈣

13、離子和銅離子的交換速度快，十幾分鐘即可達(dá)到交換平衡。 對(duì)亞甲基藍(lán)有很高的吸附能力。 較好的耐熱性、耐化學(xué)藥品性和耐輻射性，吸附、脫色能力強(qiáng)，通水性良好。纖維呈棕褐色至黑色，相對(duì)膨潤(rùn)度為1.2%。,用途： 充填有該纖維的電滲析器，可以用作核工業(yè)排放的低水平放射物的廢水處理，另外，也可用它制作飲用水的凈化器、木糖醇才凈化器，以及用于分離稀土金屬等。,（三）離子交換纖維舉例2. 聚乙烯醇系陰離子交換纖維

14、 聚乙烯醇系氨基離子交換纖維 取用干紡的維綸長(zhǎng)絲作原絲，性能指標(biāo)要求與上述聚乙烯醇系陽(yáng)離子交換纖維相同。經(jīng)脫水及催化劑處理后，經(jīng)用上述同樣的條件烘干和碳化后，放入胺類(lèi)溶液中進(jìn)行側(cè)基置換，再經(jīng)水洗、卷繞、包裝即得成品。根據(jù)側(cè)基置換所選用的胺類(lèi)溶液性能的不同，成品可分為“弱堿性”或“強(qiáng)堿性”的陽(yáng)離子交換纖維兩類(lèi)。,纖維為棕褐色，含水率約50%，總交換能量為2meq/g（干態(tài)），其交換、再生和洗脫速度均比相應(yīng)的離子交換樹(shù)脂要

15、快。耐熱性、耐化學(xué)藥品性優(yōu)良，膨潤(rùn)性較小。 主要與陽(yáng)離子交換纖維配套使用于純水的制備、組裝電滲析器、凈化木糖醇，以及組裝水處理裝置等。,（三）離子交換纖維舉例3.聚丙烯腈離子交換纖維 聚丙烯腈螯合型離子交換纖維 實(shí)際為兩性離子交換纖維，既有弱酸性的離子交換基團(tuán)，也有弱堿性的陰離子交換基團(tuán)，同時(shí)對(duì)某些稀有金屬離子和貴金屬離子具有特殊的螯合性能。其離子交換容量為2.7meq/g，孔連續(xù)對(duì)這些

16、金屬離子進(jìn)行富集和分離。,由丙烯腈、丙烯酸甲酯、亞甲基丁二酸三元共聚的聚丙烯腈短纖維，使之與鹽酸羥胺溶液反應(yīng)，隨后用氫氧化鈉的溶液進(jìn)行中和，接著再在62~64℃的甲醇中回流反應(yīng)4~6h，隨后取出纖維進(jìn)行水洗、甩干，在95℃下烘干即可。主要用于在各種場(chǎng)合下富集各種稀有和貴金屬元素，并可用于化學(xué)找礦，以及過(guò)濾、吸附某些有害物質(zhì)。,（三）離子交換纖維舉例4.兩性離子交換纖維 纖維結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有陽(yáng)離子和陰離子交換基團(tuán)，兼有陰

17、、陽(yáng)離子交換性能的纖維，它對(duì)一般有機(jī)溶劑穩(wěn)定、耐酸堿、強(qiáng)度良好。,制造方法有兩種： 一是采用聚乙烯纖維為原料，先按磷酸酯型陽(yáng)離子交換纖維的制法，進(jìn)行縮甲醛化及水解反應(yīng)，然后浸漬在甲胺和乙二胺水溶液中，得陰、陽(yáng)離子交換容量分別為1.0~2.0meq/g和1.5~2.5meq/g的纖維；,制造方法有兩種：二是采用氯乙烯-丙烯腈共聚纖維為原料，先按羧酸型陽(yáng)離子交換纖維的制法進(jìn)行水解反應(yīng)，然后用乙二胺的乙醇溶液作胺化反應(yīng)，可制得具有

18、陰、陽(yáng)離子交換容量分別為1.5~3.0meq/g和2.5~3.5meq/g的纖維,可以制成織物和非織造布，用于廢水處理、無(wú)離子水的制備或由高粘度溶液和飲料中除去氯離子等。,（三）離子交換纖維舉例5.超吸附纖維 具有超高吸附速率和吸附容量的纖維，吸附物包括水、鹽溶液、血和某些高毒性物質(zhì)。當(dāng)其吸水時(shí)具有高度的膨潤(rùn)和密封特性、有效的阻水性、非常好的濕態(tài)完整性和強(qiáng)度保持性，使被吸附物難以從干濕態(tài)纖維中遷移出來(lái)。,將聚丙烯酸鹽、聚

19、丙烯腈或水合纖維素纖維等，加工成具有吸水功能的交聯(lián)纖維或微孔的碳化活化纖維。主要用作防露材料、食物的托盤(pán)墊、農(nóng)業(yè)和園藝保水材料、電纜或光纜阻紗、醫(yī)用繃帶、毒物吸附以及混凝土固化片材等。,（三）離子交換纖維舉例6.含正丙胺基離子交換纖維 其最大特點(diǎn)是對(duì)三價(jià)金離子具有離子交換、吸附或螯合的功能，還具有氧化還原的功能。在靜態(tài)吸附情況下，當(dāng)溶液的pH3.5時(shí)，對(duì)金離子具有較高吸附量，而在pH為1.5~3.5時(shí)，則吸附量較低

20、或?yàn)榱恪?制法：1.將聚乙烯醇纖維在經(jīng)γ射線照射后與苯乙烯-二乙烯基接枝，然后取1,2-二氯乙烷為溶劑，使經(jīng)接枝了的纖維與甲醛、二氯亞砜反應(yīng)，產(chǎn)物用甲醇、蒸餾水洗至中性，制成氯甲基化纖維，把其置于1,4-二氯六環(huán)中溶脹后，在60℃下、與過(guò)量的正丙胺反應(yīng)制成。2.將聚乙烯醇纖維與甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝共聚，再與丙烯酸雙酯發(fā)生交換，最后再與正丙胺反應(yīng)而制成。,主要用于對(duì)金離子的吸附、回收和提取。,四、中空纖維分離膜（一）類(lèi)型按

21、功能： 微濾型中空纖維膜 超濾型中空纖維膜 反滲透型中空纖維膜 透析型中空纖維膜 氣體分離型中空纖維膜 蒸發(fā)滲透型中空纖維膜等。 其材質(zhì)遍及所有主要化學(xué)纖維品種。還有一些非常規(guī)的纖維品種。,按其結(jié)構(gòu)： 均質(zhì)膜 復(fù)合膜 非對(duì)稱膜（雙重膜結(jié)構(gòu)、三重膜結(jié)構(gòu)）,中空纖維分離膜的分離功能主要取決于其膜壁微孔的大小和分布，一般情況下：微孔的平均直徑在0.5~10微米，稱為“微濾膜”；在0.01~

22、4微米，稱為超濾膜；在0.005~1微米，稱為“反滲透膜”。,（二）用途： 根據(jù)中空纖維分離膜的特性和功能，它可用于分離超微粒子、懸濁物、不同分子量區(qū)間的聚合物、大分子、菌類(lèi)、細(xì)胞、血漿、血清、蛋白質(zhì)、霉類(lèi)、尿素、尿酸、肌酐、各種離子以及各種混合氣體，此外還可用于固化酶的固定載體和生物反應(yīng)器等。,（三）中空纖維分離膜舉例： 1.聚丙烯腈中空纖維透析膜 具有微孔直徑和孔隙率較大的特點(diǎn)

23、，透水量大，耐霉菌性、時(shí)間穩(wěn)定性和耐光性極好，耐溶劑性、耐化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性也很好，可以在較寬的pH值范圍內(nèi)使用，對(duì)某些物質(zhì)的截留選擇性很好，透析率大，血透時(shí)無(wú)血栓產(chǎn)生。,適用于尿激酶液、黏多糖、果膠酶、青霉素?；购腿搜鞍椎臐饪s，白蛋白的超濾和鹽析，結(jié)晶豬胰島素和細(xì)胞色素C的回收和測(cè)定。 組裝人工肝透析器，以及純水制造和棉漿黑液的綜合治理。,（三）中空纖維分離膜舉例： 2.三醋酯纖維素中空纖維反

24、滲透膜 將三醋酯纖維素粉碎，用100目篩網(wǎng)過(guò)篩，在130℃下烘干，以環(huán)丁砜為溶劑將其溶解，加入脫水的聚乙二醇和其他無(wú)機(jī)物添加劑，配制成一定濃度的紡絲液，中空纖維紡絲。,其內(nèi)外徑分別為150±25微米和350±50微米，初始脫鹽率大于85%，產(chǎn)水量1mL/cm2h，耐氯性能好。用于制備電子工業(yè)用的高純度水、低鹽度苦咸水的淡化、鍋爐給水的軟化，以及食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、科研和環(huán)保等領(lǐng)域高要求用水的

25、制備。,（三）中空纖維分離膜舉例： 3.芳族聚酰胺中空纖維反滲透膜 結(jié)構(gòu)式： 具有良好的反滲透性能，它有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較好的熱穩(wěn)定性及耐化學(xué)穩(wěn)定性，但其耐氯性較差。 主要用于海水和苦咸水的淡化、超純水及鍋爐用水的制備以及醫(yī)療領(lǐng)域用純凈水的制備等。,（三）中空纖維分離膜舉例： 4.聚4-甲基-1-戊烯中空纖維空氣分離膜 結(jié)構(gòu)式：只需（8~15）&#

26、215;105Pa的空氣壓力，即可生產(chǎn)出純度達(dá)90%~99.9%的氮?dú)?，氮?dú)獾漠a(chǎn)量可為0.1~5000m3/h。耗能低，分離效率高，可以分離濕氣。,主要用于對(duì)空氣中氮、氧的分離，所得到的氮?dú)饪捎糜谝兹?、易爆化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)的保護(hù)、傳送化學(xué)品、沖洗管道和儲(chǔ)罐以及水果保鮮等、,（三）中空纖維分離膜舉例： 5.聚丙烯中空纖維人工肺 聚丙烯中空纖維氧合器用于制作“人工肺”的聚丙烯中空纖維內(nèi)徑為170微米，外徑25

27、0微米，拉伸強(qiáng)度88.2Pa，斷裂伸長(zhǎng)150%；由于聚丙烯本身所具有的穩(wěn)定性和無(wú)害性，制品的毒性極小，與血液的相容性好。,（三）中空纖維分離膜舉例： 6.聚乙烯醇中空纖維膜是一種具有超濾、微濾和血漿分離等功能的聚乙烯醇中空纖維。纖維內(nèi)經(jīng)330微米，膜厚125微米，膜微孔最大孔徑為0.2微米，透過(guò)性良好，其改進(jìn)后的纖維耐溶劑性和耐藥性好，可以在90℃下過(guò)濾。,主要用于水、溶劑、潤(rùn)滑油的精制，由溶劑中回收有用物質(zhì)、

28、廢水和廢液處理、血漿的分離等。,五、活性炭纖維可分為聚丙烯腈基、酚醛基、粘膠基、瀝青基四類(lèi)。用于各種揮發(fā)性有機(jī)溶劑、異味氣體，用于環(huán)保、回收有用物質(zhì)、人工臟器、日常生活。,六、導(dǎo)電纖維聚苯胺纖維結(jié)構(gòu)式：具有50~100S/cm的導(dǎo)電性和抗靜電性能。雷達(dá)波吸收材料、抗靜電服和導(dǎo)電復(fù)合材料，可根據(jù)用途控制其導(dǎo)電率，飛機(jī)機(jī)身材料取代金屬。,聚吡咯纖維聚噻吩纖維,常見(jiàn)的功能纖維一、芳香纖維 是指帶有芳香

29、氣味的纖維。,（一）芳香物質(zhì)的分類(lèi) 芳香：是通過(guò)嗅覺(jué)器官刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)所形成的一種物理感覺(jué)。 價(jià)值：炫耀個(gè)人身分和環(huán)境氣氛 具有心理上、生理上的醫(yī)療保健功能。 歷程：古代祭祀——達(dá)官貴人——醫(yī)療功效,世界上的有味物質(zhì)40萬(wàn)種，芳香氣味的 物質(zhì)僅有5000種，常用芳香物質(zhì)1500種。 目前香型分類(lèi)尚無(wú)定論，大致分為柑桔香、青草香、花香、林木香、東洋香及各種混合香。,1

30、、植物香料 各類(lèi)具有芳香氣味的植物，涉及花、葉、莖、果實(shí)、根各個(gè)部分。 提取方法：水溶解 水蒸汽蒸餾 溶劑萃取,可以提取植物精油的植物，品種繁多，但需要大量資源才能提取少量香料。如用3噸玫瑰花才能制成1kg香料。,2、動(dòng)物香料 數(shù)量極少，世界上僅有麝香、龍誕香等4種。,麝香最為著名，我國(guó)西南－尼泊爾一

31、帶，約20－40克，每千克10萬(wàn)美元。1939年，魯奇因分析出麝香的化學(xué)成分而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。 香氣濃郁。,3、合成香料 19世紀(jì)末期，合成香料問(wèn)世，開(kāi)始廣泛應(yīng)用，打開(kāi)了市場(chǎng)的大門(mén)。,各種芳香氣味的心理醫(yī)療效果: 醒神 —薄荷、桉樹(shù)、檸檬、馬鞭草、香茅、麝香草、玫瑰、 迷失香,各種芳香氣味的心理醫(yī)療效果: 催眠——

32、 檀香、橙花油、熏衣草,各種芳香氣味的心理醫(yī)療效果: 抑制食欲——艾蒿精油、迷失香精油、桉樹(shù)精油、松藻精油,各種芳香氣味的心理醫(yī)療效果: 促進(jìn)食欲 —麝香草、月桂葉、檸檬、肉豆蔻、香精花、洋 蔥、大蒜,各種芳香氣味的心理醫(yī)療效果: 抗偏頭痛 ——橙香、檸檬、佛手柑、熏衣草、迷失香、歐薄,各種芳香氣味的心理醫(yī)療效果: 厭煙—— 橙

33、香、檸檬、佛手柑、肉桂、肉豆蔻、香姜花,各種芳香氣味的心理醫(yī)療效果: 催淫—— 檀香木精油、土香根精油、勞丹膠精油、琥珀、 麝香,各種芳香氣味的心理醫(yī)療效果: 清心鎮(zhèn)靜—— 熏衣草、佛手柑、檸檬、迷失香、歐薄荷、玫瑰、肉 桂、肉豆蔻,(二)芳香纖維的技術(shù)類(lèi)型 芳香與紡織品的結(jié)合由來(lái)已久，最初的辦法很簡(jiǎn)單：噴灑或縫綴——熏

34、香——活性炭吸附——涂香和浸香（水溶液中浸漬、粘合劑涂層、微膠囊整理）,1、共混型 纖維基材（常規(guī)聚酯和聚酰胺類(lèi)）＋分散劑（分子量2000－4000的聚酯多元醇）＋增粘劑＋香料。 缺點(diǎn)：芳香物質(zhì)的沸點(diǎn)在250℃以上，否則揮發(fā)。,2、包芯型 直接借用芯鞘復(fù)合纖維技術(shù)。 鞘層：聚酯、聚酰胺。 芯層：熔點(diǎn)特別低的聚合物如聚乙 烯共聚物或均聚物。 芳香物質(zhì)

35、加入到芯層。 香味只能沿纖維縱向從端面逸出。 改進(jìn)：中空包芯型,3、吸入型 解決低沸點(diǎn)問(wèn)題。 乙烯－醋酸乙烯共聚物以共混方式紡入，浸入油性芳香劑中——加壓或常壓下保持一定時(shí)間，吸收足夠的芳香劑。,優(yōu)點(diǎn)：對(duì)芳香物質(zhì)的沸點(diǎn)沒(méi)有限制 揮發(fā)緩慢、不溶于水 改善作業(yè)環(huán)境，提高紡絲工藝性能,（三）芳香纖維舉例 1、“花之精”芳香纖維 采

36、用微膠囊技術(shù)，以聚氨酯為微膠囊壁材，用硅系特殊粘合劑進(jìn)行涂敷加工。有15種香型。,2、森林浴纖維 復(fù)合包芯纖維，鞘部：聚酯， 芯部：刺柏天然精油的復(fù)合聚合物。 有一種漫步在森林中的感覺(jué)，使人神清氣爽，忘記疲勞。,3、共混型芳香纖維 沸點(diǎn)250℃以上的芳香物質(zhì) ＋平均分子量2000－4000的脂肪族聚

37、酯多元醇 ＋平均粒子直徑0.1－0.5微米的TrO2微粒。混合后，摻入聚酯紡絲液中，獲得內(nèi)部物質(zhì)均勻分散的聚酯短纖維。,其他各種類(lèi)型： 4、微膠囊共混型芳香纖維 5、包芯中空型芳香纖維 6、中空型多芯芯鞘芳香纖維 7、吸入型共混芳香纖維 8、吸入型非完全包芯芳香纖維,二、抗菌纖維 是指在織物形成之前就賦予抗菌性的纖維。,

38、（一）抗菌的價(jià)值 微生物廣泛存在，包括細(xì)菌、霉菌、放線菌、酵母等菌類(lèi)達(dá)數(shù)千種，人類(lèi)處于細(xì)菌的包圍之中。纖維上也附著很多微生物，一般在103－108個(gè)/cm2之間，條件適宜就會(huì)迅速繁殖，產(chǎn)生危害。,1、醫(yī)護(hù)用品的主要性能要求 醫(yī)院的服裝、被單、窗簾、地毯等紡織品。,2、食品衛(wèi)生的主要措施 工作服、圍裙、抹布、食品包裝布等必須要考慮抗菌功能。,3、舒

39、適生活環(huán)境的有效途徑 服裝內(nèi)氣候構(gòu)成微生物滋生繁殖的條件。如金色葡萄球菌、假白喉?xiàng)U菌、大腸桿菌、黑曲霉菌等。也會(huì)產(chǎn)生一定的病理刺激。即使這些細(xì)菌是非致病性細(xì)菌。,此外，人體分泌產(chǎn)生的汗液、皮脂受到細(xì)菌的分解作用，產(chǎn)生氨氣等惡臭氣體，不僅使服裝沾帶體臭，還會(huì)使人穿著不舒適。,4、對(duì)纖維本身性能的保護(hù) 高溫高濕氣候，造成微生物大量繁殖，使衣料變色、材料變脆，甚至?xí)＜捌つw。,抗菌纖維的發(fā)展過(guò)程：

40、 第一次世界大戰(zhàn)，丹麥科學(xué)家發(fā)現(xiàn)毒氣受害者的傷口不會(huì)化膿。,第二次世界大戰(zhàn)部分德軍的軍服進(jìn)行抗菌整理,1955－1965第一階段，醞釀時(shí)期，Sanitary整理，引起了人們的興趣。,1965－1975第二階段，前半期追求抗菌效果（有機(jī)汞、有機(jī)錫、有機(jī)銅、有機(jī)鋅、酯系列化合物及含硫有機(jī)物）；后半期安全性引起了爭(zhēng)議。,1973年（日本）停止使用有機(jī)汞。美國(guó)道康寧公司開(kāi)發(fā)了DC－5700抗菌劑，197

41、5年開(kāi)始商品化生產(chǎn)。 80年代末，出現(xiàn)了抗菌纖維。,（二）抗菌纖維使用的抗菌劑 要求： 安全性 耐水洗、干洗 無(wú)色、無(wú)味 不損傷纖維 與助劑相溶 成本低,1、金屬化合物 機(jī)理：細(xì)菌體內(nèi)的一些酶因硫氫基的存在得以保持活性，金屬離子能與這些水解酶中的硫氫基結(jié)合使之鈍化，使硫氫基失去活性并導(dǎo)致硫氫基團(tuán)的消失

42、，細(xì)菌失去這種重要的代謝物質(zhì)則不能繁殖。,有機(jī)金屬化合物： 有機(jī)汞、錫、鋅、銀、鈦無(wú)機(jī)金屬化合物： 硝酸銀、硫酸銅、氯化鋅。,具有很高的抗菌性，與硫氫基結(jié)合性強(qiáng)。對(duì)金黃色葡萄球菌、白癬菌、大腸桿菌顯示很好的殺滅作用。 很多不受溫度、濕度條件的影響，而且不易溶出，提高了安全性。,2、苯酚類(lèi)抗菌劑 機(jī)理： 能進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞的內(nèi)部，破壞細(xì)胞壁，影響其脫氧核糖核酸D

43、NA和核糖核酸RNA，抑止與合成核酸和蛋白質(zhì)相關(guān)的酶的功能。,最重要的是二苯基醚類(lèi)抗菌劑。 GG－1型抗菌劑（我國(guó)開(kāi)發(fā)） 有優(yōu)異抗菌性，毒性低。,3、有機(jī)硅季胺鹽類(lèi)抗菌劑 機(jī)理：細(xì)菌一般帶有負(fù)電荷，而季胺鹽中的N＋帶正電荷，造成相互吸引。這將導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞中酶的代謝功能障礙，使其喪失呼吸功能而失去活性。這種抗菌機(jī)理稱為“接觸殺死”,一般季胺鹽處理織物易于從織物上溶出，不僅

44、殺死有害細(xì)菌，也使耐洗性能降低，為此采用與有機(jī)硅共用的辦法。,DC－5700抗菌劑有效成分：是3－（三甲氧基硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化銨。 SAQ－1（上海）和STU－AM10與之類(lèi)似。,4、其它抗菌劑 脲類(lèi)、胍類(lèi)、含氮雜環(huán)類(lèi)以及硫和含硫化合物等許多抗菌劑。此外一些醫(yī)用抗菌和抗菌劑如慶大霉素、卡那霉素、四環(huán)素以及洗比泰、碘化物等。,（三）抗菌纖維的生產(chǎn)方法 歷經(jīng)十

45、數(shù)年的發(fā)展，技術(shù)上呈現(xiàn)多樣化。,1、對(duì)纖維進(jìn)行接枝改性 通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在纖維上接上特定的離子基團(tuán)。,還可以通過(guò)交聯(lián)劑來(lái)實(shí)現(xiàn)，許多抗菌纖維就是通過(guò)纖維素纖維上的羥基、尼龍纖維上的氨基以及羊毛的氨基和羧基先與交聯(lián)劑結(jié)合，再與抗菌基團(tuán)結(jié)合。如乙酰甲殼素醋酸鹽就是常用抗菌基團(tuán)中的一種。,2、紡絲后加工 研制一種微多孔纖維，經(jīng)不同抗菌劑浸泡，使之附著其上，形成具有可控釋放速度的Actipore系列抗菌

46、纖維。,在紡絲油劑中加入抗菌劑，隨冷卻、牽伸工序的進(jìn)行，抗菌劑不僅附于纖維外部，而且由于冷凝收縮和牽伸收縮，抗菌劑還融入纖維表層以下，形成淺層包容，獲得持久抗菌性。,3、共混紡絲 熔融紡絲法（無(wú)機(jī)抗菌劑）：聚酯、尼龍紡絲液中加入氧化鋅、氧化銅、氯化鋅、硝酸銀等物質(zhì)。,溶液紡絲法（有機(jī)抗菌劑） 對(duì)于特定含量的抗菌劑要制成粉體，纖維越細(xì)，對(duì)微粉粒徑的要求越細(xì)，比如紡制1D左右的纖維，抗菌微粉的粒徑要小于1

47、微米。同時(shí)要添加助劑。,4、其他方法： 芯鞘復(fù)合技術(shù)和并列復(fù)合技術(shù)。 以普通纖維為芯、以混入抗菌泡佛石的聚合物為鞘。,（四）抗菌纖維種類(lèi) 1、抗菌性紡絲油劑制取抗菌纖維 5％的2、4、4’－二氯－2’－羥基二苯醚分散于紡絲油劑中。聚酯、聚烯烴、聚丙烯腈等均可以用這種方法賦予抗菌性。,2、含銀膠體纖維 3、含胺離子抗菌合纖 4、含吡唑酮類(lèi)抗菌合纖

48、 5、含硫磺抗菌纖維,6、含有機(jī)硅季胺鹽的粘膠纖維 7、含氯抗菌纖維 8、含有活性沸石的抗菌纖維 9、含金屬及其化合物微粉的化纖,三、消臭纖維 消臭是指消除已經(jīng)產(chǎn)生的臭氣，這類(lèi)臭氣不止是由于細(xì)菌繁殖所造成的。而往往是一些物質(zhì)，如人糞尿、化學(xué)產(chǎn)品等物質(zhì)所固有的氣味。,（一）惡臭物質(zhì)種類(lèi)與危害 地球上約有200萬(wàn)種化合物，估計(jì)1萬(wàn)種化合物是屬于惡

49、臭物質(zhì)包括的種類(lèi)有：,醛 R-CH=O 酮 R-CR=O 酸 －COOH 氨 RNH2 硫化氫 R-SH 甲基、乙基硫化物 R-S-R’ 醇 R-OH 酚,天然惡臭物質(zhì)是蛋白質(zhì)、多糖等生物分子經(jīng)需氧菌和厭氧菌分解而成。典型的是糞尿，其組成物質(zhì)已經(jīng)分析出27種。,惡臭物質(zhì)的危害：即使數(shù)量極少，也會(huì)使人感到臭氣難聞，產(chǎn)生不快感覺(jué)，而一旦溶入血液還會(huì)引起

50、神經(jīng)中毒。其他生理作用如血壓升高、呼吸急促、惡心眩暈、刺激粘膜等。,（二）消臭途徑和消臭劑 消臭劑不斷問(wèn)世，已經(jīng)達(dá)到數(shù)百種，作為消臭劑有效成分的物質(zhì)重要有： 活性炭、硅酸、氯化物、氧化物、碘化物、氨絡(luò)物、有機(jī)酸、苯酸類(lèi)金屬硬脂酸鹽、芳香物質(zhì)、植物精油和酶類(lèi)物質(zhì)。,其形態(tài)有： 溶液型 凝膠型 固體型

51、 粉末型,1、感覺(jué)消臭 從嗅覺(jué)上感到臭氣消失，其機(jī)理包括： 掩蓋作用 中和作用,2、物理消臭 以不改變惡臭物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)為特點(diǎn) 吸附作用：活性炭、泡沸石、硅膠等表面多微孔物質(zhì)對(duì)惡臭分子進(jìn)行吸附或極性吸附。,吸收作用： 通過(guò)表面活性劑等物質(zhì)將臭氣分子融解吸入其內(nèi)部。實(shí)際中多以此方法著眼。,3、化學(xué)消

52、臭 是使惡臭分子與消臭劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成沒(méi)有惡臭氣味的物質(zhì)。,脫硫反應(yīng)：硫酸亞鐵等鐵鹽—生成硫化物 氧化－還原反應(yīng)：用氧化劑或還原劑 離子交換反應(yīng)：用金屬離子——絡(luò)合反應(yīng) 加聚反應(yīng)：有機(jī)酸類(lèi)物質(zhì)——與氨臭,4、生物消臭 通過(guò)各種生物作用消除惡臭的方法 所用生物包括細(xì)菌、酵母、多種生體酶。 細(xì)菌對(duì)惡臭物質(zhì)分解；生體酶對(duì)惡臭物質(zhì)的氧

53、化起到催化作用。,（三）制作方法 1、紡絲與后加工相結(jié)合 在紡絲液中加入特定成分獲得多微孔纖維，然后在微孔中加入消臭劑。,如聚丙烯腈進(jìn)行濕法紡絲，呈現(xiàn)凝膠狀態(tài)時(shí)，附以一種硫酸鹽乳濁液，120℃濕熱處理后，消臭劑成分溶入表層。,2、共混紡絲 摻入消臭劑：活性炭微粉，活性氧化鋁、鐵鈦菁羧酸、硅酸鋅微粉。,3、復(fù)合紡絲 芯鞘結(jié)構(gòu) 并列結(jié)構(gòu) 海島

54、結(jié)構(gòu) 鑲嵌結(jié)構(gòu),4、后整理 浸漬 噴霧 涂層 浸軋 以天然植物消臭劑為主,（四）消臭纖維舉例 1、活性炭纖維 聚丙烯腈纖維——予氧化絲——碳纖維——活化爐中進(jìn)行高溫水蒸氣處理制成活性炭纖維。,2、消臭人造絲 是專(zhuān)供病臥不起的患者應(yīng)用。 用特殊方法把活性炭

55、微粒均勻摻入粘膠紡絲液中，添加量可達(dá)到1：1以上，纖維化之后再進(jìn)行復(fù)合。,3、消臭聚丙烯腈纖維 利用配位吸附而實(shí)現(xiàn)消臭功能，具有持續(xù)的消臭功能，沒(méi)有臭氣再釋放的問(wèn)題和生成有害物質(zhì)的問(wèn)題。 消臭機(jī)理目前尚不清楚。,4、消臭絮棉 使用天然消臭劑，從茶、山茶、椿樹(shù)、楊桐等山茶科植物的葉子中提取分離的液態(tài)蒸餾產(chǎn)物，這種消臭劑最大的特點(diǎn)是能將花香及香水等好聞的氣味保留下來(lái)，只除去令人不快的惡