功能纖維
英文名稱:functional fiber
基本概況:功能纖維的發(fā)展是現(xiàn)代纖維科學(xué)進(jìn)步的象征。功能纖維、差別化纖維和高性能纖維的發(fā)展為傳統(tǒng)紡織工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新, 向高科技產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化創(chuàng)造了有利條件, 為人類生活水平的提高作出了貢獻(xiàn)。功能纖維是指除一般纖維所具有的物理機(jī)械性能以外,還具有某種特殊功能的新型纖維。比如說:纖維具有衛(wèi)生保健功能(抗菌、殺螨、理療及除異味等) ;防護(hù)功能(防輻射、抗靜電、抗紫外線等) ;熱濕舒適功能(吸熱、放熱、吸濕、放濕等) ;醫(yī)療和環(huán)保功能(生物相容性和生物降解性) 。
據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)記載, 功能纖維按其屬性可分為4大類:
(1) 物理性功能
其中電學(xué)功能有抗靜電性、導(dǎo)電性、電磁波屏蔽性、光電性以及信息記憶性等; 熱學(xué)功能有耐高溫性、絕熱性、阻燃性、熱敏性、蓄熱性以及耐低溫性等; 光學(xué)功能有光導(dǎo)性、光折射性、光干涉性、耐光耐候性、偏光性以及光吸收性等; 物理形態(tài)功能有異形截面形狀、超微細(xì)和表面微細(xì)加工性等。
(2) 化學(xué)性功能
如光降解性、光交聯(lián)性、消異味功能和催化活性功能等。
(3) 物質(zhì)分離性功能
如分離性功能有中空分離性、微孔分離性和反滲透性等; 吸附交換功能有離子交換性、高吸水性、選擇吸附性等。
(4) 生物適應(yīng)性功能
其中醫(yī)療保健功能如防護(hù)性、抗菌性、生物適應(yīng)性等; 生物功能如人工透析性、生物吸收性和生物相容性。
功能纖維 functional fibre
gongneng xigggnwei
功能纖維
functional fibre
具有某種特殊功能的特種纖維。所謂的特殊功能，指的是反滲透、分離混合氣體、透析、超濾、吸附、吸油、離子交換、高效過濾、導(dǎo)光和導(dǎo)電等。功能纖維以其各自的特殊功能，在工業(yè)上分別得到相應(yīng)的應(yīng)用。功能纖維大致分為五類：
微孔結(jié)構(gòu)的中空纖維 中空纖維膜的微孔直徑在 1～10埃之間，具有反滲透作用，可制成反滲透器，用以分離粒徑十分微小的金屬離子和低分子量物質(zhì)，特別適用于海水淡化脫鹽。制造中空纖維的材料有：芳香聚酰胺、聚酰肼、三醋酸纖維素酯、聚酯、聚碳酸酯、聚砜等。如以芳香聚酰胺、聚酰肼作為中空纖維,經(jīng)過干-濕紡成形制成反滲透器，對(duì)海水脫鹽效果可高達(dá)98％以上，即海水經(jīng)過一次處理就可達(dá)到飲用水的水質(zhì)。中空纖維膜的微孔直徑在10埃至 3微米，便具有超濾和透析特性，可以用來對(duì)某些高分子涂料、膠乳、纖維用油劑、蛋白質(zhì)、酵素等溶液進(jìn)行濃縮、回收或精制，在醫(yī)學(xué)或電子工業(yè)方面可用作超純水的濾材、人工腎臟的透析膜。這一類中空纖維材料有銅銨纖維、三醋酸纖維素酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇及聚砜等。一般采用干-濕紡成形,在纖維的中心通入某種成分的凝固液以形成具有微孔結(jié)構(gòu)的管狀纖維。具有多微孔膜壁的聚乙烯或聚丙烯中空纖維膜，既可用于分離混合氣體，也可用作超濾和透析。
纖維氈和無紡織布 選擇靜電性大的過氯乙烯或聚氯乙烯，經(jīng)高壓靜電紡絲或靜電-高速氣流噴射,即形成超細(xì)纖維氈，可用以過濾放射性塵埃等氣溶膠，過濾效率最高可達(dá)99.999％以上，也可用作無塵或無菌室的濾材。選用耐酸或耐堿性好的聚酰胺、聚酯或聚丙烯用熔融氣流噴射法加工，可得超細(xì)纖維無紡織布，可用作各種微型電池隔膜。選用親油性大的聚丙烯或聚苯乙烯制造的無紡織布，可用作吸油材料，吸附水面上一定厚度的油層，吸油能力可高達(dá)自身重量的十幾倍。
活性炭纖維 具有多微孔結(jié)構(gòu)，表面有很強(qiáng)的吸附特性，可用于某些氣、液體的吸附、回收、脫臭、脫色、精制、分離的濾材和人工內(nèi)臟器材等，也可用作某些化學(xué)反應(yīng)觸媒的載體。纖維的原始材料為纖維素、聚丙烯腈或酚醛纖維，在高溫炭化后進(jìn)行高壓蒸汽活化而制得。
離子交換纖維 在大分子中引入某些活性基團(tuán)，如磺酸基、羧基、胺基、磷酸酯基或巰基等，纖維就具有對(duì)離子交換或捕捉重金屬離子的功能，可用于水處理污物分離和放射性同位素或重金屬的回收方面。
光導(dǎo)纖維和導(dǎo)電纖維 用折射率不同的兩種透明材料通過特殊復(fù)合技術(shù)制成的芯鞘型復(fù)合纖維，稱為光導(dǎo)纖維。這種纖維具有導(dǎo)光性能。用高純硅或高透明度的聚合物(聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯)為芯材，用透明含氟樹脂、聚酰胺12等為鞘材制成光導(dǎo)纖維，能使光在芯部沿其界面折射傳導(dǎo)，可用作光通信、數(shù)據(jù)傳遞、各種光照明和數(shù)字顯示等。在化學(xué)纖維中混入石墨或金屬粉（如銅、銀及鎳）等導(dǎo)電性添加劑可以使纖維獲得一定的導(dǎo)電和抗靜電特性，這種纖維便是導(dǎo)電纖維。混入添加劑的方式有多種：有配置在纖維的中心部的；有以細(xì)筋狀分散在纖維之中的；有在纖維表面上鍍金屬層的；也有將碘化銅之類的金屬化合物吸收在纖維之內(nèi)的。導(dǎo)電纖維的比電阻介于碳纖維與金屬纖維之間，所以實(shí)際上是半導(dǎo)體纖維，可用作無塵服、帶電作業(yè)服、抗靜電防爆作業(yè)服、地毯及工業(yè)用材等。這些導(dǎo)電纖維大都帶有各種深顏色，若選用白色的金屬化合物，則可制得白色纖維，可用作白制服和醫(yī)院用服等。