四大種類纖維綜述

　　
　　記者：“超仿棉”產(chǎn)品是否已具備技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性？
　　
　　王華平：“超仿棉”不是具體某一個(gè)產(chǎn)品，而是聚酯一個(gè)功能化差別化方向；“超仿棉”也不是簡單的取代棉，而是結(jié)合市場發(fā)展的新型產(chǎn)品。“超仿棉”主體是聚酯，聚酯含量>85%，是差別化功能化的滌綸纖維，包括長絲仿棉與短纖仿棉，它既有棉花優(yōu)異的柔軟性、保暖性、親膚性、舒適性等，還具有滌綸良好的力學(xué)性能、耐熱性、色牢度，甚至還利用聚酯分子結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性使其具備棉花沒有的抗靜電、抗起毛起球、抗菌、阻燃、遠(yuǎn)紅外、抗紫外等功能。利用聚酯加工過程的可調(diào)控性，采用原液著色開發(fā)仿棉纖維，免除了后道印染過程，既節(jié)約了成本，又低碳環(huán)保。利用混纖技術(shù)等開發(fā)的長絲仿棉纖維省略了棉花的紡紗工序，使得開發(fā)流程變短，降低了成本。本項(xiàng)目在中試過程中開發(fā)的親水聚酯纖維，經(jīng)成本核算，平均增加1500~2000元/噸的成本，隨著仿、超水平的提高、功能性能的強(qiáng)化與多元化，產(chǎn)品的附加價(jià)值也得到相應(yīng)提高，甚至成倍增長。因此超仿棉產(chǎn)品的開發(fā)更具價(jià)格優(yōu)勢，更有市場競爭力。
　　
　　功能性纖維綜述
　　
　　功能性纖維：多種功能集于一身
　　
　　東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院相恒學(xué)李莉莉陳少華成燕華張思燈周哲朱美芳
　　
　　隨著人類生活水平的提高，新型纖維所起到的作用已經(jīng)不再是簡單替代，而是在保持原有纖維性能基礎(chǔ)上賦予特殊功能，即為功能性纖維。功能性纖維的出現(xiàn)，既是纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢，又是滿足人類在新技術(shù)時(shí)代的需求。
　　
　　多功能、高性能復(fù)合是發(fā)展方向
　　
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高，人類不僅僅滿足于對纖維紡織品的一般性需求，而又提出了衛(wèi)生保健、舒適等性能要求。高性能、多功能的纖維紡織品不斷涌現(xiàn)，直接沖擊著普通化纖市場。因此，功能性纖維的發(fā)展，是化纖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向之一。
　　
　　功能纖維，既有單一功能纖維，又有多功能一體化的纖維，它們在防護(hù)、物質(zhì)分離、生物醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生保健、傳導(dǎo)及智能調(diào)節(jié)方面發(fā)揮著重要的作用。功能性纖維的開發(fā)利用對化纖行業(yè)的未來發(fā)展產(chǎn)生著巨大的影響。首先，功能性纖維的發(fā)展是紡織服裝、產(chǎn)業(yè)用紡織品等領(lǐng)域的要求。其次，高新技術(shù)的發(fā)展為開發(fā)功能性纖維提供了有利條件，企業(yè)院校的聯(lián)合開發(fā)增加了功能性產(chǎn)品的附加值，提高了企業(yè)的競爭力。目前，單一功能的化纖產(chǎn)品已不能滿足市場需求，多功能、高性能的復(fù)合，是未來化纖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向。
　　
　　按照功能性纖維的主要功能可將其分為六大類：防護(hù)性纖維（主要包括抗靜電、抗輻射、防紫外線、阻燃纖維）；物質(zhì)分離纖維（主要包括離子交換、吸附纖維及中空纖維分離膜）；生物醫(yī)學(xué)纖維（主要包括甲殼素、聚乳酸等纖維，中空纖維膜）；衛(wèi)生保健纖維（主要包括抗菌、防臭、調(diào)溫、遠(yuǎn)紅外、負(fù)離子等纖維）；傳導(dǎo)纖維（主要包括超導(dǎo)、導(dǎo)電、光導(dǎo)纖維）；智能及其它纖維（主要包括仿生、超高吸水纖維等）。按照功能性纖維的主要屬性可將其分為物理性功能纖維、化學(xué)性功能纖維和生物適應(yīng)性功能纖維。
　　
　　阻燃纖維成為市場熱點(diǎn)
　　
　　阻燃聚酯纖維是一種典型的防護(hù)性功能纖維，廣泛應(yīng)用于服裝、家紡和產(chǎn)業(yè)用紡織品中，具有良好的市場前景。隨著人們對火災(zāi)危害性認(rèn)知程度的提高和安全意識(shí)的加強(qiáng)，阻燃產(chǎn)品的開發(fā)力度不斷加大，阻燃聚酯纖維及其制品已成為我國紡織品市場的一個(gè)新熱點(diǎn)，具有良好的發(fā)展前景。
　　
　　阻燃聚酯纖維及紡織品主要是通過采用添加型或反應(yīng)型磷系及鹵系阻燃劑而制得。傳統(tǒng)的阻燃聚酯纖維采用的是在酯交換或縮聚階段加入反應(yīng)型阻燃劑進(jìn)行共縮聚，進(jìn)而紡制成阻燃聚酯纖維，其具有開發(fā)成本高，對聚酯的性能影響較大等缺點(diǎn)。日本的Heim阻燃纖維使用了相對分子質(zhì)量高達(dá)8000以上的聚苯基磷酸二苯砜酯齊聚物作阻燃劑，所制得的織物阻燃性良好，這類高分子量阻燃劑具有低揮發(fā)性、耐水、耐溶劑的特點(diǎn)，在聚酯阻燃改性中得到廣泛應(yīng)用。青島大學(xué)阻燃纖維研究所利用自制的二氯化苯氧膦與雙酚砜合成了高分子量的磷-硫阻燃劑(SF-FRI)，它的相對分子質(zhì)量為8000~10000，熔融溫度為180~240oC，熱分解溫度高于400oC，可與聚酯切片共混紡絲，且不影響紡絲工藝，當(dāng)阻燃劑添加量為3.5%時(shí)，聚酯纖維的LOI可達(dá)到30。
　　
　　雖然磷系阻燃劑在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，但是阻燃劑的各種中間體及生產(chǎn)過程都具有一定的毒性，磷系阻燃劑的加入也會(huì)降低聚酯纖維的熱氧穩(wěn)定性。20世紀(jì)80年代末及90年代初興起的聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料為研發(fā)阻燃高分子材料開辟了新途徑，納米阻燃體系主要包括：無機(jī)納米粒子阻燃體系、有機(jī)-無機(jī)納米協(xié)同阻燃體系，其最大優(yōu)點(diǎn)是低添加量即能顯著提高材料的熱穩(wěn)定性、阻燃性、耐熔滴性以及機(jī)械性能。
　　
　　在阻燃聚酯的基礎(chǔ)上，開發(fā)耐久高效、多功能復(fù)合阻燃纖維及紡織品是當(dāng)今阻燃功能纖維及紡織品的發(fā)展新趨勢，兼具阻燃、抗菌、防螨等健康防護(hù)功能的多功能紡織品在航空、高鐵等新興領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用價(jià)值。目前，大部分具有抗菌功能纖維的制備都是采用纖維改性或后整理的方法，其目的就是引入各類具有抗菌活性的基團(tuán)及物質(zhì)。所使用的抗菌材料和抗菌整理劑可分為無機(jī)抗菌材料、天然生物抗菌材料和有機(jī)抗菌材料等類型。
　　
　　抗菌功能紡織品常規(guī)可以通過兩種方法制得：一是將織物用抗菌整理劑進(jìn)行后整理加工以獲得抗菌性能；二是直接采用抗菌功能纖維制成各類織物，而抗菌功能纖維一般可以通過原位聚合、母粒共混等方法制備，其中母粒共混法更易于操作，被廣泛采用。隨著無機(jī)納米材料的迅速發(fā)展，無機(jī)納米抗菌材料以其優(yōu)異的抗菌性能和穩(wěn)定性成為研究和開發(fā)熱點(diǎn)，其中較常用的主要有金屬銀離子、納米銀、光催化納米TiO2和納米ZnO以及復(fù)合納米抗菌粉體。
　　
　　另外，在纖維紡織品的防螨方法上，根據(jù)防螨原理不同可分為物理防螨和化學(xué)防螨。其中物理防螨法由于可以避免或者較少使用化學(xué)試劑而使產(chǎn)品更具有安全性，因而備受推崇。目前，還沒有關(guān)于我國自行研制開發(fā)高密織物用于防螨的報(bào)道。國內(nèi)市場上認(rèn)可度較高的高密織物有美國杜邦公司生產(chǎn)的閃蒸法無紡布“特衛(wèi)強(qiáng)”（Tyvek）和德國科德保公司的超細(xì)纖維無紡布“依沃瓏”（Evolon）。