功能性纖維PPT課件

1、.1 第七章第七章 功能性纖維功能性纖維 功能纖維功能纖維(functional fiber)主要是指主要是指具有能傳遞光、電以及吸附、超濾、透具有能傳遞光、電以及吸附、超濾、透析、反滲透、離于交換等特殊功能的纖析、反滲透、離于交換等特殊功能的纖維，還包括提供舒適性、保健性、安全維，還包括提供舒適性、保健性、安全性等方面的特殊功能及適合在特殊條件性等方面的特殊功能及適合在特殊條件下應(yīng)用的纖維。下應(yīng)用的纖維。.2功能纖維分類功能纖維分類第一類是對(duì)常規(guī)合成纖維改性，克服其固第一類是對(duì)常規(guī)合成纖維改性，克服其固有的缺點(diǎn)。有的缺點(diǎn)。第二類是針對(duì)天然纖維和化學(xué)纖維原來沒第二類是針對(duì)天然纖維和化學(xué)纖維原來

2、沒有的性能，通過化學(xué)和物理的改性手段有的性能，通過化學(xué)和物理的改性手段賦予其蓄熱、導(dǎo)電、吸水、吸濕、抗菌、賦予其蓄熱、導(dǎo)電、吸水、吸濕、抗菌、消臭、芳香、阻燃、紫外線遮蔽等附加消臭、芳香、阻燃、紫外線遮蔽等附加性能，使更適合于人類穿著舒適和裝飾性能，使更適合于人類穿著舒適和裝飾應(yīng)用。應(yīng)用。第三類為具有特殊功能，如高強(qiáng)、高模、第三類為具有特殊功能，如高強(qiáng)、高模、耐熱、阻燃的高性能纖維。耐熱、阻燃的高性能纖維。 .3 第一節(jié)第一節(jié) 導(dǎo)電纖維導(dǎo)電纖維（ElectricalElectrical conductivity fiber conductivity fiber） 導(dǎo)電纖維導(dǎo)電纖維:指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

3、（指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20相對(duì)濕度相對(duì)濕度65)下質(zhì)量比電阻為下質(zhì)量比電阻為10108 8.g/cm.g/cm2 2以下的纖維。以下的纖維。 導(dǎo)電纖維品種較多、按導(dǎo)電成分在纖維中的導(dǎo)電纖維品種較多、按導(dǎo)電成分在纖維中的分布狀態(tài)可分為三種：分布狀態(tài)可分為三種： (1)均勻型：導(dǎo)電成分均勻地分布在纖維內(nèi)均勻型：導(dǎo)電成分均勻地分布在纖維內(nèi); (2)被覆型：導(dǎo)電成分通過涂、鍍等方法被覆被覆型：導(dǎo)電成分通過涂、鍍等方法被覆于纖維表面；于纖維表面； (3)復(fù)合型：導(dǎo)電成分混熔在紡絲液中，或通復(fù)合型：導(dǎo)電成分混熔在紡絲液中，或通過復(fù)合紡絲方法制得導(dǎo)電纖維。過復(fù)合紡絲方法制得導(dǎo)電纖維。.4 按纖維材料來分按纖維材料

4、來分 主要品種有：金屬纖維、碳纖主要品種有：金屬纖維、碳纖維和有機(jī)導(dǎo)電纖維。維和有機(jī)導(dǎo)電纖維。 有機(jī)導(dǎo)電纖維以普通合成纖維有機(jī)導(dǎo)電纖維以普通合成纖維為基體、在纖維中添加炭黑、石為基體、在纖維中添加炭黑、石墨、金屬或金屬氧化物等導(dǎo)電性墨、金屬或金屬氧化物等導(dǎo)電性微粒或微細(xì)纖維制得。微?；蛭⒓?xì)纖維制得。.5 導(dǎo)電纖維通常用于制成抗靜電織物，導(dǎo)電纖維通常用于制成抗靜電織物，它的導(dǎo)電性能要比抗靜電纖維更好，它的導(dǎo)電性能要比抗靜電纖維更好，所發(fā)生的靜電能更快地泄漏，有效地所發(fā)生的靜電能更快地泄漏，有效地防止靜電的局部蓄集。同時(shí)，導(dǎo)電纖防止靜電的局部蓄集。同時(shí)，導(dǎo)電纖維還具有電暈放電能力，能達(dá)到向大維還具

5、有電暈放電能力，能達(dá)到向大氣放掉電荷的效果。氣放掉電荷的效果。.6一一 導(dǎo)電纖維的作用機(jī)理導(dǎo)電纖維的作用機(jī)理 不接地的導(dǎo)電纖維消除靜電的過程可分為以下幾不接地的導(dǎo)電纖維消除靜電的過程可分為以下幾個(gè)步驟；個(gè)步驟； (1)含導(dǎo)電纖維的織物因摩擦而帶上靜電；含導(dǎo)電纖維的織物因摩擦而帶上靜電； (2)織物織物(帶電體帶電體)中產(chǎn)生的電荷向?qū)щ娎w維匯中產(chǎn)生的電荷向?qū)щ娎w維匯集導(dǎo)電纖維中誘導(dǎo)與織物電荷符號(hào)相反的電荷；集導(dǎo)電纖維中誘導(dǎo)與織物電荷符號(hào)相反的電荷； (3)導(dǎo)電纖維附近誘發(fā)產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，使其周圍的空導(dǎo)電纖維附近誘發(fā)產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，使其周圍的空氣受此電場(chǎng)作用而電離；氣受此電場(chǎng)作用而電離； (4)電暈放電產(chǎn)

6、生的正、負(fù)離子中，與織物所帶電電暈放電產(chǎn)生的正、負(fù)離子中，與織物所帶電荷性質(zhì)相反的離子向織物移動(dòng)，與織物所帶電荷荷性質(zhì)相反的離子向織物移動(dòng)，與織物所帶電荷中和，從而消除靜電。中和，從而消除靜電。.7.8二二 導(dǎo)電纖維的制成方法導(dǎo)電纖維的制成方法.9.10三 導(dǎo)電纖維的應(yīng)用導(dǎo)電纖維的應(yīng)用 導(dǎo)電纖維包括金屬纖維、金屬鍍層纖維、導(dǎo)電纖維包括金屬纖維、金屬鍍層纖維、導(dǎo)電性樹脂涂層纖維、導(dǎo)電性樹脂復(fù)合纖維等。導(dǎo)電性樹脂涂層纖維、導(dǎo)電性樹脂復(fù)合纖維等。這類纖維有比較低的電阻率，電阻率約在這類纖維有比較低的電阻率，電阻率約在 10107 7.cm.cm以下。通常的做法是把導(dǎo)電纖維的短以下。通常的做法是把導(dǎo)電

7、纖維的短纖維以一定的百分比（約纖維以一定的百分比（約0.1% 0.1% - 5%- 5%）混入需）混入需要改性的短纖維中，或把導(dǎo)電纖維的長(zhǎng)絲等間要改性的短纖維中，或把導(dǎo)電纖維的長(zhǎng)絲等間隔的編入織物中。實(shí)踐證明，通過混用導(dǎo)電纖隔的編入織物中。實(shí)踐證明，通過混用導(dǎo)電纖維防止纖維制品帶電，其抗靜電效果的可靠性維防止纖維制品帶電，其抗靜電效果的可靠性和耐久性高，特別是在低濕度下也顯示出優(yōu)良和耐久性高，特別是在低濕度下也顯示出優(yōu)良的抗靜電性能。的抗靜電性能。.11 第二節(jié)第二節(jié) 變色纖維變色纖維 變色纖維是指在光線變化或溫度變化或濕度變色纖維是指在光線變化或溫度變化或濕度變化的條件下顏色發(fā)生變化的纖維。

8、變化的條件下顏色發(fā)生變化的纖維。 光敏變色纖維使用光致變色顯色劑，溫敏光敏變色纖維使用光致變色顯色劑，溫敏變色纖維使用熱致變色顯色劑。根據(jù)所用高聚變色纖維使用熱致變色顯色劑。根據(jù)所用高聚物種類，可以直接共混于聚合物中紡絲，也可物種類，可以直接共混于聚合物中紡絲，也可將微膠囊與低熔點(diǎn)的聚合物共混作為芯部，以將微膠囊與低熔點(diǎn)的聚合物共混作為芯部，以成纖高聚物為鞘部復(fù)合紡絲。變色纖維多用于成纖高聚物為鞘部復(fù)合紡絲。變色纖維多用于登山、滑雪、游泳、滑冰等運(yùn)動(dòng)員的著裝。由登山、滑雪、游泳、滑冰等運(yùn)動(dòng)員的著裝。由于制品的色彩變化會(huì)給人以賞心悅目的效果，于制品的色彩變化會(huì)給人以賞心悅目的效果，因此這類纖維又

9、被稱之為因此這類纖維又被稱之為“趣味纖維趣味纖維”。 .12一、變色功能原理一、變色功能原理 一種服裝叫液晶時(shí)裝，屬于最新的科技合成材料。一種服裝叫液晶時(shí)裝，屬于最新的科技合成材料。 現(xiàn)已制成的液晶達(dá)現(xiàn)已制成的液晶達(dá)3000種以上，都具有液體的流動(dòng)種以上，都具有液體的流動(dòng)性與晶體的化學(xué)性，而受磁、電、聲、光、熱、力等性與晶體的化學(xué)性，而受磁、電、聲、光、熱、力等外在因素的影響，其分子排列即發(fā)生變化，出現(xiàn)不同外在因素的影響，其分子排列即發(fā)生變化，出現(xiàn)不同的折射率，使服裝變換出多種色彩。現(xiàn)在，科學(xué)家們的折射率，使服裝變換出多種色彩?，F(xiàn)在，科學(xué)家們已研究和掌握了一些精細(xì)地調(diào)整熱敏變色材料的技術(shù)，已研

10、究和掌握了一些精細(xì)地調(diào)整熱敏變色材料的技術(shù)，使這種面料能夠在常溫環(huán)境下，顯示出五彩繽紛的色使這種面料能夠在常溫環(huán)境下，顯示出五彩繽紛的色彩。彩。 .13二、變色整理的纖維紡織品二、變色整理的纖維紡織品1、隨時(shí)間變色、隨時(shí)間變色 這類服裝的奇特之處在于，一天中至少可以這類服裝的奇特之處在于，一天中至少可以變?nèi)晤伾Ｈ缭诳崾畛尸F(xiàn)純白色，可以很好的變?nèi)晤伾?。如在酷暑呈現(xiàn)純白色，可以很好的反射熱量；若在室內(nèi)時(shí)它又會(huì)變成淺蘭色，給人反射熱量；若在室內(nèi)時(shí)它又會(huì)變成淺蘭色，給人一種樸實(shí)淡雅的感覺；到傍晚時(shí)，它又會(huì)變成漂一種樸實(shí)淡雅的感覺；到傍晚時(shí)，它又會(huì)變成漂亮迷人的紅或紫色，是出席晚宴的理想時(shí)裝。亮迷

11、人的紅或紫色，是出席晚宴的理想時(shí)裝。 .142、隨溫度變色、隨溫度變色 這類變色服裝采用的是熱敏變色材料。這種這類變色服裝采用的是熱敏變色材料。這種材料就是將熱敏化合物摻到染料中去，再印染到材料就是將熱敏化合物摻到染料中去，再印染到織物上。染料由黏合劑樹脂的微小膠囊組成，每織物上。染料由黏合劑樹脂的微小膠囊組成，每個(gè)膠囊都有液晶，液晶能隨溫度的變化而出現(xiàn)不個(gè)膠囊都有液晶，液晶能隨溫度的變化而出現(xiàn)不同的折射率，使服裝變換出多種色彩。同的折射率，使服裝變換出多種色彩。 英國倫敦的一家時(shí)裝公司曾舉辦過一次別開英國倫敦的一家時(shí)裝公司曾舉辦過一次別開生面的時(shí)裝表演，臺(tái)上女模特的各種時(shí)裝不斷改生面的時(shí)裝表

12、演，臺(tái)上女模特的各種時(shí)裝不斷改變色彩，有如彩虹飛舞。原來這些時(shí)裝都是用一變色彩，有如彩虹飛舞。原來這些時(shí)裝都是用一種含液晶的感溫變色紡織面料制造的，在種含液晶的感溫變色紡織面料制造的，在28時(shí)，時(shí)，面 料 是 紅 色 ； 到面 料 是 紅 色 ； 到 3 3 時(shí) ， 又 變 成 黃 色 ；時(shí) ， 又 變 成 黃 色 ；2833之間，還可以變出其他各種色彩。之間，還可以變出其他各種色彩。 .153、隨濕度變色、隨濕度變色 另據(jù)報(bào)道，還有一種另據(jù)報(bào)道，還有一種“水現(xiàn)織物水現(xiàn)織物”他看起他看起來與普通面料沒有差異，但是，當(dāng)它潮濕時(shí)就來與普通面料沒有差異，但是，當(dāng)它潮濕時(shí)就會(huì)顯示出花紋、圖案。這種織物

13、非常適合游泳會(huì)顯示出花紋、圖案。這種織物非常適合游泳衣或雨衣、雨傘。衣或雨衣、雨傘。.16當(dāng)穿上這種游泳衣，一頭扎進(jìn)清波碧水的游泳池中，當(dāng)穿上這種游泳衣，一頭扎進(jìn)清波碧水的游泳池中，泳衣上斑斕的圖案漸漸顯示出來，那有多么引人泳衣上斑斕的圖案漸漸顯示出來，那有多么引人注目??！注目啊！ .174、隨光線變色、隨光線變色 人們利用動(dòng)物特性并以仿生學(xué)的原理與高人們利用動(dòng)物特性并以仿生學(xué)的原理與高新技術(shù)研制成功一種能自動(dòng)變色的化學(xué)纖維，新技術(shù)研制成功一種能自動(dòng)變色的化學(xué)纖維，稱為光敏變色纖維。它是采用纖維中引入具有稱為光敏變色纖維。它是采用纖維中引入具有光敏變色性化合物，或合成能變色的聚合物紡光敏變色性

14、化合物，或合成能變色的聚合物紡絲的方法。如將能在可見光下發(fā)生氧化一還原絲的方法。如將能在可見光下發(fā)生氧化一還原反應(yīng)物的、色澤變化可逆的硫堇衍生物導(dǎo)入聚反應(yīng)物的、色澤變化可逆的硫堇衍生物導(dǎo)入聚合物，然后紡成纖維。該纖維制品不僅對(duì)光線合物，然后紡成纖維。該纖維制品不僅對(duì)光線十分敏感，而且濕度變化也能夠引起顏色變化。十分敏感，而且濕度變化也能夠引起顏色變化。 .18 第三節(jié)第三節(jié) 陽光纖維和遠(yuǎn)紅外纖維陽光纖維和遠(yuǎn)紅外纖維 一、陽光纖維一、陽光纖維 陽光纖維能將陽光轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)紅外線。能高陽光纖維能將陽光轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)紅外線。能高效率地將太陽能轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)紅外輻射的物質(zhì)等。效率地將太陽能轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)紅外輻射的物質(zhì)等。

15、碳化物能吸收陽光中高能波長(zhǎng)段碳化物能吸收陽光中高能波長(zhǎng)段(2(2m)m)。陽光中波長(zhǎng)陽光中波長(zhǎng)0.3 0.3 -0.2m-0.2m的能量占總能量的的能量占總能量的95%95%以上，因此陽光纖維具有很好的蓄熱保溫效果。以上，因此陽光纖維具有很好的蓄熱保溫效果。.19二、遠(yuǎn)紅外纖維二、遠(yuǎn)紅外纖維 遠(yuǎn)紅外纖維是低溫遠(yuǎn)紅外纖維是低溫( (接近體溫接近體溫) )下輻射遠(yuǎn)紅下輻射遠(yuǎn)紅外線的纖維稱之為。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，一般把外線的纖維稱之為。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，一般把3 3mm以以上的紅外線作為遠(yuǎn)紅外波段看待。遠(yuǎn)紅外線具上的紅外線作為遠(yuǎn)紅外波段看待。遠(yuǎn)紅外線具有增強(qiáng)人體新陳代射、促進(jìn)血液循環(huán)、提高免有增強(qiáng)人體新陳代射、促進(jìn)

16、血液循環(huán)、提高免疫功能、消炎、消腫、鎮(zhèn)痛等作用。遠(yuǎn)紅外纖疫功能、消炎、消腫、鎮(zhèn)痛等作用。遠(yuǎn)紅外纖維和眾多的遠(yuǎn)紅外治療儀不同，不需要熱源，維和眾多的遠(yuǎn)紅外治療儀不同，不需要熱源，對(duì)時(shí)間和場(chǎng)所都沒有限制；遠(yuǎn)紅外纖維可將保對(duì)時(shí)間和場(chǎng)所都沒有限制；遠(yuǎn)紅外纖維可將保健結(jié)合在使用中，作用時(shí)間長(zhǎng)。健結(jié)合在使用中，作用時(shí)間長(zhǎng)。.20 第四節(jié)第四節(jié) 防紫外線纖維防紫外線纖維 紫外線（紫外線（UVUV）是波長(zhǎng)為是波長(zhǎng)為200 200 - 400 nm- 400 nm的電的電磁波。按波長(zhǎng)范圍區(qū)分，紫外線又可分為紫外磁波。按波長(zhǎng)范圍區(qū)分，紫外線又可分為紫外線線A A、B B、C C。到達(dá)地面的主要為紫外線到達(dá)地面的主

17、要為紫外線A A。紫外紫外線能促進(jìn)維生素線能促進(jìn)維生素D D的合成、殺菌與光合作用。的合成、殺菌與光合作用。有害方面表現(xiàn)在損害皮膚、降低免疫功能和不有害方面表現(xiàn)在損害皮膚、降低免疫功能和不利于植物及海洋生物的發(fā)育等。紫外線遮斷纖利于植物及海洋生物的發(fā)育等。紫外線遮斷纖維是在成纖聚合物中摻入防紫外線物質(zhì)。目前維是在成纖聚合物中摻入防紫外線物質(zhì)。目前的防紫外線紡織品包括襯衫、運(yùn)動(dòng)服、工作服、的防紫外線紡織品包括襯衫、運(yùn)動(dòng)服、工作服、制服、窗簾以及遮陽傘等。其紫外線遮擋率可制服、窗簾以及遮陽傘等。其紫外線遮擋率可達(dá)達(dá)95%95%以上。以上。 .21 第四節(jié)第四節(jié) 阻燃纖維阻燃纖維 表示纖維及其制品的

18、可燃性通常采用極限氧表示纖維及其制品的可燃性通常采用極限氧指數(shù)。阻燃粘膠纖維的極限氧指數(shù)一般可達(dá)到指數(shù)。阻燃粘膠纖維的極限氧指數(shù)一般可達(dá)到27% 27% - 30%- 30%。阻燃腈綸的極限氧指數(shù)一般在。阻燃腈綸的極限氧指數(shù)一般在26% 26% - 30%- 30%之間。腈氯綸的極限氧指數(shù)可達(dá)到之間。腈氯綸的極限氧指數(shù)可達(dá)到28%28%以以上，適于制作高貴裘皮服裝、地毯、毛毯、長(zhǎng)上，適于制作高貴裘皮服裝、地毯、毛毯、長(zhǎng)毛絨、空氣過濾布等。阻燃聚酯纖維的物理性毛絨、空氣過濾布等。阻燃聚酯纖維的物理性質(zhì)與普通聚酯纖維基本相同，可用于裝飾布、質(zhì)與普通聚酯纖維基本相同，可用于裝飾布、睡衣、工作服和床上

19、用品等。丙綸阻燃改性，睡衣、工作服和床上用品等。丙綸阻燃改性，極限氧指數(shù)達(dá)極限氧指數(shù)達(dá)26% 26% - 28%- 28%，主要用于室內(nèi)裝飾，主要用于室內(nèi)裝飾織物，也可以把它用于工業(yè)用途。織物，也可以把它用于工業(yè)用途。 .22 第五節(jié)第五節(jié) 彈性纖維彈性纖維 彈性纖維是指具有很高的斷裂伸長(zhǎng)率、很彈性纖維是指具有很高的斷裂伸長(zhǎng)率、很高的彈性恢復(fù)能力、很低的彈性模量的纖維。高的彈性恢復(fù)能力、很低的彈性模量的纖維。彈性纖維分為橡膠彈性纖維和聚氨酯彈性纖維。彈性纖維分為橡膠彈性纖維和聚氨酯彈性纖維。橡膠彈性纖維由橡膠乳液紡絲或橡膠膜切割制橡膠彈性纖維由橡膠乳液紡絲或橡膠膜切割制得，只有單絲，有極好的彈

20、性恢復(fù)能力。聚氨得，只有單絲，有極好的彈性恢復(fù)能力。聚氨酯彈性纖維是指以聚氨基甲酸酯為主要成分的酯彈性纖維是指以聚氨基甲酸酯為主要成分的一種嵌段共聚物制成的纖維，我國簡(jiǎn)稱氨綸。一種嵌段共聚物制成的纖維，我國簡(jiǎn)稱氨綸。國外商品名有國外商品名有Lycra(Lycra(美國美國) )、Neolon(Neolon(日本日本) )、Dorlastan(Dorlastan(德國德國) )等。等。.23 第六節(jié)第六節(jié) 抗菌防臭纖維抗菌防臭纖維 抗菌防臭纖維是指具有除菌、抑菌作用的抗菌防臭纖維是指具有除菌、抑菌作用的纖維。細(xì)菌以汗水中的尿素等人體排泄物為營纖維。細(xì)菌以汗水中的尿素等人體排泄物為營養(yǎng)源，不斷進(jìn)行繁殖，同時(shí)排放出臭味很濃的養(yǎng)源，不斷進(jìn)行繁殖，同時(shí)排放出臭味很濃的氨，并且會(huì)引起皮膚瘙癢和病變?？咕w維大氨，并且會(huì)引起皮膚瘙癢和病變?？咕w維大致有二類，一種是本身帶有抗菌功能的纖維，致有二類，一種是本身帶有抗菌功能的纖維，如大麻、羅布麻、甲殼素纖維及金屬纖維等；如大麻、羅布麻、甲殼素纖維及金屬纖維等；另一類是將抗菌劑在化纖紡絲時(shí)加到纖維中而另一類是將抗菌劑在化纖紡絲時(shí)加到纖維中而制成的抗菌纖維，這類纖維抗菌、耐洗性好，制成的抗菌纖維，這類纖維抗菌、耐洗性好，易于織染