化学纤维纺丝方法范文

导语：如何才能写好一篇化学纤维纺丝方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：化学创新思维方法、思维逻辑创新、操作方法创新、思维形式创新。

爱因斯坦说“方法比知识更重要”。要培养学生的化学创新精神和创造能力，就要重视利用课堂渗透化学创新思维的方法，使学生掌握创新思维的规律，在化学的学习过程中迸发出更多的创新思维的火花。创新思维的方法很多，能结合化学内容介绍给学生的创新思维方法有哪些呢？在此，笔者作一点粗浅的归纳。

一、思维逻辑创新

⒈求同思维法 也就是“收敛思维”。即在多种事物中寻求相同的规律，或寻找解决多个问题的相同方法。具体在化学上如多题一解、多仪一用（多种仪器同一用途），多物一性（多种元素、多种物质具有相似的性质和具相似的规律）等。

多题一解：即多个题目用同一种方法解答。如已知某两个量及这两个量的平均值，求这两个量的比值的题目，都可以用“十字交叉法”。

例：⑴已知两种质量（或体积）分数的溶液（或气体）欲混合为一定质量（或体积）分数的混合溶液（或混合气体），求两混合成份的比例（如MCE91年27题）；

⑵已知两种烃的分子式及其这两烃混合物的平均分子式，求混合物中两烃的比例（如MCE 99年21题、MCE91年42题）；

⑶已知某元素只有两种同位素，告知两种同位素的质量数、平均原子量，求两种同位素的原子个数比（如MCE 99年广东卷4题：求铱的两同位素的原子个数比），都能用“十字交叉法”求解。

多仪一用：如大试管、锥形瓶、烧瓶、集气瓶、U形管加上橡皮塞和导管，都可以用作制取H2（或CO2）的气体发生装置的容器；集气瓶、试管、锥形瓶、烧瓶都可以用来收集气体......

多物一性：即多种元素、多种物质具有相同规律或相似性质。如金属活动顺序表；元素周期律；含氧酸和金属的氢氧化物的酸碱性都可用“R—OH规则”解释；大部分不饱和的有机物（如含有：

等官能团的烯烃、炔烃、芳烃、醛类、氰基）等都可以催化加氢。…….

⒉求异思维法

即“发散思维”。解决某一问题时提出多种途径、多种方法，并比较得出最佳途径和方法。如一题多解，一仪多用（同一仪器、同一装置多种用途）等。

一题多解：同一习题用不同的方法求解。

例：MCE99年33 题第⑵问（求电中性的Ni 0.97O中Ni3+与Ni2+的离子数之比）就有多种解法：

⑴方程法：象参考答案那样设未知数列方程式解；

⑵倍比法：将其扩大100倍变为Ni97O100，则：100个Ni2+离子中有3个空位，又因为每1个离变空位会有2个Ni3+，则；

⑶十字交叉法：设Ni的平均化合价为x，则

0.97×x =2，则 ，用十字交叉法得：

⑷推理法：要保持电中性，必须每1个Ni2+空缺就有2个Ni3+，故Ni3+数为

（1—0.97) ×2=0.06 ， 所以：

类似的例子很多。

一仪多用：如制氧装置还可以作什么？（制NH3，制CH4，加热Cu2(OH)2CO3、NaHCO3检测其分解产物......)，洗气瓶还有哪些用途？（倒过来通气可用作排水集气、可作贮气瓶、不装液体用于两种气体的混合.......)；水浴加热装置可以用作制银镜、制酚醛树脂、酯和糖类的水解，加上温度计可用于测定物质的溶解度等等。

⒊逆向思维法 即从逆方向假设推理。可用于理论和性质推断、改进实验及解答习题等。如解某些框图推断题、步骤较多的计算题，可以由结论向前步步推出条件；又如追踪化学实验中的反常现象：通过测定反应产物的性质倒推回去。

再如用于理论、性质和实验：⑴“电解池”把电能转化为化学能；倒过来，能否将化学能转化为电能呢？能：原电池。⑵Cl2通入水中生成HCl和HClO：Cl2+H2O=HCl+HclO；倒过来，HCl和HClO能否反应生成Cl2 呢？能：浓盐酸加入NaClO或Ca(ClO)2中就可以产生Cl2 ；⑶“排水集气法”是通入气体排出水，能否倒过来呢？有：贮气瓶就是加入水排出气体；⑷初中化学用吸滤瓶模拟灭火器原理是使瓶内所压增大让液体向外喷，而高中的喷泉实验则是使瓶内气压减小使液体往里喷......

二、操作方法创新类：

⒈模拟法：摸拟某一事物进行创新思维的方法。其特点是要受原型启发，模拟出新的原型，或模拟出有所改进、用于别的方面新东西。

例如：初中学习了制H2的简易装置、启普发生器，请学生在活动课或课外活动，利用实验室现有仪器及有关废品，组装出具有启普发生器功能的H2发生装置。教师先展示两个改进型装置（并分析：在橡皮管处夹上或松开弹簧夹，由于气压的变化，就可以象启普发生器那样随时令反应停止或进行），见（图-1）。

转贴于

然后让学生模拟创新。我的学生就曾经组装出右下几种装置见（图-2）：

经引导，部分学生还利用氰霉素瓶代替容器、自行车气门芯或输液管代替橡皮导管、空园珠笔芯代替玻璃导管、一次性针头代替尖嘴管、一次性塑料针管用于收集有毒气体、塑料眼药水瓶用作滴管、塑料瓶盖用作水槽等，制成了一些方便实用的的微型实验器。在这些创造性的活动中，学生就是利用已学知识，对现成的实验装置进行模拟和创新。

⒉分解法：即将某一事物分解成几个部分，分析和利用各部分的功能及特性的方法。如化学实验的加热分解、电解。这是西方的“点金术”、中国的“炼丹术”、及近现代化学发现和制取新物质、推动化学科学发展的重要方法。在教学中，要求学生在分析某化学反应原理、某有机物特定官能团的性质、某化学污染物的组成，解答过程比较复杂习题，都可以用此方法。

像加热Cu2(OH)2CO3、实验室制O2、电解H2O、制碱金属单质、探究原子及原子核组成奥秘......都是分解法。又如Cl2与Ca(OH)2反应：Cl2+Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+H2O，拆分开来实际是：先发生Cl2+H2O=HCl+HClO，然后两种酸再与Ca(OH) 2 酸碱中和；

，可以看作先发生：，然后S 再燃烧：，而且分两步反应，可以更方便地进行H2S在充足O2、不足O2情况下燃烧产物的讨论。

⒊重组法：将不同类型和功能的事物以适当方式组合起来，形成具有新功能事物的方法。这在化学上应用非常之多。

如化合反应、将不同仪器组装成具有新功能的装置、将特定性质的官能团连接到某有机载体上合成新材料及新药品、利用数学或物理方法解决化学问题......，都是重组法的应用。具体像生产复合化肥、合成专门攻击癌细胞的新药、绿色材料的研制、1999年诺贝尔化学奖：飞秒激光（飞秒：10—15 秒）用于研究“化学反应中间历程”、多种电教媒体的组合应用等都是。

⒋替换法：将原有事物中的某一部分，用其它事物的某一部分进行替换，形成具有新功能的事物。

例：⑴学习了铜丝在Cl2中燃烧的实验，可以让学生想象一下：如果将Cu丝换成镁条、铝铂、锌片，会有会么现象？⑵喷泉实验：把HCl、NH3 换成HI、HBr、HF、CO2、SO2能产生喷泉吗？再将水换成石灰水、NaOH、KOH溶液行吗？⑶CH4与Cl2的发生光卤代反应：把Cl2换成F2、Br2、I2可否？需要什么条件？再将CH4换其它烷烃、烯烃、炔烃或苯的同系物，光照下能否取代？会在哪些位置上取代？条件会不会变化？⑷将制氢简易装置的长颈漏斗改为分液漏斗可否、有什么好处？如此等等。

5. 改变角度法：即换一个角度来观察和分析问题，有时候会有新的发现或突破。它包括正向改为逆向、平面改为立体、首尾改为中间等方法。上文提到的“逆向思维法”是其中的一种。

例题：科学家1978年制得一种物质A，它可以看作是烃B的所有氢原子被烃C的一价基（—R）取代而得。A遇Br2的CCl4溶液不褪色，A中氢原子被一个氯原子取代只得一种物质。一定量的C完全燃烧所得H2O和CO2的物质的量之比为1.25，C的同分异构体不超过三种。一定量的B完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2，B的式量大于26小于78。试回答下列问题：

⑴B的分子式是；⑵写出C的三种二溴代物的结构简式；⑶写出A的结构简式。

根据计算和推理，可以迅速得到⑴、⑵的答案为：B的分子式为C4H4；C的三种二溴代物的结构简式为：；

⑶当推到C4H4以直线型的、和平面环状形成分子，都不能满足价键规则和题设条件。只有将视角转换到立体的角度才能突破：把4个碳原子连为正四面体形式，四个“—C(CH3)3 ”连接在4个碳原子上，既符合价键规则，又能符合题意（见右图）。

⒌类推法：比照某一事物的道理或性质，推出跟它同类的其它事物的道理或性质。化学教学中，据已知物的性质推断类似物质的性质、解答信息题、改进化学实验等都广泛用到。

例如：⑴无挥发性的浓H2SO4能与可溶盐NaCl反应产生HCl气体，类推：浓H2SO4也能与KCl、MgCl2、NaF、KBr等可溶盐作用产生HCl、HF、HBr气体；同理，浓H3PO4与浓H2SO4类似，浓度高、无挥发性，它也可以与上述物质作用产生相应气体。

⑵金刚石很坚硬是因为它是立体网状原子晶体，类推：只要具有立体网状结构的原子晶体都应该很坚硬，如SiO2、SiC、BN等。⑶元素化学性质主要取决于原子最外层电子数，类推：凡原子最上层有相同电子数的元素（周期表中同族元素）都应该具有相似的化学性质。

⑷MCE98年广东卷24题：此题要根据1，2，3—三苯基环丙烷的3个苯基，可以分布在环丙烷平面的上下，产生的2个异构体（如右图）：

类推出1，2，3，4，5—五氯环戊烷的五种异构体：

三、思维形式创新类

⒈抽象思维法 抽象思维是“应用抽象概念进行判断和推理，认识事物一般的本质的特征及规律性联系的心理过程。” 简言之，就是将不同事物的相同属性抽象出来，概括成普遍适用的、具一般规律性的概念的思维方法。例如数字、数学的出现和应用。

在化学上，将实验结果、题目条件，转化为一定的数量关系、计算式、含未知数的方程，物质的量和摩尔的提出，化学平衡表达式等数学方法应用来解决化学问题，都是抽象思维法。

⒉形象思维法 是指用直观形象或表象来思考事物的思维活动。与“抽象思维法”相反，将一些抽象的、难以直接观察或想象的事物，转化为可看到、可接触、或容易想象的形态。如道尔顿的原子说、阿佛加得罗的分子说、卢瑟福的原子模型、晶体或分子结构等，都是将难以琢磨和想象的事物，利用形象思维变成了易于想象和理解的形态。

⒊灵感思维法

以一定抽象思维和形象思维为基础，通过显、潜思维沟通产生创造性意象或意念的突发性思维形式。如：阿基米德在浴盘中发现了浮力定律、凯库勒受梦的启示提出了环状苯的结构，都是灵感思维的典型的例子。灵感思维一定是在对问题已经有了较深入的研究且“百思不得其解”，然后在放松状态时的突然“顿悟”。灵感决不会降临到对问题没有思考、或“浅尝则止”的人身上。我们在学习中当对某问题的思考、对反常实验的追踪、解答某个难题时，其实都产生过灵感思维。

总之，化学教学中要重视“化学创新思维方法”的研究，特别是注意结合化学内容将“创新思维方法”教给学生，学生的化学创新能力就会被激活，化学的“教”与“学”的过程中就会碰撞出更多的创新思维的火花，所教学生就会具有更强的化学创新的能力。

参考文献

[1]丁润生.现代思维科学. 重庆出版社出版.1992年8月第一版

篇2

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篇3

关键词：抗菌纤维；消臭纤维；药物纤维

1医用功能纤维概述

纤维在医学上的应用具有悠久的历史，早在4000年以前，古埃及人就懂得用天然胶粘合的亚麻纱来缝合伤口，以使伤口能及时愈合，用植物药处理的织物包裹木乃伊，以防止其腐烂。中国古代的史书中也早有用麻纤维做缝合线，用棉布包扎伤口和止血的记录。纺织材料在医学上具有非常实用的价值。医用纺织材料最早用棉、毛、麻等天然纤维，随着科技的发展，又大量使用化学纤维。特别是近年来对可降解纤维的研究取得了可喜的进步，可降解化学纤维和甲壳素纤维开始引起人们的关注。与此同时，医用非织造布的推广，使化学纤维的应用范围进一步扩大，医用纺织品材料的发展也愈来愈显示出巨大的活力。

2医用功能纤维材料

2.1抗菌纤维

2.1.1抗菌纤维的分类

（1）本身带有抗菌功能的纤维，如某些麻类纤维、甲壳素纤维及金属纤维等。

（2）用抗菌剂进行整理的纺织品，此法加工简便，但耐洗性较差。

（3）将抗菌剂在化纤纺丝时加到纤维中而制成的抗菌纤维，这类纤维抗菌、耐洗性好、易于织染加工[1]。

2.1.2抗菌机理及加工方法

目前应用于纺织品的抗菌剂主要有有机和无机两大类，有机抗菌剂一般是通过活性成分带有的正电荷基团与细菌表面的负电荷相互吸引，以物理方式破坏细菌的细胞膜，起到抑菌抗菌的功能。无机抗菌剂是让纤维中逐渐溶出的微量金属离子向细菌细胞内扩散，引起细菌代谢障碍而死亡[2]。

2.1.3抗菌纤维的用途

纺织品在人体穿着过程中，会沾污很多汗液、皮脂以及其他各种人体分泌物，同时也会被环境中的污物所沾污，这些污物是各种微生物的良好营养源，尤其在高温潮湿的条件下，成为各种微生物繁殖的良好环境。因此，在致病菌的繁殖和传递过程中，纺织品总是一个重要的媒体。由此，人们想到，若能赋予纺织品抗菌的功能，则不仅可以避免纺织品因微生物的侵蚀而受损，同时可以截断纺织品传递致病菌的途径、阻止致病菌在纺织品上的繁殖以及细菌分解织物上的污物而产生臭味并导致皮炎及其他疾病。由上虞弘强彩色涤纶有限公司开发的纳米复合抗菌母粒获得了突破，采用载银无机抗菌剂与精选的有机抗菌剂进行复配，使其抗菌性能相得益彰，该抗菌纤维可以与其他纤维进行混纺或复合使用。由于抗菌纤维自身所具有的多重独特性能，故在医用纺织品中得到广泛的用途： 病员服、医护服饰、手术衣、手术用布、绷带等。

2.2消臭纤维

2.2.1消臭纤维的加工方法

（1）化学消臭法：是使恶臭分子和特定物质发生化学反应生成无臭物质。这种消臭反应机理涉及到氧化、还原、分解、中和、加成、缩合及离子交换反应等。

（2）物理除臭法：利用特定物质对恶臭分子进行吸附。常用的吸附剂有活性炭、硅胶、沸石等多孔物质和一些盐类。

（3）复合消臭纤维，包括功能复合和结构复合。功能复合指在纤维中掺加消臭剂的同时，还加入抗菌剂、吸湿剂、阻燃剂等功能物质。结构复合是指构成纤维形态有并列、海岛结构等多种复合形式。

（4）纤维中掺加消臭剂，即将消臭剂掺入纺丝液中，经纺丝制取消臭纤维。无机消臭剂多采用共混纺丝法，消臭剂要制成微粉状，同时还要添加助剂，使消臭剂微粉与基材相容并分散均匀。为最大限度地发挥消臭功能，并使纤维能保留原有性能，可采用复合纺丝技术[3]。

2.2.2消臭纤维的用途

细菌和霉菌在衣物上大量繁殖时，纤维容易受到其酸性或者碱性代谢产物的作用而发生分子链降解、变色，并生成挥发恶臭物质，还容易引发人体某些皮肤病的生成。因此，为了满足人们对纺织品卫生功能的高要求，纤维制品的抗菌、消臭加工是非常必要的。 竹炭粘胶纤维是近年来我国自己研制并拥有知识产权保护的新产品，该纤维内镶嵌有纳米级竹炭微粉，使得该功能纤维充分体现了竹炭所具有的吸附异味、散发淡雅清香、防菌抑菌等功效。竹炭粘胶纤维能吸附甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质及香烟、油漆味等，不同温度的竹炭粘胶纤维其吸附量不同，温度较低对氨的吸附较好，中温对甲醛、苯的吸附较好[4]。

2.3药物纤维

2.3.1药物纤维的分类

药物纤维包括：止血纤维、麻醉纤维、消炎止痛纤维等。

2.3.2药物纤维的加工方法

（1）微胶囊法结合纤维

将药物制成微胶囊与纤维进行结合的方法制得的纤维。

（2）浸药法

将指定的药剂溶于有机溶剂中，再将纤维在该溶剂中浸渍一定的时间，则药物随溶剂吸入纤维内部。

（3）用共混的方法将药物掺入纤维内

把药物制成微细粉剂，加入到纺丝液中，利用分散剂使之分散均匀，然后直接纺成纤维[5]。

2.3.3药物纤维的用途

（1）卫生敷料 将止血、止痛、麻醉类药物加入到纤维中后可制作创伤敷料、止血纱布、剂，将缓解病痛，促进伤口愈合[6]。

（2）透皮吸收药物织物 如将消炎、止痛、止痒、麻醉、硝酸甘油等药物加入到纤维中做成织物后，可通过人体皮肤吸收，促进疗效。这类织物可制成内衣、内裤、背心、护腰、护关节、枕巾等。

（3）药物载体 如胃药纤维，口服后不仅药物散发面大，而且在胃里停留时间长，延长药物被吸收的时间，增加疗效。

（4）体内植入如药物缝合线、可在手术缝合线内加入抗感染、止痛、止血、麻醉、抗菌、防生物排异和愈合促进剂等药[7]。

3医用功能纤维国内外发展状况

医用功能纤维作为一个新的纤维体系，呈现出多样化姿态，这些技术一方面是采用新型材质进行纺丝，另一方面则是沿用和发展了后整理技术、复合纺丝等技术[8]。

3.1采用纤维后整理技术增加功能性

在医用功能纤维开发初期，直接采用后整理技术对纤维进行整理，比如，用消臭剂浸泡的消臭絮棉。这类技术比较初级和简单，目前，采用纺丝技术和后整理技术相结合，获得了更好的效果。

一种能抗菌且防水透湿的新型医用纺织品日前由上海鑫高科技研究所研制成功。这款抗菌防水透湿布具有良好的广谱高效抗菌性。该湿布对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.9%，对肺炎杆菌的抑菌率大于99.7%，对表皮葡萄球菌、淋球菌、链球菌、白色念珠菌等有害菌群也具有明显的杀伤力，对病灶周围皮肤具有明显的消炎、防臭、防霉、止痒、收敛作用。

3.2采用复合纺丝技术使功能复合

复合纺丝技术在医用功能纤维的开发中得到了迅速的发展，由传统简单的并列复合到镶嵌结构、海岛结构和中空多芯结构过渡，功能效果得到了明显的改善和提高[9]。如美国杜邦公司生产的Suprel产品，采用聚酯和聚乙烯两种原料来生产，其性能可满足特种需要，适合制造医生的手术衣，不仅具备保护功能，而且穿着舒适。

3.3采用新型材质进行纺丝

荷兰DSM公司开发出一种新型高性能聚乙烯纤维――Dyneema Purity纤维，该纤维的原料是高粘聚合物UHMWPE，采用凝胶纺丝工艺生产，这是DSM公司新近开发出来的一种生产工艺。和同等重量的钢相比，该纤维的强度要高15倍，柔性好，耐磨损，在要求极高的生命科学各领域中应用广泛。国际上已有几家生产矫形器件的公司出售用这种纤维制成的手术用缝纫线。

我国医用功能纤维无论在种类上还是数量上都与国外先进国家有很大的差距，远不能满足国内对医用功能纤维原料的需求。相比较国内生产工艺的进展，医用功能纤维原料的开发更显得落后，这也阻碍了我国医用功能纤维的发展和应用。为了适应医用功能纤维，特别是抗菌纤维、药物纤维市场需求的高速增长，今后国内科研单位、检测机构、生产厂商应加大对新产品的开发力度，积极引进和吸收国外先进生产技术，加大力度研制和生产抗菌纤维、药物纤维。

4医用功能纤维发展前景

工业纺织品是全球纺织业中发展最快的产品，而医用功能纺织品又是工业纺织品中最具活力的产业。据权威报告显示，全球医用纺织品需求以每年35%的速度发展，其增长速度大大超过其他工业纺织品的年增长率。

医用纤维及其制品虽属贴近人们生活的普通消费品领域，但其中也不乏高技术含量、高附加值的产品，诸如生物可降解缝纫线、血管移植制品以及纳米纤维医用制品等。从医用功能纤维的发展状况和实际应用中可以看到，这是一个极有发展前途的新领域。

参考文献：

[1] 李凤艳,李淳,张润清.涤棉针织袜抗菌防臭整理[J].印染，2004（5）：26-28.

[2]吕锐，苏冬梅，孟林，等.罗布麻纤维的抗菌性能研究[J].青岛大学医学院学报，2006（1）：79-80.

[3]万震，王炜，杜国君.消臭纤维和消臭整理的研究进展[J].纺织导报，2003（3）：75-77，115.

[4] 顾浩.光催化消臭、抗菌功能性装饰织物的开发[J].针织工业，2005（5）：28-31.

[5] 张丽，王庆珠，吕宏亮. 高性能医用纺织品的新发展[J].现代纺织技术，2005（5）：51-53.

[6] 钱程. 壳聚糖纤维医用敷料的生产及应用[J].纺织学报，2006（11）：104-105，109.

[7] 张艳明，邱冠雄. 医疗纺织品在人体中的应用[J].产业用纺织品，2004（6）：9-13.

[8] 谢孔良.功能性纺织品新型后整理技术研究动向[J].纺织导报，2003（6）：119-121.

篇4

关键词：粘胶纤维；产业用；发展

中图分类号：TQ341+.1

文献标志码：A

The Development of Viscose Fiber for Technical Textiles at Home and Abroad

Abstract： As an important regenerated cellulose fiber， the output of viscose fiber has been rising over the past 15 years. At present， most of viscose fiber production capacity serve the production of general-purpose textiles； however， the capacity that serve the production of technical textiles are increasing and viscose fibers are increasingly differentiated and diversified. The development of several kinds of viscose fibers for technical textiles available at home and abroad is introduced in the article.

Key words： viscose fiber； technical textiles； development

粘胶纤维是最早应用于产业用纺织品领域的化学纤维之一，但在工业化生产后的很长一段时间里，粘胶纤维产品除少量用于轮胎帘子线以外，很少涉足产业用纺织品领域。直到20世纪70年代，粘胶纤维的应用领域才逐步扩大。然而，其在产业用方面一度受到合成纤维的冲击，但由于性能独特始终无法被合成纤维所取代。如今，新生产工艺及相关标准的日趋成熟，将为产业用粘胶纤维的开发带来新的思路。目前，国内外产业用粘胶纤维的应用主要包括以下几个方面。

1粘胶帘子线

帘子线占轮胎质量的14%左右，主要的纤维原料有聚酯、聚酰胺、芳纶、粘胶、聚萘二甲酸乙二酯、钢丝等。粘胶帘子线是最早的化学纤维帘子线，相比目前应用较多的聚酯、尼龙帘子线，粘胶帘子线在耐热性、尺寸稳定性等方面具有突出的性能，如表1所示。粘胶帘子线以纤维素为原料，与橡胶的粘合性好，纤维无熔点，比聚酯等的热稳定性好；且高温时的弹性模量较高，适用于高速运行时操纵稳定型轮胎。另外，粘胶帘子线具有良好的尺寸稳定性和低蠕变性。但由于原料是纤维素浆粕，帘子线用高强粘胶纤维的强度和模量仍相对较低，耐疲劳性不如合成纤维；且成本高，环境污染问题尚未根本性解决。

鉴于粘胶帘子线生产中的污染问题，发达国家粘胶产量早已大幅度缩减，现在世界上只有几家企业生产粘胶帘子线。CenturyTextile&IndustriesLtd.已宣布，孟买近郊Kalyan粘胶厂的轮胎帘子线用原丝生产暂时停止。Accodis公司加强了对新型环保高强纤维素纤维轮胎帘子线的研究，美国的一些大公司也有此动向。我国也做了相关研究。

由于我国工业用粘胶长丝的生产设备先天不足，产品质量欠佳，自1996年起已不再生产粘胶帘子线，国内使用粘胶帘子线的桦林、威海、青岛黄海、银川等厂家相继停止使用粘胶帘子线，改用聚酯、聚酰胺帘子线。目前我国只通过边贸从俄罗斯少量进口强力粘胶帘子布或线绳。

2阻燃粘胶纤维

易燃是粘胶纤维的缺点之一，给其应用带来阻碍。普通粘胶的极限氧指数（LOI）为19%左右，接触火焰后直接燃烧，离开火源后继续燃烧，燃烧速度快且无余灰。

20世纪50年代初国外公司就开始了阻燃粘胶纤维用助剂的开发，主要是氮、磷、硫、卤素的化合物，其中以磷系阻燃剂居多。环状二硫代焦磷酸酯（DDPS）是一种应用较多的阻燃剂，最早由瑞士Sandoz公司合成，商品名为Sandoflame5060。该阻燃剂对纤维素纤维有良好的阻燃性，多年来一直广泛应用于粘胶纤维的阻燃；芬兰Kemira纤维厂开发出一种新型含硅酸的阻燃粘胶纤维，商品名为Visil，纤维质地柔软，且容易染色；德国Hoechst公司开发的阻燃粘胶纤维DanufiL，是以不含卤素的有机磷作阻燃剂以很细的分散形式直接加到纺前粘胶液中，LOI值为27%。另外，奥地利兰精公司的Viscose FR纤维、日本东洋纺的Polynosic阻燃粘胶纤维、法国Rhone-Poulenc TF 280阻燃粘胶纤维等都是具有代表性的阻燃粘胶纤维。

我国对阻燃粘胶纤维的研究最早可追溯到20世纪70年代末，当时国际上粘胶纤维工业正在复苏。21世纪初的研究主要围绕 3 种添加型阻燃剂展开，分别是焦磷酸酯类阻燃剂、聚硅酸类阻燃剂和磷腈衍生物阻燃剂。近几年接枝改性成为研究重点，长春工业大学、天津工业大学、吉林化纤股份有限公司、东华大学、浙江恒逸集团有限公司等多家企业和高校都在此方面做了研究，经整理的阻燃粘胶LOI值大部分在30%左右，但或多或少对粘胶纤维强度有影响。

目前，国际主流阻燃粘胶纤维都能达到较好的阻燃效果，但国内外阻燃粘胶纤维普遍存在强度下降的问题。我国自主开发的阻燃剂无大规模应用，总体说来仍有很大的发展空间，未来开发的阻燃纤维应以在不损坏纤维性能的情况下满足阻燃性能为目标，同时，生产工艺和产品应符合环保、健康的要求。

3抗菌粘胶纤维

抗菌粘胶纤维广泛应用于民用纺织品，产业用方面主要体现在医用领域，如非织造布手术服、非织造布衬、口罩、创伤贴、吸水垫等。抗菌粘胶的制备方法主要有后处理法和混胶纺丝法两种。后处理法，即表面处理技术，具有工艺操作简单、易控制等特点，且抗菌剂大多分布在粘胶纤维表面，抗菌效果明显，但由于抗菌物质与纤维相互间作用力弱，耐洗牢度差，抗菌性能不持久。混胶纺丝法（又叫共混法）是将抗菌整理剂混入纺丝原液中，通过常规纺丝方法直接制备出抗菌粘胶纤维。此方法工艺流程长，且有效抗菌成分大量分散于纤维内部，抗菌效果不如后处理法明显，但制备出的抗菌纤维具有长效耐久的抗菌效果。从发展前景来看，混胶纺丝法具有较大的优势。

抗菌粘胶纤维的制备主要在于抗菌剂的选择。近20年来，国内外加工抗菌纺织品所使用的抗菌剂按成分结构可分为无机、有机和天然抗菌剂三大类。有机抗菌剂种类繁多，是目前应用最广泛的抗菌剂。但部分有机抗菌剂因潜在的毒性而在特定的领域被禁用。无机抗菌剂中以银离子的抗菌性及安全性最好，且具有防螨、防霉、防蛀等特殊效果，应用广泛。在美国，载银医用敷料占市场份额的70%，而国内载银抗菌粘胶纤维尚处于起步应用阶段。近年来，天鹅化纤集团有限公司使用纳米银抗菌剂混入粘胶中，成功地开发出纳米银抗菌粘胶长丝，项目已通过河北省技术鉴定；张家港耐尔纳米科技有限公司采用自主研发的耐尔纳米银溶液，通过浸渍法制备了医用载银粘胶纤维，据称对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌具有优异的抗菌性能。另外，国内对复合抗菌剂及季铵盐型抗菌粘胶纤维的制备也有研究，如中山大学王雪等利用接枝改性法制备了季铵盐型抗菌粘胶纤维，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的杀灭率可达到99.99%，且耐洗性良好。随着人们安全意识的增强，壳聚糖等天然抗菌剂也越来越受到人们的关注。

4导电粘胶纤维

导电纤维的制造方法包括添加法、纤维表面金属化、炭化法、涂层法等，其中添加法是最常用的方法，也是较为理想的制备方法，即用有导电性的超细粉体与成纤聚合物复合纺丝或进行添加改性，添加的超细粉体可以是碳黑、金属氧化物、金属硫化物、金属卤化物等，目前应用最多的是导电碳黑。该方法制得的导电粘胶纤维的导电性能不会因为重复洗涤而降低，可用作工业用毯和防护服中的抗静电组织，而对添加的粉体在纺丝原液中的分散均匀性及对生产工艺的影响是研究的重点。

由于粘胶纤维纺丝条件的限制和污染问题比较严重，国内外对导电粘胶纤维的研究一直少于其它种类的导电纤维，文献报道也相对较少。英国Courtaulds Research公司开发出了具有优良导电性能的两种新型粘胶纤维 ―― Conflex和Conflex V；杭州蓝孔雀化学纤维有限公王雪亮利用后处理技术将纤维与导电性物质结合，利用含氮化合物溶液的预处理，使粘胶纤维更易与Cu2S吸附结合，制成性能优良的导电粘胶长丝，纤维的体积比电阻达10-2Ω・cm，与导电腈纶具有相同的导电性能；常州纺织服装职业技术学院的刘俊丽通过化学液相沉积法制备了一种镀银粘胶纤维，检测结果显示，化学镀银对粘胶纤维的结构影响较小，粘胶纤维的强度和伸长率有所降低，但文献中对镀银纤维的导电性和耐洗性未做说明，且用该方法制备导电纤维的成本会较高。

5其他产业用粘胶纤维

5.1吸附性粘胶纤维

吸附性粘胶是将致空剂（如活性炭）加入纺丝原液中，纺出的纤维中会含有各类空隙和褶皱，由于比表面积的增大，纤维具有吸附异味、除臭、吸湿、防湿等特点。目前应用较多的有两种：一种是粘胶基活性炭纤维，是将粘胶纤维经高温碳化、活化后形成的一种新型高效吸附材料，与粒状活性炭相比具有细孔发达、吸附性高、脱附速度快、可反复使用等特点；另一种竹炭粘胶纤维和椰壳炭粘胶纤维，是将纳米级竹炭和椰壳炭作为致空剂加入到纺丝液中。

吸附性粘胶纤维可用作防毒面具、口罩、滤布、有毒气体防护服和吸附材料（如工业废气吸附器等）等医疗卫生工业产品。

5.2中空粘胶纤维

中空纤维在工业、环保、医疗卫生、食品等领域具有广泛用途，早在上世纪80年代，人们就开始了对中空粘胶纤维纺制方法和中空纤维膜的研究。发达国家早已成功将高吸湿中空粘胶纤维产业化，德国、日本、美国等国都有高吸湿中空粘胶纤维纺制方法的技术专利，如德国专利DD291335和日本专利J57-199808中各介绍了一种纺制高吸湿中孔粘胶纤维的技术。1989年，由我国广西化纤研究所和江西化纤厂共同开发的中空粘胶纤维试纺成功。但由于粘胶法中空纤维素膜的工艺冗长复杂，对环境污染严重，国内外已不提倡采用。在发现NMMO纤维素溶剂之后，日本旭化成公司用这种新溶剂纺制了中空纤维素纤维用于血液透析。21世纪初，我国天津工业大学宋俊等开始了NMMO法纺制纤维素中空纤维膜工艺的研究，讨论了各种工艺参数对纤维素中空纤维膜性能的影响，并对膜的结构形态进行了分析。随后，中国科学院大连化学物理研究所也采用NMMO溶剂法制备出了新型纤维素膜，研究了其渗透性及油水分离性能。实验结果表明，溶剂法纤维素膜用于酸性气体CO2分离具有明显的优势，且对CH4、N2等特定气体具有较高的分离系数。该膜油水分离性能优异，具有较大的水通量和很强的抗污染性，有应用于油水处理的潜力。

5.3改性粘胶

适于产业应用的改性粘胶纤维主要采用粘胶接枝改性和纤维后处理化学改性两种技术手段。

MTH・JIOH和UEBAJIAH是俄罗斯研制的两个接枝改性粘胶纤维品种。MTH・JIOH由纤维素与丙烯酸接枝共聚而成，具有很高的离子交换能力，可用于回收汞、银、金等贵重金属。同一系列的MTH・JIOH-VS纤维是纤维素与聚苯乙烯接枝后的产物，纤维性能类似羊毛，弹性好、低缩率，适于代替羊毛作为工业用毡。日本J82-42746专利介绍了一种含有羧酸盐、烷基磺酸盐、高级醇的硫酸醋、高级脂肪酸胺、聚丙烯酸醋等化合物的纤维，这种改性纤维以分散性染料进行染色时，可获得色泽均匀、耐水洗牢度极优良的性能。

研制产业用功能性粘胶纤维，国外已取得不少成果，特别是粘胶纤维医用产品和室内及高级旅行工具装饰织物更受人们青睐。为了扩大粘胶纤维的使用范围，提高其附加价值，差别化产业用粘胶纤维的开发正得到行业的普遍关注。

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作者简介：房迪，女，1987年生，硕士，主要研究领域为纺织产品开发。

篇5

关键词：生物基合成纤维；化学纤维；生物基单体

中图分类号：TS102 文献标志码：A

Development and Outlook of Bio-based Synthetic Fiber Monomers

Abstract： In recent years， developing environmental-friendly and high-performance bio-based synthetic fibers has become an important development direction of chemical fiber industry However， the preparation and large-scale production technology of monomer is the main bottleneck in the development of bio-based synthetic fibers in China. In this paper， the development status-quo of bio-based synthetic fiber monomers， such as PTT monomer 1，3-propanediol， PLA monomer lactic acid， PBS monomer 1，4-succinic acid， PA56 monomer1，5-pentamethylenediamine， etc.， at home and abroad was reviewed， and relevant suggestions on the development and application of bio-based fiber monomers were put forward.

Key words： bio-based synthetic fibers； chemical fibers； bio-based monomer

化石资源是一种不可再生资源，19世纪以来，随着石油经济的快速发展，人们对化石能源及下游化工产品需求的不断提升，导致全球石油资源日渐匮乏，并造成了严重的环境污染。因此，以可再生生物质资源为原料，开发环境友好的生物基化学品及材料，已经成为世界各国实现科技创新和可持续发展的重要举措。美国能源部（DOE）预计到2020年，来自植物等可再生资源的化学材料要增加到10%，产业规模可达到千亿元/年，将产生巨大的经济效益和环保效应。

生物基合成纤维是生物基化学纤维的一种，其制备过程为以生物质为原料，经化学转化或生物转化得到聚合单体，再通过加聚反应或缩聚反应合成线型高分子化合物后经纺丝工艺而得到的纤维材料。同传统石油基化纤相比，生物基合成纤维具有环境友好、原料可再生、产品可生物降解以及使用性能优良等特性，比如具有良好染色性的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维（PTT）、吸湿排汗的生物基尼龙56纤维等，发展前景广阔。

目前，中国作为世界最大的化纤生产国，2015年化纤产量达到4 843万t，占世界化纤生产总量70%以上，但我国化纤工业90%产品依赖石油，用量最大的聚酯纤维原料总量60%以上依赖进口，对外依存度高，不利于我国化纤产业的良性发展。因此，大力发展生物基化学纤维及其单体制备技术，不仅能够丰富化纤原料供给途径，解决我国化纤原料长期“受制于人”的问题，更是实现我国化纤工业可持续发展的需要，对培育和发展战略性新兴产业、促进我国石油化工材料转型升级、实施纺织化纤强国战略、建设资源节约型和环境友好型社会具有十分重要的意义。

在此背景下，2013年国家发改委、科技部等多部委合推动“生物基材料重大工程实施方案”―― 生物基化学纤维及原料专项实施方案，加快了我国生物基纤维的产业化及应用步伐。2015年中国化纤工业协会在介绍化纤行业“十三五”发展的重点工作时强调，当前化纤行业的重点任务就是生物基纤维的开发及利用，集中发展高新技术纤维、功能性纤维、差别化纤维，推动化纤工业跨界融合，以发展生物基纤维为突破口，重点攻克生物基纤维原料多元化及规模化生产技术，实现生物基原料替代率提高至2%的目标。

综合分析我国合成纤维的技术水平和产业化状况，可以得知生物基合成纤维与对应的石油基合成纤维的主要区别在于聚合单体来源不同，进而单体制备、提纯工艺差异较大，而纺制工艺及装置差别不大，完全可利用现有纺丝装置或经局部改造的装置进行成纤加工。因此，制约我国生物基合成纤维发展的主要瓶颈是上游生物基单体原料的制备及规模化生产技术。本文就我国生物基合成纤维单体的技术发展现状做简要论述并提出一些建议。

1 生物基合成纤维单体发展现状

1.1 生物催化生物基合成纤维单体

1.1.1 1，3-丙二醇（1，3-PDO）

1，3-PDO是PTT的重要单体原料。PTT是一种性能优异的热塑性聚合物，具有良好的抗腐蚀性，又具有尼龙66的弹性，且更容易印染，被认为是极具发展前景的高分子纺织纤维材料，美国DuPont（杜邦）、日本东丽和帝人、韩国新韩工业、我国盛虹集团等国内外企业均进行了工业化生产。

目前，国内外1，3-PDO主要有 3 种生产工艺，分别为德国Degussa（德固赛）的丙烯醛水合氢化法、美国Shell（壳牌）的环氧乙烷羰基化法和杜邦的生物工程法，总产能达到20余万吨。由于化学法存在生产原料不可再生、设备投资大、反应条件高温高压、生产过程环境污染严重等问题，而生物工程法以可再生资源为原料，且具有生产成本低、绿色环保等优点，因此生物工程法正逐步取代化学法，成为1，3-PDO的主要生产方法，产能不断扩大。除杜邦外，法国Metabolic Explorer公司以及我国华美生物工程有限公司、黑龙江辰能生物工程有限公司和盛虹集团等近年来也都进行了产业化装置建设（表 1），但产品质量仍未达到杜邦聚合级1，3-PDO产品水平，在产品分离精制工艺上仍需进一步改进。

目前，M管我国石油制乙二醇工艺较成熟，而煤制乙二醇工艺路线经济性最高，但从环境效益以及可持续发展的角度来看，仍应重视研究开发生物基乙二醇技术，降低生产成本，进而推动我国生物基聚酯纤维产业发展。

1.2.3 2，5-呋喃二甲酸

从我国目前的PTA产业链结构来看，PTA的生物替代可通过两种途径实现：（1）生物质原料通过化学催化转化法制得PX，再氧化得到PTA（简称生物基PX路线）；（2）生物质资源直接转化为FDCA，直接替代PTA用作聚酯合成的单体原料（简称FDCA路线）。

2，5-呋喃二甲酸（FDCA）被认为是PTA理想的生物基替代。由于FDCA具有呋喃环结构，其比含苯环结构的PTA更容易降解（表 7）。

目前，1，3-PDO、乳酸、丁二酸等生物基合成纤维单体已经实现大规模工业化生产，但FDCA由于生产成本高、技术难度大，仍处于研究阶段，开发效果好、价格低廉的催化剂是该技术产业化的关键。FDCA的制备方法根据反应原料的不同，主要分为以下几种：以5-羟甲基糠醛（HMF）为起始原料、以糠酸糠醛为起始原料、以己糖二酸为起始原料和以二甘醇酸为起始原料。其中，上述起始原料都可以由生物质资源制备得到，HMF可以由己糖（葡萄糖、果糖等）脱水环化生成，糠酸糠醛可以由戊糖（木糖等）脱水制备，己糖二酸可以由己糖（葡萄糖、半乳糖等）氧化制备，二甘醇酸可以由生物基乙醇脱水转化成乙烯后氧化得到环氧乙烷，再水合转化成二甘醇后氧化制备而成。

我国中科院大连化物所、华南理工大学、荷兰Avantium公司等单位在FDCA及PEF材料的制备方面做了深入研究，其中，荷兰Avantium公司的技术较为成熟。2015年，Avantium与三井物产株式会社签署了一份协议，将在亚洲进行100%生物基化学品FDCA和PEF的商业化开发。与PET相比，生产PEF能减少约40% ～ 50%的不可再生资源使用，同时减少约45% ～ 55%的温室气体排放。2016年3月，荷兰Avantium和巴斯夫宣布两家公司签署了一份合作意向协议并进行了独家谈判，旨在生产与销售FDCA和下游产品PEF，产品可用于包装和纤维领域，但尚未见产业化装置建设报道。

2 生物基合成纤维单体发展建议

近年来，我国生物基合成纤维及其单体原料得到大力发展，尤其是纤维加工及应用市场趋向成熟，PLA纤维、PTT纤维、PDT纤维、PBT纤维、PHBV和PLA共混纤维等品种已达世界水平，实现了对石油基化学纤维的部分替代，已应用于纺织、医用材料、卫生防护等领域。但从产业整体来看，我国生物基单体原料仍呈现一头在外、长期依赖进口的局面，这主要是由于生物基单体制备技术仍不够成熟、关键技术和装备存在差距、产品提纯过程复杂，使得原料成本过高无法与石油基产品竞争，且产品不稳定，仍需进一步实现技术升级，加快生物基合成纤维的产业化进程。

2.1 开发以低成本生物质资源为原料生产生物基纤维单体工艺

目前大多数生物基聚合单体的生产还是基于可食用淀粉类生物质资源，这种路线存在原料成本高、占用大量耕地面积等缺点。因此，为提高生物基合成纤维成套工艺技术的经济性，可开展利用低成本非粮生物质资源制备生物基纤维单体技术，并实现全组分利用。解决的关键问题包括开发高效廉价的秸秆原料预处理技术、选育优良的纤维素酶生产菌株、构筑能利用五碳糖的菌株以及混合发酵工艺调控实现相对高浓度发酵，从而可降低生产成本。

2.2 开发生物发酵产物的高效分离技术

生物质资源通过生物过程所得产品的典型特点是浓度低、杂质多、分离成本高、废水量大，这对于最终生物产品的生产成本有重要影响。因此，针对特定的发酵产品开发低能耗清洁分离工艺，对于提高生物基产品的竞争力具有举足轻重的作用。目前，具有良好应用前景的分离技术包括膜分离技术、离子交换技术等。

2.3 开发生物质原料化学转化专有催化剂

目前，以生物质为原料，通过化学催化转化制备生物基合成纤维单体也是当前该领域的研究热点，如木质纤维素催化热解制备PX、5-羟甲基糠醛催化氧化制备FDCA等，而构建绿色高效稳定的催化体系是制约该领域发展的关键问题之一。所以，今后应重点研究高性能的催化材料和与之匹配的溶剂体系；研究催化剂的尺寸形貌、活性中心与载体之间的电荷传递规律，达到催化反应选择断裂链接木质纤维素等生物基原料的C―O键或/和C―C键的目的；借助反应动力学和现代原位谱学表征方法，开展反应机理和催化剂构效关系方面的研究。

2.4 完善上下游产业链，加快推进较成熟技术的产业化示范工作

生物基化学纤维及其原料从研发、技术、工程化到产业化，科技和工程交叉复杂，所涉及到的基因技术、工业微生物技术、生化技术处于产业化前期基础研究阶段，难度大，流程长，关键环节较多。因此，我国企业应承担起生物基纤维产业产、学、研的责任，为实现生物基纤维“三个替代”（原料替代、过程替代、产品替代）的目标提供技术支撑，这对推动我国绿色经济增长、建设资源节约型和环境友好型社会意义重大。

篇6

【关键词】纳米技术；化纤开发；扰电磁波辐射；红外功能

中图分类号：TF12 文献标识码：A 文章编号：1006-0278（2013）04-170-01

利用这些好的特性，成功的生产了具有多种功效、多附加值的纺织品，具有很大的经济效益。文章基于这一背景主要探讨了纳米技术在化纤开发中的应用，其中化纤主要研究了功能性化纤。

一、纳米技术与材料在化纤开发中的应用

利用纳米技术可以生产出较强功能性的化纤，有下面三种途径可以实现：

1.将纤维细化，让其细化到纳米级的程度，这样才能够达到特殊用途领域的要求，例如：超细化纤维被用作为复合形式的增强材料；

2.通过采用纳米材料来对以往使用的传统材料改变其性质，例如湿法纺丝中的溶液一起混合使用，就是把纳米粒子溶解后的高聚物进行均匀的搅拌，在经过聚合反应以后才可以加工纺丝；在融纺的过程中，把熔融的聚合物中均匀的分散纳米粒子，这样才能够配制功能性纤维；

3.把纤维按照纳米进行处理并且让其实现功能化。

（一）抗紫外线纤维

化纤纺丝的时候，不仅要增加抗紫外线剂，而且也要在纤维的表面的上抹上抗紫外线剂，这样就能配制成抗紫外线纤维。使用的添加剂有一种是具有反射紫外线的物质，比如说紫外线屏蔽剂，在一般情况下，大多选择使用类似A12O3、MgO、高岭土等金属氧化物的粉状物质；另外的一种是具有强烈的选择性的将紫外光进行吸收，而且还可以为减少透过性的物质从而将能力进行转换，人们已经约定俗成的称作是紫外线吸收剂，常见的都是某些无机物，除了上面所说的几种金属氧化物质，还有TiO2、纳米云母等物质；另外还有为数不多是有机化合物，通常容易见到的是水杨酸醋类、金属离子聚合物等。在太阳发射出的紫外线中，能够对人造成伤害的波段是200到400纳米之间。具有吸收紫外线的特点并且属于这个波段范围内的有纳米TiO2、纳米云母等。如果把微量的纳米微粒放到化学纤维里去，那么就会出现把紫外线进行吸收的现象。这样就能够有效的保护人体不会受到紫外线的伤害。在目前比较常用的大部分的抗紫外线功能添加剂的主要是由纳米TiO2、纳米ZnO以及其它化学助剂组成的，通常情况下把细度调制到30到500nm的范围内。有些化纤是经不住日晒的，其原因是有机高分子材料经过紫外线的照射就会发生分子链的降解，从而有很多的自由基出现，影响了纤维和纺织品的颜色、色泽、强度等。然而纳米ZnO粒子却是具有十分稳定性能的紫外线吸收剂，把它很均匀的分散在高分子材料中，通过它对紫外线能够吸收的特性，可以阻止分子链发生的降解，这样就能够实现防日晒耐老化预期目的。

（二）抗静电化纤

衣物和化纤地毯等由于静电效应，摩擦产生放电效应，同时易吸灰尘，给使用者带来诸多不便；另外一些操作平台、船舱焊接等一线工作，静电易产生火花而引起炸。

因为静电效应，所以一些衣物和化纤地毯等物体会因摩擦而产生物理上的放电效应。另外，化纤类的物质还容易吸收灰尘，这样一来会给造成使用者一些不必要的麻烦；还有某些需要操作平台、船舱焊接等方面的工作环境下，很容易产生静电，继而因为静电容易产生火花很可能造成爆炸的后果。

考虑到安全性，为解决十分关键的静电问题，必须提高纤制品的质量，然而纳米微粒正好为解决这个困难指出了一种新的方式方法。把少量的纳米微粒放入到化纤制品里，把具有半导体的属性的粉状物质比如0.1%到0.5%的纳米TiO2、纳米ZnO等，加到树脂里面，这样就能够产生很好的屏蔽静电的功效，从而很大程度上降低了静电效应，使得生成的制品在表面上的电阻值高达108到109欧姆，这样一来在很大程度上就提高了安全系数。

（三）扰电磁波辐射纤雄

由于目前的微波通讯技术以及电子信息技术的飞速发展，对于像电子、电器这样的很多产品都已经走进了广大居民的生活。这些产品虽然使得人们的生活变得快捷、方便、高效；但是也产生了一些类似如电磁干扰《EMD以及电磁污染等负面问题。这些电磁辐射会损坏人们的身体，使得人体的健康受到严重的威胁。如果在化纤加时，能够增添一些如纳米Fe2O3、纳米NiO等这样的纳米微粒；那么就可以制出能够抗电磁波辐射的纤维，从而可以强烈的将电磁辐射进行吸收；这样一来，就能够防护人们的身体。

篇7

对抗菌纤维、抗菌剂作了简要介绍，概括了目前市场上常用的抗菌纤维整理方法以及抗菌性能检测方法，并对抗菌产品在纺织品上的应用进行简略归纳，以期加深人们对抗菌纤维的了解。

关键词：抗菌纤维；抗菌剂；抗菌整理；抗菌检测

人体是微生物理想的生长环境，纺织品在穿着过程中会沾上汗液、皮脂屑等人体分泌物，这些都是微生物生长必需的营养，纺织品的多孔式形状也有利于微生物的附着， 因此，纺织品是细菌生长和繁殖的良好媒介[1]。通常情况下我们感觉不到细菌的存在和危害，但当细菌过度繁殖后则会产生异味，并且可通过皮肤、呼吸道及血液对人体健康严生危害，甚至会导致皮炎及其他各种传染病的发生。

这些年，随着经济的发展与生活水平的提高，人们对于微生物影响人体健康的问题越来越重视，对自身的卫生保健意识日益增强，抗菌防臭、抑菌、消臭功能的纺织品受到了国内外消费者的欢迎。

据Textiles Intelligence的一份功能纺织品市场调研报告显示，消费者对抗菌纺织品的需求正在迅速上升。抗菌纺织品在消除异味、防止细菌滋生和减少皮肤传染病等方面起着关键作用。该报告估计，纺织品抗菌剂的用量将以l5%的年增长率上升，成为纺织品市场上增长最快的功能添加剂之一[2]。

1 抗菌纤维简介

抗菌纤维是一种功能性纤维，其具有阻断疾病传播、卫生保洁和纤维自身性能的维护等作用。抗菌材料是指自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型功能材料。在自然界中有许多物质本身就具有良好的杀菌或抑制微生物的功能，如部分带有特定基团的有机化合物、一些无机金属材料及其化合物、部分矿物质和天然物质。如甲壳素纤维：可以作为永久性整理剂，使织物耐水洗、耐摩擦，提高织物的坚牢度，减少缩率，并使织物具有滑爽光洁和挺括的手感与外观[3]。

但目前抗菌材料更多是指通过添加一定的抗菌物质 （称为抗菌剂）， 从而使材料具有抑制或杀灭表面细菌能力的一类新型功能材料，如填充型抗菌纤维：将抗菌剂的超细粉末以一定比例加到化学纺丝液中进行纺丝，降低用量，节约成本。由于抗菌剂进入了纤维内部，所以用此法制得的抗菌纤维耐水洗抗菌效果持久，通过浓度梯度的作用原理，抗菌剂源源不断地溶到纤维表面[4]。

2 抗菌剂的种类

抗菌剂是一类具有抑菌和杀菌性能的新型助剂，它能够在一定时间内，使某些微生物（细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等）的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。

不同品种的整理剂，其抗菌机理和作用方式不同。抗菌作用是静菌作用和杀菌作用的综合[5]。目前加工抗菌纺织品所用的抗菌剂主要有有机抗菌剂、无机抗菌剂和复合抗菌剂三大类。

2.1 有机抗菌剂

有机抗菌剂包括天然抗菌剂和化学合成有机抗菌剂两大类。具体见表1。

有机抗菌剂短期具有杀菌力强、即效好、来源广、种类多、价格低廉等优点，曾经得到广泛的使用，但在长期的使用过程中，人们发现这类抗菌剂具有一定的挥发性，毒性大，耐热性较差，难以与纤维熔纺，且容易迁移，对于抗菌方面可能产生微生物耐药性等，因此人们将注意力渐渐转向无机类抗菌剂。

2.2 无机抗菌剂

无机抗菌剂主要分为金属离子型和光催化型两大类。具体见表2。

重金属类抗菌剂在实际使用中，通常利用吸附或离子交换等方法，将重金属离子固定在沸石、硅胶等载体上制成抗菌剂。光催化类抗菌剂是一种新发展的、具有广阔应用前景的抗菌剂。目前已逐步应用于陶瓷制品、涂料、抗菌材料等方面。

2.3 复合类抗菌剂

为了克服无机抗菌剂毒性及有机抗菌剂易洗脱、耐热性能的不足，采用有机或无机及亲水性物质复配的方式。在复配体系中，有机、无机抗菌剂等的固有抗菌活性可能会显著提高。一般有机抗菌剂可以同亲水性物质形成共聚物。无机抗菌剂包括含银、铜、锌离子一种或多种的载体型抗菌剂，或采用具有光催化活性的无机金属氧化物或硫化物如TiO2等[10]。

3 抗菌纤维以及织物的生产方法

抗菌纤维的加工主要是通过对纤维进行各种处理，从而使纤维获得抗菌活性的方式。抗菌防臭整理技术是一门牵涉面十分广泛的学科，它涉及染整工程、化工、医学及微生物学等多门学科。该技术是将抗菌防臭整理剂应用于纺织品上，根据织物的用途给织物提供不同程度的抗菌功能[11]。

3.1 后整理法

采用抗菌液对纤维或织物进行浸渍或涂覆，把抗菌剂固定在纤维上的方法。其中又分为：

表面涂层法：将抗菌剂与涂层剂配成溶液，对织物进行涂层处理；

树脂整理法：将抗菌剂溶解在树脂中配成乳化液，将织物放在乳化液中充分浸渍，通过轧、烘等工艺，使其附于织物表面。

此方法加工简便，可应用此方法处理的织物种类多，天然纤维和合成纤维也都可以应用。因此，目前的纺织品抗菌纤维加工过程中，此方法占70%。而后整理法的缺点则是：一是将抗菌有效成分附着在纤维及织物表面，制得的产品不耐洗，不持久；二是采用的抗菌剂大部分以有机抗菌剂中的季铵盐类为主，该有机抗菌剂耐热性差，且具有一定的毒性和挥发性。因此，人们开始逐渐重视通过对纤维进行改性的方法生产出抗菌纤维。

3.2 纤维改性法

此方法主要是通过将化学纤维的高分子结构改性或共混改性的方法，将抗菌剂添加到成纤高聚物中制得抗菌纤维，从而得到抗菌性能持久的织物，在这之中，又以共混改性的方法为主。该方法的原理是将抗菌剂在纺丝过程中加入到合成纤维中，从而要求采用的抗菌剂具有良好的热稳定性。采用该方法生产的抗菌纤维，由于抗菌剂均匀地分布在纤维内部，抗菌性能持久，加工出的织物安全性高，耐洗涤，不产生抗药性，所以应用的范围会越来越广阔。

4 抗菌纤维的抗菌测试方法

篇8

随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们不再满足于对纤维纺织品的一般性需求，又提出了卫生保健、舒适等性能的要求。高性能、多功能的纤维纺织品不断涌现，直接冲击着普通化纤市场。

棉逸：仿棉更超棉

我国纺织化纤工业正处于转型升级创新发展的新阶段，而棉花缺口问题已成为制约行业发展的难题。为缓解棉花等天然纤维的不足，进一步研发新一代高仿真差别化功能化纤维，推进纺织新型高附加值、超仿真织物面料系列产品创新发展，是“十二五”期间纺织化纤共同推进的一项重要战略任务。

2012年，我国化纤产量3，792万吨，其中涤纶产量3，057万吨，约占化纤总量的80%，占世界涤纶总量的70%以上。其发展速度无论是技术水平还是生产品种，远远大于其他合成材料和合成纤维。我国已成为世界上最具活力的化纤聚酯生产大国，涤纶也成为缓解棉毛丝麻等天然纤维不足的主体品种。

2011年，化纤产业技术创新战略联盟承担国家“十二五”科技支撑计划“超仿棉合成纤维及其纺织品产业技术开发”项目，旨在提升我国聚酯行业技术水品，实现多功能、高品质、低能耗、低排放的新一代聚酯（仿棉）纤维大规模市场应用，项目聚集了聚酯产业链上下游企业27家共同攻关。

东华大学材料学院常务副院长王华平表示，“超仿棉”不仅在纤维表面形态和面料风格上追求接近棉织物，重点是面料制品性能功能上超棉仿棉，尤其是与内衣和休闲运动服装密切相关的动态热湿舒适性能。

他指出，“超仿棉”不是具体某一个产品，而是聚酯一个功能化差别化方向；“超仿棉”也不是简单的取代棉，而是结合市场发展的新型产品。

未来，联盟将以宣传推广“逸绵”纤维产品，推动“逸绵”纤维及其纺织品的市场规模应用、打造可信赖的市场品牌、提升产品的附加值为目标，一方面强化新一代仿棉纤维技术创新和产品开发的方向，提升纺织品的舒适性、安全性、外观风格；另一方面，加强标准制定、质量监督认证、舒适性评价等工作，保障新产品市场推广的科学规范化、品牌化，消除消费者的心理障碍，引导消费者理念的转变。阻燃纤维：或成市场热点

阻燃聚酯纤维是一种典型的防护纤维，广泛应用于服装、家纺和产业用纺织品中，具有良好的市场前景。随着人们对火灾危害性认知程度的提高和安全意识的加强，阻燃产品的开发力度不断加大，阻燃聚酯纤维及其制品已成为我国纺织品市场的一个新热点，具有良好的发展前景。

在阻燃聚酯的基础上，开发耐久高效、多功能复合阻燃纤维及纺织品是当今阻燃功能纤维及纺织品的发展新趋势，兼具阻燃、抗菌、防螨等健康防护功能的多功能纺织品在航空、高铁等新兴领域具有极大的应用价值。

目前，大部分具有抗菌功能纤维的制备都是采用纤维改性或后整理的方法，其目的就是引人各类具有抗菌活性的基团及物质。所使用的抗菌材料和抗菌整理剂可分为无机抗菌材料、天然生物抗菌材料和有机抗菌材料等类型。

目前，阻燃聚酯纤维已成为市场的热点，而具有阻燃性能的多功能聚酯纤维更为市场所需求。将普通聚酯特殊功能化、多功能一体化，有助于提高化纤产品的附加值，增强化纤企业的竞争力。

再生化纤：变“废物”为“油田”

随着聚酯消费量的不断增长和环保意识的不断增强，高效化、无害化、密闭化、再循环、高值化回收利用纺织品及废聚酯瓶成为行业发展的一大课题。我国聚酯瓶片年存量已经近400万吨，废旧纺织品年存量已达2，300万吨，其中化纤占年存量的70%。而再生纤维的生产正是把“废物”转换成为纺织基本原料，使“废物”成了我国陆地上新的“油田”。

2012年再生化学纤维产能830万吨，产量530万吨。由于服装出口下降，使用废旧衣物原料国内有15-20%下降，估算布泡料使用量80万吨，进口整瓶/瓶片205万吨（毛片按10%12%，整瓶20%-22%折净瓶片170万吨），废丝僵料泡料25万吨，国内饮料瓶回收量2807/吨。

北京服装学院王锐表示，在再生纤维领域的研究，国外起步较早，近年来，国内发展也比较快。随着我国对于该领域的重视程度逐渐加强，在该领域的投入逐年加大，我国再生纤维总体质量与国外差距已经不大。我国与国外再生纤维领域的差距主要体现在设备上。

根据国情及行业发展规划，再生纤维的技术发展方向是，通过研究废旧纺织品、部分可纺丝塑料的智能识别及高效分离技术与装备，研发高效废旧塑料分拣技术，提高废旧纺织品的回收再生循环比例；通过开发废旧纺织品的分类与预处理技术、资源化技术，减少排放，节约资源，提高产品品质，提高生产效率，增加社会效益和经济效益；大力开发差别化、功能化再生纤维及其制品生产技术，拓展领域，并通过大力宣传提升消费者的认知，倡导健康绿色的消费理念。

王锐认为，我国再生纤维行业发展前景广阔。预计到2020年，中国再生聚酯产业将发展成为以差别化、功能化产品为主导、产业链完善、企业设备先进、产业布局合理、具有较强自主创新能力的产业集群，产业创新体系较为完善，产业特色和比较优势更加突出，成为中国传统产业改造和国内循环经济发展的典型示范产业。

生物质纤维：未来竞争力的提升点

中国是一个缺油的国家，按照现有产业规划，如果今后国内化纤工业增长所依赖的基础化工原料依然依靠进口原油加工来支持，那么行业发展难以摆脱受制于人、大起大落的困局。丰富的生物质资源是绿色化工原料的未来出路，越来越多的化工产品可通过生物质资源得到。

发展生物质纤维是化学纤维工业实现节能减排、发展低碳经济的需要。纺织工业由于其规模和涉及的范围较大，是温室气体排放较大的行业之一。化学纤维制造业消耗大量的能源，被认为属于高碳行业，因此不符合可持续发展和低碳经济的需要。在世界能源危机和倡导低碳经济的背景下，积极发展生物质纤维对实现低碳经济和节能减排，对农副产品深加工、提高农产品附加值，均具有深远意义。为化学纤维工业培育新兴产业、催生新的增长点发展提供了无限的契机，必将成为引领化纤工业发展的新潮流。

篇9

“全球超细纤维专家”的不断突破

盛虹集团生产的超细涤纶单丝，最细的已经达到0.15dpf，即1万米长的丝重量仅为0.15克，绕地球一圈4万公里也只要600克这种丝线。盛虹集团以自己的国际化高端研发团队，率先开发出大容量聚酯纤维熔体功能改性、在线添加控制技术，突破超细纤维专用聚酯可纺性能的技术瓶颈，实现了大规模产业化，形成了超大规模民用的功能性纤维和高性能产业用纤维的高端生产力。董事长缪汉根认为，“企业要保持持续的生命力和创造力，必须坚持实业经营不动摇。同时，坚持实业不能墨守成规。创新驱动是经济发展的主要推动力，这对正在加快发展的企业尤为重要，创新驱动包括科技创新、产品创新等方面，但必须具有‘正能量’，能够给社会带来价值。”

2012年，盛虹集团研发团队成功设计制造出具有完全知识产权的中国首条年产3万吨PTT聚合装置，打破了跨国公司长期以来对该行业核心技术的垄断。同时，集团还与北京清华大学合作，在PDO制备的产业化上取得突破，并形成了具备生物质纤维特点，集PDO生产、PTT合成、PTT纺丝、PTT面料印染技术和产业化一条龙，成为中国首家、全球第二家拥有完整产业链生产此产品的公司。

2013年10月，继2012年国望高科一期60万吨功能性纤维项目全部投产完毕，江苏盛虹集团旗下的国望高科二期125万吨差别化纤维项目进入实际建设阶段。该项目投产之后，盛虹将实现每年增加40亿元的销售收入，不仅可以大量满足不同客户的需求，极大地改善目前我国纺织产品单一、附加值不高的现状，而且对提升本地经济结构的转型起到极大的推动作用，对整个化纤行业的产业升级更是具有重要的现实意义。

对于下一步战略目标，盛虹集团很明确，那就是要成为一家产业结构合理、管理模式科学、企业文化优秀、核心竞争力突出的跨区域、跨行业、多元化经营的国际化现代企业集团。盛虹集团将继续做好化纤和印染等实业板块的布局，提升企业的核心竞争力，站稳国内市场的同时，积极同国际上优秀企业进行竞争，实施开放的国际化发展战略。

在纺织行业的转型调整关键期，相关负责人告诉本刊，盛虹集团会紧扣转型升级这个主题，实现资源配置最优化、经营效益最大化，集团将在下一个阶段把发展企业创新能力和提升市场竞争能力作为企业发展阶段的第一目标，并将创新力持续转化为企业的核心竞争力。努力构建拥有自主知识产权的国际先进技术体系，引领企业成功走出国门，走向世界。

千亿级企业的使命感

历经21年的发展，江苏盛虹集团已经形成以石化、纺织、能源、地产、酒店五大产业为核心的集团企业。旗下拥有研发、生产、投资、贸易、服务等公司20余家，去年销售收入达到365亿元人民币，总资产500亿元，是中国纺织行业的龙头企业。

而今，盛虹集团已在江苏连云港市开工建设年产150万吨TPA（对苯二甲酸）、120万吨MTO（甲醇制烯烃）等系列石化项目，其中部分项目在今年底投产，全部投产后每年可生产市场紧缺的高端石化产品约400万吨，实现销售收入约600亿元。对于盛虹集团而言，连云港石化项目是集团打通产业前道的重要举措，其投产后不仅可创造巨额产值，更能使集团下游产业保持相对稳定，避免受到市场波动的冲击。

显然，盛虹很快将迎来自己的千亿时代。不过，对于盛虹而言，比起数字，他们更关心行业的健康发展，他们也更注重自身对于行业发展的责任感与使命感。近日，国际标准化组织/纺织品技术委员会/染色纺织品和染料试验分委会（ISO/TC38/SC1）秘书处正式启动了设在盛虹的秘书处工作。这意味着由该企业独立运作的我国首个印染业ISO秘书处进入实质性运作阶段，盛虹也由此成为该领域国际标准的者，提高了我国纺织业在国际上的主导权和话语权。

中国虽是纺织大国，但长期以来出口纺织品的印染加工、贸易和检测所依据的标准和方法几乎都由国外制定，“看脸色”制约了国内产业的发展。而且，任何国家或国际组织，如果准备起草有关纺织品的国际标准，必须得到ISO/ TC38的认可。因此，积极参与国际标准化活动，在国际标准的制修订工作上拿到话语权就显得尤为重要。

2011年3月，经国际标准化组织和国家标准化管理委员会批准，ISO/TC38/SC1秘书处从英国迁往中国，落户盛虹集团。工作范围涵盖与纺织品印染有关的所有技术内容，包括产品规范、测试方法、术语定义等。此后，盛虹进行了两年多的人员培训等一系列筹备工作。

事实上，秘书处的落户也并非偶然。近年来，盛虹先后建起国家级企业技术中心、国家级纺织品检测中心、国家级化学纤维检测中心、国家印染新产品生产研发基地、国家级超细纤维生产研发基地等一系列技术创新平台。更重要的是，盛虹还凭借技术优势，于2010年承担了国际标准化组织印染分技术委员会工作，并作为召集人共同推动国内化学纤维等相关领域在ISO标准制定、修订方面的工作步伐。

篇10

化解结构性矛盾

化纤行业是纺织业的上游产业，也是我国纺织工业的支柱产业。2000年后的10年间，我国化纤行业掀起投资热潮，盲目的产能扩张推动行业以超常规的速度发展。2011年末，行情陡然下滑，化纤需求明显下降，10多年快速扩张导致的结构性产能过剩，成为影响化纤行业健康发展的主要障碍。

2012年起，化纤行业积极主动调整。“粗放式、以产能扩张为主的发展模式已经难以为继，化纤行业必须控制产能放慢速度，着力转变发展模式，主动把握技术、品牌、生态等核心要素，有针对性地化解内在结构性矛盾。”端小平说。

“经过调整，尽管化纤产业规模仍呈现惯性增长，但增速已经明显回落。”端小平告诉记者，“十三五”期间，将进一步控制化纤产能，年均增速将保持在3.6%。

进一步减速，一是预计“十三五”期间我国纺织工业整体发展将会持续放缓；二是由于化纤行业前期发展过快，基数已经很大。“增速的降低是在原来远高于国际增速的基础上进行的调整。即便是3.6%，也将会略高于国际平均增速。”端小平说。

加强品牌建设

技术创新、产品创新、品牌建设等“软实力”正逐渐成为化纤行业和企业发展的重要驱动力。

化纤是技术密集型行业，是纺织业竞争力整体提升的重要支撑。深化基础学术研究，强化上下游联盟式发展，创新科技平台建设，成为我国化纤行业的必然选择。

作为首批36家科技部试点联盟之一，“化纤产业技术创新战略联盟”于2013年成为纺织业首家获评科技部A级的联盟，承担的“超仿棉合成纤维及其纺织品产业技术研发”课题，成功开发出高亲水仿棉聚酯纤维、吸湿速干仿棉聚酯纤维和易染色仿棉聚酯纤维三大系列产品，于去年7月通过科技部验收。

加强品牌建设是化纤行业实施创新驱动发展战略的有效途径。针对化纤产品远离终端消费市场这一特点，化纤协会创新性地开展了“中国纤维流行趋势研究与”。“这项活动的目的就是将目前中国最新的化纤新产品推荐给下游企业和终端消费者，提升中国纺织行业的整体水平和品牌价值。”端小平说。

2012年以来，来自103家纤维企业的271种纤维产品在中国纤维流行趋势活动中得到推介和展示，为新产品顺利进入市场、开拓下游用户渠道，打造了一个切实有效的平台。

开拓增长空间

“‘十三五’期间，我国纺织工业增长的主要动力将是化纤行业，而化纤的增长部分将主要由产业用纺织品拉动。”中国纺织工业联合会副会长高勇表示，高性能纤维将迎来最重要的发展机遇期。

国内外专家为化纤行业打开新的增长空间指明了方向：智能、绿色、高性能。