第一章   概述

所谓高技术纤维:就是依靠高技术和纤维材料科学最新的基础理论， 研制成功的具有高性能、 高功能和高感性等的一系列新纤维材料。根据上述定义一般可分为 3 类， 即高性能纤维、 高功能纤维和高感性纤维。高性能纤维主要是只高强、高模量、耐高温和耐化学作用纤维，是高承载能力和高耐久性的功能纤维。

功能纤维是满足某种特殊要求和用途的纤维，即纤维具有特定的物理和化学性质。它是具有吸附 、分离 、螯合 、超吸水、吸油 、吸烟 、导电、导光、光变色 、远红外蓄热、蓄光、散发芳香、生物体吸收、生物降解、抗菌消臭、释放负氧离子、光催化、发光和纤维超微细带来的新功能等一大类纤维的总称。当纤维中兼有多种功能，称之为多功能纤维。

高感性纤维是应用高分子改性、 截面特殊异型化、 超细纤维化、 混纤技术、 纤维表面处理及染整后整理等技术， 生产出的超天然纤维的高感性功能纤维， 也有人称之为新合纤。一般要求纤维在保留原有的良好性能外， 还要求纺织品具有仿天然和超天然性能，高感性， 包括仿麂皮、 超柔软、 仿毛感、 仿蚕丝感、 超悬垂性等向超天然方向发展， 集天然纤维的穿着舒适性和合成纤维的功能性于一身。 

第二章  高性能纤维

一、 凯夫拉纤维（Kevlar）

1．概述

Kevlar纤维是美国杜邦公司1972开始工业所生产的， 芳香族聚酰胺纤维的一个品种。 我国80年代研制的命名为芳纶1414和芳纶14 。 总称芳纶。 由溶液纺丝得到。总的特点质轻（密度为1.4—1.7）、热稳定性好、较低蠕变、非常高的玻璃化温度，除了强酸强碱外，具有较强的抗腐蚀性能。

2． 结构和形态

1）大分子结构

凯夫拉纤维是对为芳香族聚酰胺合成聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。

2）结晶结构

具有高结晶和高取向分子结构。估计凯夫拉29的结晶度大于85%、凯夫拉49在90%—95%。也有估计在70左右。凯夫拉29的取向角12—20℃、卡夫拉49小于12℃ 。

3）原纤结构

原纤沿纤维轴向取向，600纳米宽，具有较高的结晶度和有序的结构。凯夫拉纤维的原纤结构在横向有较小的连接力（范德华力和氢键）

4）皮芯结构

皮层具有较高的原纤取向，芯层原纤的取向度较低、排列不规范。

3． 性能

1）强伸性能

凯夫拉纤维具有较高的强度和模量，而且强伸性能对温度不敏感。一般单丝的强度为22.9—26.5cN/dtex 。 凯夫拉49和149的模量分别为861.4 cN/dtex和970.9 cN/dtex，断裂伸长率为2.8%、1.5% .。 具有非常低的蠕变，蠕变随温度和应力的增加而增加。

2）由于易原纤化，耐磨性能较差，需要上油剂，保护纤维。

3）热性能

比热： 凯夫拉49 为1.7 与相同厚度的玻璃纤维布、石棉布相比,具有相同的绝热性能,但由于密度小,同重量的材料绝热性能好。玻璃化转变温度为375℃，熔点为530℃ 。氧指数为28.5-29 。在高温下，有很低的热收缩。 热稳定性好。

4）化学稳定性

一般讲， 在氧化环境下，长时间使用温度为150℃。大部分盐水溶剂无影响，强酸强碱在高温或高浓度下，降低纤维强度。

二、 碳纤维

1．概述

有机纤维经过高温碳化组成，1959年美国实现了工业化生产，1962到1964年日本和应国实现了工业化生产。日本东丽公司的T- 400, 拉伸强度为27.5 cN /dtex ,  伸长率 1.7%。 密度为1.5—2.0。

沥青基， 粘胶纤维， 聚丙烯腈纤维。

2． 结构

石墨结构是六方晶体 ，具有很好的稳定性，石墨层面上， 碳原子以共价键连接，层与层之间以范德华力结合。决定强度的因素除了分子结构外，结构的完整性， 错位、缺陷、裂纹、缝隙、杂质等。实际上不是标准的石墨点阵结构， 属于乱层点阵结构，石墨片是最基本单元，数张到数十张片层组成石墨微晶，为二级结构，微晶组成原纤维三级结构，原先的直径为50nm,长度为几百nm 。原先组成纤维6—8微米。原纤呈交叉、弯曲、倾斜。具于一定的取向度，聚丙烯腈碳纤维取向较为8度。 碳纤维也具有皮芯结构，皮层微晶排列整齐，芯层逐渐紊乱。影响碳纤维的强力的因素主要是纤维中的缺陷， 原丝和碳化过程中产生的。

3．碳纤维的性能

1)力学性能

碳纤维的模量与微晶的取向度有关，取向度越高，模量越大。 强力与微晶的大小有关，与纤维中的缺陷有关，直径大，裂纹的数目和大裂纹多，强力会减小。 应力应变曲线是一条直线，在断裂前弹性体。 碳纤维的回复率是100%。

2）热膨胀平行于纤维方向是负值，垂直于纤维方向是正值，比热为7.12 。碳纤维是导电纤维。热导率不玻璃纤维高。

3)除了在高温下被氧化外，对酸碱是惰性的。 在空气中， 400℃度出现明显的氧化。 在不接触氧化环境下，1500℃度强力才开始下降。有高的耐低温性能， 液氮温度下不脆化。

三 玻璃纤维

1．概述

上世纪30年代就出现了玻璃纤维增强塑料，价格便宜，强度高、伸长低、模量高、耐热耐腐蚀、尺寸稳定性好。 脆性大、不耐磨。

玻璃纤维的主要成分是二氧化硅、三氧化硼。其它为钠、钾、钙、铝的氧化物。以二氧化硅为主的玻璃是硅酸盐玻璃，以三氧化硼为主的玻璃是硼酸盐玻璃。其它成分是为了改善玻璃纤维的性能。

A 普通有碱玻璃、E无碱玻璃、C耐酸玻璃、 S高强玻璃、G-20抗碱玻璃。玻璃纤维纱的代号SC8-12Χ40 ,表示高强玻璃纤维，纤维直径8微米，单纱12tex ,40 股并合。C表示连续纤维。

密度比较：玻璃纤维2.4-2.7,  棉1.5—1.6， 羊毛1.28—1.33，尼龙1.14。

2．玻璃纤维的结构与形态

玻璃纤维和玻璃的本质结构是一样的，玻璃是熔融物态过冷时，因粘度逐渐增加而得到的一种具有固态力学性质的无定性物态（过冷液态），这种物态成为玻璃态。玻璃态与结晶态相比，有如下特点：各向同性， 无固定熔点，在一定范围内软化。

玻璃纤维为光滑圆柱体，直径3—10微米，表面有凹穴和微裂纹。E无碱玻璃纤维的强度是E无碱玻璃的50倍，原因是经过高温拉伸成型微裂纹大大较少。玻璃纤维表面活性大，由弱酸性的SiOH基团存在， 耐酸性较好，耐碱性差。

3．力学性质

直径在3-9微米的在5.6—14.8cN/dtex,  高强玻璃纤维S为19.3 cN/dtex 。直径减小，强力迅速增加，长度增加强力下降。 强力与化学成分有关， 强力与存放时间有关，取决于在大气水分中的稳定性，无碱纤维耐老化能力强。 在湿度条件下，耐疲劳下降。

模量为275.6 cN/dtex，是普通钢材的三分之一。高强玻璃纤维S为354.3 cN/dtex，伸长为2-3.5%， 耐磨性差，扭断性差。为了提高耐磨性，可以采用适当的表面处理。经过0.2%阳离子活性剂水溶液处理后，耐磨性提高200倍，经过A-172硅烷偶联剂适当处理，其耐扭折性能可以大幅度提高。

4．热性能、电学、光学性能

热导率低0.027W/(m.K) ,是一种隔热材料。 软化温度550—850℃， 不燃烧。    属于绝缘纤维，在室温下，其电阻率为1016—1017Ωcm ,在700℃以下，介电性能基本不变，具有高温绝缘性。透光材料 。

5．化学性能

有碱玻璃耐水性差，但耐酸性比无碱玻璃强，耐碱性都不强，耐酸纤维（C） 的耐水性，耐酸性都好。二氧化硅含量高，化学稳定性好，碱金属氧化物多稳定性差。

6．吸湿性

一般有减玻璃纤维布吸水可达3%-4%。

四、超高分子量聚乙烯纤维和其它纤维

1. 超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维的聚合度为几百万， 简称 HPPE 。高强、高模优良的韧性和耐疲劳性能，具有较好的耐冲击性能。在室温和标准应变速率条件下，强度可以达到31.3 ~ 41.7 cN/dtex。在高应变条件下，强力增加，是优良的防弹材料。耐热性能较差，适宜在低温下使用。

五 玄武岩纤维

1．概述

玄武岩连续纤维以纯天然玄武岩矿石为原料，将矿石破碎后加入熔窑中，在1450℃～1500℃熔融后，制成玄武岩纤维。玄武岩连续纤维的制备由原料制备工艺、熔制工艺、成型工艺和退解工艺组成。玄武岩的化学组成一般为: SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、FeO、TiO2、K2O、Na2O等及少量杂质，其中主要成分为SiO2、Al2O3、CaO和MgO，次要成分是Fe2O3、FeO、TiO2、K2O、Na2O等。玄武岩中含有的不同组分会赋予纤维特定的性能。

2.性能

2.1化学性能

玄武岩纤维含有的K2O，MgO和TiO2等成分，对提高纤维耐化学腐蚀及防水性能起到了重要的作用。表3对比了玄武岩纤维与玻纤的化学稳定性。从对比中可以看出，在酸溶液（2NHCL）中煮沸3小时后，玄武岩纤维的重量损失率为2.2%，而无碱玻纤损失率为38.9%，几乎是玄武岩纤维的20倍。说明玄武岩纤维在酸性介质中具有更加稳定的化学性能，其耐酸性能大大优于玻纤。在碱溶液（2N NaOH）中煮沸3小时后，玄武岩纤维的重量损失率比无碱玻纤减少20%，说明玄武岩纤维比无碱玻纤具有更优异的耐碱性能（注：无碱玻纤是玻纤毓中耐碱能力最好的纤维）。在煮沸的水溶液中，玄武岩纤维的耐水能力也大大优于玻璃纤维，是玻纤的3.5倍。在室温水溶液中，玄武岩纤维24小时的吸水性（%）为0.02，而无碱玻纤为1.7，其防水能力是玻纤的85倍。

2.2维优异的物理性能

玄武岩属难熔矿石，熔化温度在1500oC以上，烧结温度达1060oC，普通玄武岩纤维的有效使用温度范围为－260oC～700oC，特种玄武岩纤维则高达982℃。说明玄武岩纤维具有的优异的耐高温和耐低温性能，其使用温度范围大大超过其它类别纤维。

玄武岩纤维的热传导系数低于其它类别纤维。因而具有优良的绝热性能。玄武岩纤维的吸音系数大于玻纤等其它纤维，故是一种理想的隔音材料。玄武岩纤维的比体积电阻比无碱玻纤高一次方，具有优良的电绝缘性能，是一种理想的电绝缘电子材料。

2.3纤维优异的机械力学性能

玄武岩纤维具有很高的拉伸强度，见表5。与无碱（E）玻纤及碳纤维相当，在所有类别纤维中是最高的。玄武岩纤维的弹性模量是无碱玻纤的1.5倍，是高强S玻纤的1.9倍，仅低于碳纤维。从机械力学性能看，玄武岩纤维是介于碳纤维与玻璃纤维之间的一种纤维，远远优于聚丙烯等化纤及木纤。因此，玄武岩纤维是一种非常理想的复合材料加强纤维。对于玄武岩纤维加强的复合材料，表6列出了各种加强纤维与环氧树脂复合形成的复合材料的性能对比。从表中可以看出，玄武岩纤维单向增强复合材料，其抗拉强度与无碱玻纤相当，但拉伸模量高出无碱玻纤50～70%，高出S玻纤93%，高出Aramid纤维20%。

2.4纤维优异的高温稳定性

除了上述性能外，玄武岩纤维还具有优异的高温稳定性。高温稳定性是指在加热等高温条件下保持其各项力学、物理及化学性能的能力。表7列出了玄武岩纤维与无碱玻纤在高温条件下抗拉强度下降的对比。从对比中可以看出，玄武岩纤维的高温力学性能大大优于无碱玻纤。试验还指出，玄武岩纤维还具有优异的高温化学稳定性。玄武岩纤维在70 oC热水作用下在1200小时后才失去部分强度，而在此条件下无碱玻纤经过200小时后基本上失去强度。

第三章 功能性纤维

一、防护性功能纤维

1.防辐射纤维

人类发现的电磁波已构成一个连续的谱线， 按照电磁波谱分析， 波长小于 1.0×10-7m的电磁波为电离辐射， 其中依波长从大到小分为X射线、γ射线、快中子射线 ， 波长大于1.0×1 0-7m的电磁波为非电离辐射， 如紫外线、 可见光、 红外线、 微波段电磁波、 射频段电磁波、 工频段电磁波等。对于不同种类的射线辐射， 危害各异， 因而其防护方法不同， 防护材料也各种各样 ， 但都以屏蔽率作为防护标准。 

1.1防中子辐射

中子对人体的危害要比α、β、γ射线大很多。一般的防辐射方法为用含有锂、硼元素的材料来吸收中子，降低中子的破坏程度。1 9 8 3年日本宣布研制成功防中子辐射纤维，产品由东丽公司推出， 是一种皮芯结构复合纤维，芯部为掺人白色溴化锂粉末或黑色碳化硼粉末的聚合物， 皮层为纯高聚物， 可以分别纺出白色或黑色纤维， 所得纤维经干热或湿热拉伸可得 3 0d t e x纤维， 可制成针织物、 机织物或非织造布。我国对防中子辐射材料的研究亦有所进展， 天津工业大学在开发防辐射透明板材的基础上也曾研究开发防中子辐射纤维， 1 9 8 5年宣告成功。这种纤维也是皮芯结构复合纤维， 芯部掺人偶联剂和中子吸收物质的粉末， 将其制成机织布或非织造布， 放置于原子反应堆旁， 进行中子屏蔽率测试， 所使用机织布和非织造布的屏蔽效果相同。 

1.2防α、β、γ、X射线材料

最早开发的防X射线纤维是铅纤维， 即在特定设备上熔融金属铅进行熔喷纺丝而制成短纤维,， 这种铅纤维可通过树脂粘合而构成非织造布， 两面可以分别粘上织物或塑料薄膜。2 0世纪 8 0年代前苏联开发聚丙烯腈防X射线纤维取得成功。日本产品新兴人化成公司开发的“ X B R ” 纤维是以含硫酸钡的人造丝为基材按常规共混纺丝方法纺制的， 用 X B R纤维制成非织造布进行X射线屏蔽率对比试验， 7 0 g / m2  普通人造丝非织造布几乎没有屏蔽作用， 而使用 2 3 0g / m2的 X B R非织造布， 对于低能量X射线有较好的屏蔽效果。据中国纺织网介绍，2 0 0 2年美国防辐射技术公司又开发出 Demrom防辐射布料， 其目的是替代含铅防X射线背心， 减轻重量， 不仅防Xx射线 ,还能防α、射线、β射线和 γ射线， 据称制出了第一款真正用于防护核辐射的服装。 

1.3抗紫外线材料

一方面 ，紫外线能够杀菌、促进维生素D的合成， 对生命的产生有着巨大的贡献。 但另一方面 ，某些波长的紫外线对人体有着不同的伤害。吸收紫外线的化学药品有水杨酸类 ，二苯甲酮系，苯并三唑系，氰基丙烯酸酯 ；苯并三唑等。无机类紫外屏蔽剂也常被称为紫外反射剂， 其原理是利用无机氧化物对紫外线的反射可以起到阻挡紫外线的作用。由于无机类紫外阻挡剂的高效性 、 安全性、 持久性以及用于纤维时也不会影响织物的风格， 因而越来越受到人们的重视。一般常用的紫外屏蔽剂为Z n O和 T i O。

近年来 由于纳米技术的发展 ，纳米T i O 、 纳米Z n O的制备成为可能， 同时粉体的紫外屏蔽特性随着粒径的减小而进一步增强。纳米氧化锌吸收紫外线的能力强,对 UVA 长波 320～400 nm 和 UVB 中波 280～320 nm 均有屏蔽作用。在纤维织物中掺入纳米氧化锌既有屏蔽紫外线的功能,又具有抗菌、防毒、防臭的奇特功效；在日用化妆品中添加纳米氧化锌有很好的防晒护肤作用。此外,它还用在陶瓷制品和玻璃生产中,用来抗菌除臭和抗紫外线。

AS/NZS 4399 UPF值与评定的等级

UPF值范围 紫外线屏蔽程度 UV辐射透过率(%) UPF值等级

15～24 较好 6.7～4.2 15，20

25～39 好 4.1～2.6 25，30，35

40-50，50+ 很好 <2.5 40，45，50，50+

纤维／ 织物的紫外屏蔽加工一般包括共混、复合纺丝及后处理三种方法。对于熔融共混纺丝法制备具有紫外屏蔽性的纤维制品而言， 所采用的共混紫外屏蔽原料一般有共聚型母粒 、 共混型母粒及直接混入紫外屏蔽剂等三种。复合纺丝法所得复合纤维一般为皮芯结构， 其芯层含有紫外屏蔽剂，皮层为常规聚合物材料。后处理法一般通过浸渍或涂覆处理的方式用含紫外屏蔽剂的溶胶对成品纤维及其织物进行后处理， 从而赋予纤维及织物紫外屏蔽性能。

1.4电磁波屏蔽材料

一般用导电物质 (镍、铜的金属网)来屏蔽电磁波。

抗静电纤维的制造有以下三 种方法 ： 

A：进行亲水化处理 ； 

B：采用接枝处理 ； 

C： 共混纺丝 ( 将亲水性 物质加到切片中去 ) 。

2. 阻燃、耐热和防融纤维

制造阻燃、耐热和防融纤维的关键应从改善纤维的组成分子结构和后加工方法 人手，具体方法如下： 

2.1提高纤维阻燃性的方法

①共聚 ，改善其分子结构； 

②与阻燃剂共混、共聚 ； 

常用的阻燃剂有： 磷酸酯 ，卤素化合物，氢氧化铝 ，硼酸的盐类；

③在织物后加工时 ，在纤维织物上吸附阻燃剂 。 

2.2提高纤维耐热性的方法

① 大分子中引入能够形成氢键或提高分子间作用力的一些官能团 ；

②引入芳香环或杂环的化合物．提高大分子链的刚性 ； 

③提高大分子的对称性 ，从而提高材料的结晶度 。 

2.3纤维防融的方法

①进行混纺 ； 

②在纤维上涂一层不融皮膜 。

共聚阻燃改性法是将含阻燃元素， 主要是磷、 卤素、 硫或同时含有这些元素的化合物作为共聚单体， 引入纤维高聚物分子链中 以提高纤维的阻燃性能， 这种方法主要适用于加聚型的聚丙烯腈和缩聚型的聚酯、聚酰胺类， 该法使纤维具有持久的阻燃性。

共混阻燃改性法是将阻燃剂加入纺丝熔体或溶液中纺制阻燃纤维， 常用于制造聚丙烯纤维， 其次是聚丙烯腈和聚酯阻燃纤维， 所用阻燃剂有低分子和高分子化合物， 包括有机物、 无机物及其混合物等； 皮芯型复合纺丝法是以共聚型或共混添加型阻燃纤维为芯 ， 普通纤维为皮， 制成的皮芯型复合纤维具有更为完善的阻燃改性效果， 该法使阻燃剂位于纤维内部， 既可以充分发挥阻燃作用， 又能保

持聚酯纤维的光稳定性、 白度和染色性等； 接枝共聚法中纤维的接枝共聚是一种有效而耐久的阻燃改性方法， 接枝方法有高能辐射接枝和化学接枝 ，接枝单体为含磷、 溴或氯的反应型化合物， 用于聚酯 、 聚乙烯醇等纤维的阻燃改性； 阻燃后整理改性法是一种应用广泛， 同时也是应用最早研究比较彻底的改性方法， 可应用于所有的纤维与纺织品，其中以棉纤维等纤维素纤维以及纤维素纤维与其他合成纤维组成的混纺织物为主。

3． 保温纤维

保温纤维的用途广泛 ，不仅用于制作各种保暖御寒的被服衣物，也用于需要保持温度的工业环境中。近年来 ，由于环境恶化的影响 ，厄尔尼诺现象 、拉尼娜现象等 不正常的气候天气频频发生，促进了保温纤维的发展。近年来 ， “ 南极 棉 ” 、“ 北极人”产品走红 ，以及各种红外纺织品的火爆都是例证 。 

保温纤维的发展方向： 

A：① 用超细纤维 ； 

②异形纤维 ( 对热的反射强 ) ； 

③中空纤维 ( 静空气多) 。 

B：在纤维表面镀金属 ( 如铝等 ) 。

二、 其它类功能纤维

1.中空纤维膜

中空纤维膜是研究和应用最广泛的高分子类离膜材料， 主要有聚砜类、 纤维素类、 聚烯烃类。高分子中空纤维膜， 可以是微孔膜， 能够截留米级到微米级以上的颗粒， 用于除去水中、 空气以及其他低粘度流体中的细菌( 微滤、 超滤、 纳

等) ； 也可以是致密膜， 用于气体分离、 水的脱盐( 气体分离膜、 电渗析膜、 反渗透膜等) 。不同材料与性能的高分子中空纤维分离膜已在众多分离领域获得广泛应用。

2.离子交换功能纤维

离子交换与鳌合纤维( I E F a n d C L F ) 主要是指一些具有离子交换与吸附、 配位鳌合、 反应性催化、生化活性以及特定化学、 物理、 生物功能的纤维状有机功能材料。这些材料的生产制备及其在众多领域的应用是当今发展迅速的高新技术之一。其中某些经化学改性或接枝反应而制备的抗菌除臭纤维等由于多与离子交换纤维的制备方法和化学结构相同或非常近似， 所以文献中通常将它们归为一类功能纤维材料讨论。与传统意义上的颗粒型离子交换树脂相 比，离子交换纤维材料除了具有有效 比表面积大、 吸附与洗脱速度快以及能以多种形式( 纤维束、 纤维球、 带状织物、 针织布以及各种形式的非织造布等) 方便使用的优点外， 它们的出现还使得离子交换这一常见的化学分离与富集工艺在气相非水体系下的实际应用成为可能。   

3.抗菌纤维

抗菌纤维并无严格的分类标准， 比较合理的是按制备工艺进行分类 ： 以共混熔融纺丝法制备的抗菌纤维、 以共混湿法纺丝法制备的抗菌纤维、 以后处理方式制备的抗菌纤维和具有光催化抗菌功能的纤维。目前具有实际产业化开发意义的抗菌纤维基本上都是采用抗菌添加剂与聚合物共混纺丝方法制备的， 从工艺技术难度看， 与一般的共混纺丝技术并无太大的差异。当然， 由于添加剂的不同、 聚合物的不同、 产品要求和规格的不同以及生产设备的不同等， 每种产品的具体生产工艺条件会有很大的差异， 甚至有时会有一定的技术难度， 但从整体上看仍不能称为抗菌纤维开发中的关键， 真正的难度在于抗菌剂体系的选择、 抗菌剂的安全性问题和抗菌效果的评价等问题。 

4.高吸湿( 吸湿排汗) 纤维

高吸湿纤维是一种高功能纤维， 人们为了得到所期望的穿着舒适性， 要求服装面料具有在短时间内将人体皮肤表面的汗液吸入的吸湿作用， 并且让汗液通过纤维很快转移， 在服装表面快速蒸发，以保持皮肤表面和服装内侧环境的干燥。高吸湿纤维也称吸湿排汗纤维。该纤维的特点是吸湿量大，放湿速度快， 吸湿量远超过常规疏水合成纤维而接近天然纤维， 放湿速度又远大于天然纤维， 是一类具有服用舒适和保健功能的高科技纤维。纤维的吸水性是纤维保持液态水分的一种性质， 影响纤维吸水的主要因素是纤维的化学结构和物理结构。物理结构主要包括纤维的微孔和缝隙以及纤维的表面形态结构两方面。高吸湿纤维的开发途径主要有： ①化学方法， 如将吸水性基团接枝到纤维上， 聚合物单体的共聚， 或与高吸水性

聚合物共混； ②物理方法， 如采用纤维表面的粗糙化和截面异形化， 采用多孔、 中空的纤维结构，纤维的超细化，与吸湿性聚合物复合纺丝等。

第四章    高感性纤维

高感性纤维主要有两种，一种是合成新纤维 ，另一种是对原有产品进行改性 。高感性纤维主要有仿真丝 ， 超细纤维和仿生纤维 。 

一 、仿真丝技术

真丝的特点是纤度不一 ，细度要超细，截面形状为钝三角形，纵向有沟槽 。化纤仿真丝技术的发展方向是，将通常的圆形截面、纤度均匀的化学纤维的截面形状和纤度制作得接近于真丝， 然后再弥补真丝的防晒牢度、 染色性能 、强度方面的缺陷。使得生产的仿真丝纤维既具有真丝织物的手感和服用舒适感 ，又具有化学纤维的强度和染色多样度和鲜艳度 。 

仿真丝技术在科技飞速发展的今天获得了较大的发展， 从1960年开始 ． 仿真丝技术可以做到三角形的截面 ，使之具有真丝的光泽 ；利用腐蚀性后整理加工 ，碱 减量处理 ，使之表面毛糙， 悬垂性和凉爽感都有提高；卷曲处理，使之蓬松度提高，初步具备了仿真丝纤维的能力，但仍与真丝有较大差距 。1971年后 ， 超细化纤维及异收缩纤维的发展，使化纤具有很好的细腻感 、柔软感 ， 蓬松度也有提高 。1 9 7 6年以后 ，进入了向真丝挑战的新时代。仿真丝的表面形状有利于染色及色泽效果；不均匀拉伸 ，造成纤度不一及自然的竹节效果； 还发展了中空和异形，使得仿真丝的纤维截面从三角形扩展到 3叶形 、5叶形、Y形、哑铃形、带状以及中空纤维。第三代仿真丝产品的仿真丝效果已经比较成熟 。 

80年代初，纤维的形态结构开始在纤维轴向和外表面甚至更细微的部位发生变化 在纱线制作方面，长丝织物中应采用纱线的条干不匀的思路从概念上已经明了 ， 同时 ， 变形纱技术进步较快 。而且，由于高聚物科学和纺丝技术的进步， 微细旦纤维开始出现。 到1985年，复合纺丝 已经得到充分完善 ，0.1旦左右的微细旦纤维已不足为奇 。 

从 1 9 8 6年开始 ，多段热收缩 、超细化、添加无机物、多重混纤复合 、高次功能加工等方法和手段的采用 ，使得仿真丝纤维具有真丝纤维所无法比拟的优点，这也是仿丝技术发展的最终目标 。

3.2 超细纤维

涤纶纤维超细化以后，飘逸性、悬垂性、舒适性、透气性 、耐磨性 、抗皱性 、免 烫性 、缩水性都有明显的增加或改善 。纤维超细化的方法 主要采用复合纺丝的方法 。   

二、仿生纤维

1. 超微坑纤维

主要仿造昆虫眼睛凹凸不平的结构 ，有化学方法和物理方法两种

2.多重螺旋纤 维

仿南美洲亚马逊河流域生活的一种闪蝴蝶， 其翅膀表面有鳞片， 鳞片上有板状物， 可造成漂亮的钴蓝色 。仿制的纺织品，具有深色感 。 

思考题：

1．高技术纤维的概念

2．高性能纤维的定义

3．凯夫拉纤维、碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维的特点和性能

4．A、E、C、S玻璃纤维的特点。

5．玻璃纤维和玄武岩纤维有什么异同

6．适合做防弹材料的纤维是哪几个

7．举出三种防护性的功能纤维

8．抗菌纤维的制造方法有哪几种

9．高吸湿纤维的开发途径主要有哪些

10．阐述仿真丝技术的发展过程