導語：如何才能寫好一篇化學纖維紡絲方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：化學創新思維方法、思維邏輯創新、操作方法創新、思維形式創新。

愛因斯坦說“方法比知識更重要”。要培養學生的化學創新精神和創造能力，就要重視利用課堂滲透化學創新思維的方法，使學生掌握創新思維的規律，在化學的學習過程中迸發出更多的創新思維的火花。創新思維的方法很多，能結合化學內容介紹給學生的創新思維方法有哪些呢？在此，筆者作一點粗淺的歸納。

一、思維邏輯創新

⒈求同思維法 也就是“收斂思維”。即在多種事物中尋求相同的規律，或尋找解決多個問題的相同方法。具體在化學上如多題一解、多儀一用（多種儀器同一用途），多物一性（多種元素、多種物質具有相似的性質和具相似的規律）等。

多題一解：即多個題目用同一種方法解答。如已知某兩個量及這兩個量的平均值，求這兩個量的比值的題目，都可以用“十字交叉法”。

例：⑴已知兩種質量（或體積）分數的溶液（或氣體）欲混合為一定質量（或體積）分數的混合溶液（或混合氣體），求兩混合成份的比例（如MCE91年27題）；

⑵已知兩種烴的分子式及其這兩烴混合物的平均分子式，求混合物中兩烴的比例（如MCE 99年21題、MCE91年42題）；

⑶已知某元素只有兩種同位素，告知兩種同位素的質量數、平均原子量，求兩種同位素的原子個數比（如MCE 99年廣東卷4題：求銥的兩同位素的原子個數比），都能用“十字交叉法”求解。

多儀一用：如大試管、錐形瓶、燒瓶、集氣瓶、U形管加上橡皮塞和導管，都可以用作制取H2（或CO2）的氣體發生裝置的容器；集氣瓶、試管、錐形瓶、燒瓶都可以用來收集氣體......

多物一性：即多種元素、多種物質具有相同規律或相似性質。如金屬活動順序表；元素周期律；含氧酸和金屬的氫氧化物的酸堿性都可用“R—OH規則”解釋；大部分不飽和的有機物（如含有：

等官能團的烯烴、炔烴、芳烴、醛類、氰基）等都可以催化加氫。…….

⒉求異思維法

即“發散思維”。解決某一問題時提出多種途徑、多種方法，并比較得出最佳途徑和方法。如一題多解，一儀多用（同一儀器、同一裝置多種用途）等。

一題多解：同一習題用不同的方法求解。

例：MCE99年33 題第⑵問（求電中性的Ni 0.97O中Ni3+與Ni2+的離子數之比）就有多種解法：

⑴方程法：象參考答案那樣設未知數列方程式解；

⑵倍比法：將其擴大100倍變為Ni97O100，則：100個Ni2+離子中有3個空位，又因為每1個離變空位會有2個Ni3+，則；

⑶十字交叉法：設Ni的平均化合價為x，則

0.97×x =2，則 ，用十字交叉法得：

⑷推理法：要保持電中性，必須每1個Ni2+空缺就有2個Ni3+，故Ni3+數為

（1—0.97) ×2=0.06 ， 所以：

類似的例子很多。

一儀多用：如制氧裝置還可以作什么？（制NH3，制CH4，加熱Cu2(OH)2CO3、NaHCO3檢測其分解產物......)，洗氣瓶還有哪些用途？（倒過來通氣可用作排水集氣、可作貯氣瓶、不裝液體用于兩種氣體的混合.......)；水浴加熱裝置可以用作制銀鏡、制酚醛樹脂、酯和糖類的水解，加上溫度計可用于測定物質的溶解度等等。

⒊逆向思維法 即從逆方向假設推理。可用于理論和性質推斷、改進實驗及解答習題等。如解某些框圖推斷題、步驟較多的計算題，可以由結論向前步步推出條件；又如追蹤化學實驗中的反常現象：通過測定反應產物的性質倒推回去。

再如用于理論、性質和實驗：⑴“電解池”把電能轉化為化學能；倒過來，能否將化學能轉化為電能呢？能：原電池。⑵Cl2通入水中生成HCl和HClO：Cl2+H2O=HCl+HclO；倒過來，HCl和HClO能否反應生成Cl2 呢？能：濃鹽酸加入NaClO或Ca(ClO)2中就可以產生Cl2 ；⑶“排水集氣法”是通入氣體排出水，能否倒過來呢？有：貯氣瓶就是加入水排出氣體；⑷初中化學用吸濾瓶模擬滅火器原理是使瓶內所壓增大讓液體向外噴，而高中的噴泉實驗則是使瓶內氣壓減小使液體往里噴......

二、操作方法創新類：

⒈模擬法：摸擬某一事物進行創新思維的方法。其特點是要受原型啟發，模擬出新的原型，或模擬出有所改進、用于別的方面新東西。

例如：初中學習了制H2的簡易裝置、啟普發生器，請學生在活動課或課外活動，利用實驗室現有儀器及有關廢品，組裝出具有啟普發生器功能的H2發生裝置。教師先展示兩個改進型裝置（并分析：在橡皮管處夾上或松開彈簧夾，由于氣壓的變化，就可以象啟普發生器那樣隨時令反應停止或進行），見（圖-1）。

轉貼于

然后讓學生模擬創新。我的學生就曾經組裝出右下幾種裝置見（圖-2）：

經引導，部分學生還利用氰霉素瓶代替容器、自行車氣門芯或輸液管代替橡皮導管、空園珠筆芯代替玻璃導管、一次性針頭代替尖嘴管、一次性塑料針管用于收集有毒氣體、塑料眼藥水瓶用作滴管、塑料瓶蓋用作水槽等，制成了一些方便實用的的微型實驗器。在這些創造性的活動中，學生就是利用已學知識，對現成的實驗裝置進行模擬和創新。

⒉分解法：即將某一事物分解成幾個部分，分析和利用各部分的功能及特性的方法。如化學實驗的加熱分解、電解。這是西方的“點金術”、中國的“煉丹術”、及近現代化學發現和制取新物質、推動化學科學發展的重要方法。在教學中，要求學生在分析某化學反應原理、某有機物特定官能團的性質、某化學污染物的組成，解答過程比較復雜習題，都可以用此方法。

像加熱Cu2(OH)2CO3、實驗室制O2、電解H2O、制堿金屬單質、探究原子及原子核組成奧秘......都是分解法。又如Cl2與Ca(OH)2反應：Cl2+Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+H2O，拆分開來實際是：先發生Cl2+H2O=HCl+HClO，然后兩種酸再與Ca(OH) 2 酸堿中和；

，可以看作先發生：，然后S 再燃燒：，而且分兩步反應，可以更方便地進行H2S在充足O2、不足O2情況下燃燒產物的討論。

⒊重組法：將不同類型和功能的事物以適當方式組合起來，形成具有新功能事物的方法。這在化學上應用非常之多。

如化合反應、將不同儀器組裝成具有新功能的裝置、將特定性質的官能團連接到某有機載體上合成新材料及新藥品、利用數學或物理方法解決化學問題......，都是重組法的應用。具體像生產復合化肥、合成專門攻擊癌細胞的新藥、綠色材料的研制、1999年諾貝爾化學獎：飛秒激光（飛秒：10—15 秒）用于研究“化學反應中間歷程”、多種電教媒體的組合應用等都是。

⒋替換法：將原有事物中的某一部分，用其它事物的某一部分進行替換，形成具有新功能的事物。

例：⑴學習了銅絲在Cl2中燃燒的實驗，可以讓學生想象一下：如果將Cu絲換成鎂條、鋁鉑、鋅片，會有會么現象？⑵噴泉實驗：把HCl、NH3 換成HI、HBr、HF、CO2、SO2能產生噴泉嗎？再將水換成石灰水、NaOH、KOH溶液行嗎？⑶CH4與Cl2的發生光鹵代反應：把Cl2換成F2、Br2、I2可否？需要什么條件？再將CH4換其它烷烴、烯烴、炔烴或苯的同系物，光照下能否取代？會在哪些位置上取代？條件會不會變化？⑷將制氫簡易裝置的長頸漏斗改為分液漏斗可否、有什么好處？如此等等。

5. 改變角度法：即換一個角度來觀察和分析問題，有時候會有新的發現或突破。它包括正向改為逆向、平面改為立體、首尾改為中間等方法。上文提到的“逆向思維法”是其中的一種。

例題：科學家1978年制得一種物質A，它可以看作是烴B的所有氫原子被烴C的一價基（—R）取代而得。A遇Br2的CCl4溶液不褪色，A中氫原子被一個氯原子取代只得一種物質。一定量的C完全燃燒所得H2O和CO2的物質的量之比為1.25，C的同分異構體不超過三種。一定量的B完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量之比為2，B的式量大于26小于78。試回答下列問題：

⑴B的分子式是；⑵寫出C的三種二溴代物的結構簡式；⑶寫出A的結構簡式。

根據計算和推理，可以迅速得到⑴、⑵的答案為：B的分子式為C4H4；C的三種二溴代物的結構簡式為：；

⑶當推到C4H4以直線型的、和平面環狀形成分子，都不能滿足價鍵規則和題設條件。只有將視角轉換到立體的角度才能突破：把4個碳原子連為正四面體形式，四個“—C(CH3)3 ”連接在4個碳原子上，既符合價鍵規則，又能符合題意（見右圖）。

⒌類推法：比照某一事物的道理或性質，推出跟它同類的其它事物的道理或性質。化學教學中，據已知物的性質推斷類似物質的性質、解答信息題、改進化學實驗等都廣泛用到。

例如：⑴無揮發性的濃H2SO4能與可溶鹽NaCl反應產生HCl氣體，類推：濃H2SO4也能與KCl、MgCl2、NaF、KBr等可溶鹽作用產生HCl、HF、HBr氣體；同理，濃H3PO4與濃H2SO4類似，濃度高、無揮發性，它也可以與上述物質作用產生相應氣體。

⑵金剛石很堅硬是因為它是立體網狀原子晶體，類推：只要具有立體網狀結構的原子晶體都應該很堅硬，如SiO2、SiC、BN等。⑶元素化學性質主要取決于原子最外層電子數，類推：凡原子最上層有相同電子數的元素（周期表中同族元素）都應該具有相似的化學性質。

⑷MCE98年廣東卷24題：此題要根據1，2，3—三苯基環丙烷的3個苯基，可以分布在環丙烷平面的上下，產生的2個異構體（如右圖）：

類推出1，2，3，4，5—五氯環戊烷的五種異構體：

三、思維形式創新類

⒈抽象思維法 抽象思維是“應用抽象概念進行判斷和推理，認識事物一般的本質的特征及規律性聯系的心理過程。” 簡言之，就是將不同事物的相同屬性抽象出來，概括成普遍適用的、具一般規律性的概念的思維方法。例如數字、數學的出現和應用。

在化學上，將實驗結果、題目條件，轉化為一定的數量關系、計算式、含未知數的方程，物質的量和摩爾的提出，化學平衡表達式等數學方法應用來解決化學問題，都是抽象思維法。

⒉形象思維法 是指用直觀形象或表象來思考事物的思維活動。與“抽象思維法”相反，將一些抽象的、難以直接觀察或想象的事物，轉化為可看到、可接觸、或容易想象的形態。如道爾頓的原子說、阿佛加得羅的分子說、盧瑟福的原子模型、晶體或分子結構等，都是將難以琢磨和想象的事物，利用形象思維變成了易于想象和理解的形態。

⒊靈感思維法

以一定抽象思維和形象思維為基礎，通過顯、潛思維溝通產生創造性意象或意念的突發性思維形式。如：阿基米德在浴盤中發現了浮力定律、凱庫勒受夢的啟示提出了環狀苯的結構，都是靈感思維的典型的例子。靈感思維一定是在對問題已經有了較深入的研究且“百思不得其解”，然后在放松狀態時的突然“頓悟”。靈感決不會降臨到對問題沒有思考、或“淺嘗則止”的人身上。我們在學習中當對某問題的思考、對反常實驗的追蹤、解答某個難題時，其實都產生過靈感思維。

總之，化學教學中要重視“化學創新思維方法”的研究，特別是注意結合化學內容將“創新思維方法”教給學生，學生的化學創新能力就會被激活，化學的“教”與“學”的過程中就會碰撞出更多的創新思維的火花，所教學生就會具有更強的化學創新的能力。

參考文獻

[1]丁潤生.現代思維科學. 重慶出版社出版.1992年8月第一版

篇2

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篇3

關鍵詞：抗菌纖維；消臭纖維；藥物纖維

1醫用功能纖維概述

纖維在醫學上的應用具有悠久的歷史，早在4000年以前，古埃及人就懂得用天然膠粘合的亞麻紗來縫合傷口，以使傷口能及時愈合，用植物藥處理的織物包裹木乃伊，以防止其腐爛。中國古代的史書中也早有用麻纖維做縫合線，用棉布包扎傷口和止血的記錄。紡織材料在醫學上具有非常實用的價值。醫用紡織材料最早用棉、毛、麻等天然纖維，隨著科技的發展，又大量使用化學纖維。特別是近年來對可降解纖維的研究取得了可喜的進步，可降解化學纖維和甲殼素纖維開始引起人們的關注。與此同時，醫用非織造布的推廣，使化學纖維的應用范圍進一步擴大，醫用紡織品材料的發展也愈來愈顯示出巨大的活力。

2醫用功能纖維材料

2.1抗菌纖維

2.1.1抗菌纖維的分類

（1）本身帶有抗菌功能的纖維，如某些麻類纖維、甲殼素纖維及金屬纖維等。

（2）用抗菌劑進行整理的紡織品，此法加工簡便，但耐洗性較差。

（3）將抗菌劑在化纖紡絲時加到纖維中而制成的抗菌纖維，這類纖維抗菌、耐洗性好、易于織染加工[1]。

2.1.2抗菌機理及加工方法

目前應用于紡織品的抗菌劑主要有有機和無機兩大類，有機抗菌劑一般是通過活性成分帶有的正電荷基團與細菌表面的負電荷相互吸引，以物理方式破壞細菌的細胞膜，起到抑菌抗菌的功能。無機抗菌劑是讓纖維中逐漸溶出的微量金屬離子向細菌細胞內擴散，引起細菌代謝障礙而死亡[2]。

2.1.3抗菌纖維的用途

紡織品在人體穿著過程中，會沾污很多汗液、皮脂以及其他各種人體分泌物，同時也會被環境中的污物所沾污，這些污物是各種微生物的良好營養源，尤其在高溫潮濕的條件下，成為各種微生物繁殖的良好環境。因此，在致病菌的繁殖和傳遞過程中，紡織品總是一個重要的媒體。由此，人們想到，若能賦予紡織品抗菌的功能，則不僅可以避免紡織品因微生物的侵蝕而受損，同時可以截斷紡織品傳遞致病菌的途徑、阻止致病菌在紡織品上的繁殖以及細菌分解織物上的污物而產生臭味并導致皮炎及其他疾病。由上虞弘強彩色滌綸有限公司開發的納米復合抗菌母粒獲得了突破，采用載銀無機抗菌劑與精選的有機抗菌劑進行復配，使其抗菌性能相得益彰，該抗菌纖維可以與其他纖維進行混紡或復合使用。由于抗菌纖維自身所具有的多重獨特性能，故在醫用紡織品中得到廣泛的用途： 病員服、醫護服飾、手術衣、手術用布、繃帶等。

2.2消臭纖維

2.2.1消臭纖維的加工方法

（1）化學消臭法：是使惡臭分子和特定物質發生化學反應生成無臭物質。這種消臭反應機理涉及到氧化、還原、分解、中和、加成、縮合及離子交換反應等。

（2）物理除臭法：利用特定物質對惡臭分子進行吸附。常用的吸附劑有活性炭、硅膠、沸石等多孔物質和一些鹽類。

（3）復合消臭纖維，包括功能復合和結構復合。功能復合指在纖維中摻加消臭劑的同時，還加入抗菌劑、吸濕劑、阻燃劑等功能物質。結構復合是指構成纖維形態有并列、海島結構等多種復合形式。

（4）纖維中摻加消臭劑，即將消臭劑摻入紡絲液中，經紡絲制取消臭纖維。無機消臭劑多采用共混紡絲法，消臭劑要制成微粉狀，同時還要添加助劑，使消臭劑微粉與基材相容并分散均勻。為最大限度地發揮消臭功能，并使纖維能保留原有性能，可采用復合紡絲技術[3]。

2.2.2消臭纖維的用途

細菌和霉菌在衣物上大量繁殖時，纖維容易受到其酸性或者堿性代謝產物的作用而發生分子鏈降解、變色，并生成揮發惡臭物質，還容易引發人體某些皮膚病的生成。因此，為了滿足人們對紡織品衛生功能的高要求，纖維制品的抗菌、消臭加工是非常必要的。 竹炭粘膠纖維是近年來我國自己研制并擁有知識產權保護的新產品，該纖維內鑲嵌有納米級竹炭微粉，使得該功能纖維充分體現了竹炭所具有的吸附異味、散發淡雅清香、防菌抑菌等功效。竹炭粘膠纖維能吸附甲醛、苯、甲苯、氨等有害物質及香煙、油漆味等，不同溫度的竹炭粘膠纖維其吸附量不同，溫度較低對氨的吸附較好，中溫對甲醛、苯的吸附較好[4]。

2.3藥物纖維

2.3.1藥物纖維的分類

藥物纖維包括：止血纖維、麻醉纖維、消炎止痛纖維等。

2.3.2藥物纖維的加工方法

（1）微膠囊法結合纖維

將藥物制成微膠囊與纖維進行結合的方法制得的纖維。

（2）浸藥法

將指定的藥劑溶于有機溶劑中，再將纖維在該溶劑中浸漬一定的時間，則藥物隨溶劑吸入纖維內部。

（3）用共混的方法將藥物摻入纖維內

把藥物制成微細粉劑，加入到紡絲液中，利用分散劑使之分散均勻，然后直接紡成纖維[5]。

2.3.3藥物纖維的用途

（1）衛生敷料 將止血、止痛、麻醉類藥物加入到纖維中后可制作創傷敷料、止血紗布、劑，將緩解病痛，促進傷口愈合[6]。

（2）透皮吸收藥物織物 如將消炎、止痛、止癢、麻醉、硝酸甘油等藥物加入到纖維中做成織物后，可通過人體皮膚吸收，促進療效。這類織物可制成內衣、內褲、背心、護腰、護關節、枕巾等。

（3）藥物載體 如胃藥纖維，口服后不僅藥物散發面大，而且在胃里停留時間長，延長藥物被吸收的時間，增加療效。

（4）體內植入如藥物縫合線、可在手術縫合線內加入抗感染、止痛、止血、麻醉、抗菌、防生物排異和愈合促進劑等藥[7]。

3醫用功能纖維國內外發展狀況

醫用功能纖維作為一個新的纖維體系，呈現出多樣化姿態，這些技術一方面是采用新型材質進行紡絲，另一方面則是沿用和發展了后整理技術、復合紡絲等技術[8]。

3.1采用纖維后整理技術增加功能性

在醫用功能纖維開發初期，直接采用后整理技術對纖維進行整理，比如，用消臭劑浸泡的消臭絮棉。這類技術比較初級和簡單，目前，采用紡絲技術和后整理技術相結合，獲得了更好的效果。

一種能抗菌且防水透濕的新型醫用紡織品日前由上海鑫高科技研究所研制成功。這款抗菌防水透濕布具有良好的廣譜高效抗菌性。該濕布對金黃色葡萄球菌的抑菌率為99.9%，對肺炎桿菌的抑菌率大于99.7%，對表皮葡萄球菌、淋球菌、鏈球菌、白色念珠菌等有害菌群也具有明顯的殺傷力，對病灶周圍皮膚具有明顯的消炎、防臭、防霉、止癢、收斂作用。

3.2采用復合紡絲技術使功能復合

復合紡絲技術在醫用功能纖維的開發中得到了迅速的發展，由傳統簡單的并列復合到鑲嵌結構、海島結構和中空多芯結構過渡，功能效果得到了明顯的改善和提高[9]。如美國杜邦公司生產的Suprel產品，采用聚酯和聚乙烯兩種原料來生產，其性能可滿足特種需要，適合制造醫生的手術衣，不僅具備保護功能，而且穿著舒適。

3.3采用新型材質進行紡絲

荷蘭DSM公司開發出一種新型高性能聚乙烯纖維――Dyneema Purity纖維，該纖維的原料是高粘聚合物UHMWPE，采用凝膠紡絲工藝生產，這是DSM公司新近開發出來的一種生產工藝。和同等重量的鋼相比，該纖維的強度要高15倍，柔性好，耐磨損，在要求極高的生命科學各領域中應用廣泛。國際上已有幾家生產矯形器件的公司出售用這種纖維制成的手術用縫紉線。

我國醫用功能纖維無論在種類上還是數量上都與國外先進國家有很大的差距，遠不能滿足國內對醫用功能纖維原料的需求。相比較國內生產工藝的進展，醫用功能纖維原料的開發更顯得落后，這也阻礙了我國醫用功能纖維的發展和應用。為了適應醫用功能纖維，特別是抗菌纖維、藥物纖維市場需求的高速增長，今后國內科研單位、檢測機構、生產廠商應加大對新產品的開發力度，積極引進和吸收國外先進生產技術，加大力度研制和生產抗菌纖維、藥物纖維。

4醫用功能纖維發展前景

工業紡織品是全球紡織業中發展最快的產品，而醫用功能紡織品又是工業紡織品中最具活力的產業。據權威報告顯示，全球醫用紡織品需求以每年35%的速度發展，其增長速度大大超過其他工業紡織品的年增長率。

醫用纖維及其制品雖屬貼近人們生活的普通消費品領域，但其中也不乏高技術含量、高附加值的產品，諸如生物可降解縫紉線、血管移植制品以及納米纖維醫用制品等。從醫用功能纖維的發展狀況和實際應用中可以看到，這是一個極有發展前途的新領域。

參考文獻：

[1] 李鳳艷,李淳,張潤清.滌棉針織襪抗菌防臭整理[J].印染，2004（5）：26-28.

[2]呂銳，蘇冬梅，孟林，等.羅布麻纖維的抗菌性能研究[J].青島大學醫學院學報，2006（1）：79-80.

[3]萬震，王煒，杜國君.消臭纖維和消臭整理的研究進展[J].紡織導報，2003（3）：75-77，115.

[4] 顧浩.光催化消臭、抗菌功能性裝飾織物的開發[J].針織工業，2005（5）：28-31.

[5] 張麗，王慶珠，呂宏亮. 高性能醫用紡織品的新發展[J].現代紡織技術，2005（5）：51-53.

[6] 錢程. 殼聚糖纖維醫用敷料的生產及應用[J].紡織學報，2006（11）：104-105，109.

[7] 張艷明，邱冠雄. 醫療紡織品在人體中的應用[J].產業用紡織品，2004（6）：9-13.

[8] 謝孔良.功能性紡織品新型后整理技術研究動向[J].紡織導報，2003（6）：119-121.

篇4

關鍵詞：粘膠纖維；產業用；發展

中圖分類號：TQ341+.1

文獻標志碼：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

粘膠纖維是最早應用于產業用紡織品領域的化學纖維之一，但在工業化生產后的很長一段時間里，粘膠纖維產品除少量用于輪胎簾子線以外，很少涉足產業用紡織品領域。直到20世紀70年代，粘膠纖維的應用領域才逐步擴大。然而，其在產業用方面一度受到合成纖維的沖擊，但由于性能獨特始終無法被合成纖維所取代。如今，新生產工藝及相關標準的日趨成熟，將為產業用粘膠纖維的開發帶來新的思路。目前，國內外產業用粘膠纖維的應用主要包括以下幾個方面。

1粘膠簾子線

簾子線占輪胎質量的14%左右，主要的纖維原料有聚酯、聚酰胺、芳綸、粘膠、聚萘二甲酸乙二酯、鋼絲等。粘膠簾子線是最早的化學纖維簾子線，相比目前應用較多的聚酯、尼龍簾子線，粘膠簾子線在耐熱性、尺寸穩定性等方面具有突出的性能，如表1所示。粘膠簾子線以纖維素為原料，與橡膠的粘合性好，纖維無熔點，比聚酯等的熱穩定性好；且高溫時的彈性模量較高，適用于高速運行時操縱穩定型輪胎。另外，粘膠簾子線具有良好的尺寸穩定性和低蠕變性。但由于原料是纖維素漿粕，簾子線用高強粘膠纖維的強度和模量仍相對較低，耐疲勞性不如合成纖維；且成本高，環境污染問題尚未根本性解決。

鑒于粘膠簾子線生產中的污染問題，發達國家粘膠產量早已大幅度縮減，現在世界上只有幾家企業生產粘膠簾子線。CenturyTextile&IndustriesLtd.已宣布，孟買近郊Kalyan粘膠廠的輪胎簾子線用原絲生產暫時停止。Accodis公司加強了對新型環保高強纖維素纖維輪胎簾子線的研究，美國的一些大公司也有此動向。我國也做了相關研究。

由于我國工業用粘膠長絲的生產設備先天不足，產品質量欠佳，自1996年起已不再生產粘膠簾子線，國內使用粘膠簾子線的樺林、威海、青島黃海、銀川等廠家相繼停止使用粘膠簾子線，改用聚酯、聚酰胺簾子線。目前我國只通過邊貿從俄羅斯少量進口強力粘膠簾子布或線繩。

2阻燃粘膠纖維

易燃是粘膠纖維的缺點之一，給其應用帶來阻礙。普通粘膠的極限氧指數（LOI）為19%左右，接觸火焰后直接燃燒，離開火源后繼續燃燒，燃燒速度快且無余灰。

20世紀50年代初國外公司就開始了阻燃粘膠纖維用助劑的開發，主要是氮、磷、硫、鹵素的化合物，其中以磷系阻燃劑居多。環狀二硫代焦磷酸酯（DDPS）是一種應用較多的阻燃劑，最早由瑞士Sandoz公司合成，商品名為Sandoflame5060。該阻燃劑對纖維素纖維有良好的阻燃性，多年來一直廣泛應用于粘膠纖維的阻燃；芬蘭Kemira纖維廠開發出一種新型含硅酸的阻燃粘膠纖維，商品名為Visil，纖維質地柔軟，且容易染色；德國Hoechst公司開發的阻燃粘膠纖維DanufiL，是以不含鹵素的有機磷作阻燃劑以很細的分散形式直接加到紡前粘膠液中，LOI值為27%。另外，奧地利蘭精公司的Viscose FR纖維、日本東洋紡的Polynosic阻燃粘膠纖維、法國Rhone-Poulenc TF 280阻燃粘膠纖維等都是具有代表性的阻燃粘膠纖維。

我國對阻燃粘膠纖維的研究最早可追溯到20世紀70年代末，當時國際上粘膠纖維工業正在復蘇。21世紀初的研究主要圍繞 3 種添加型阻燃劑展開，分別是焦磷酸酯類阻燃劑、聚硅酸類阻燃劑和磷腈衍生物阻燃劑。近幾年接枝改性成為研究重點，長春工業大學、天津工業大學、吉林化纖股份有限公司、東華大學、浙江恒逸集團有限公司等多家企業和高校都在此方面做了研究，經整理的阻燃粘膠LOI值大部分在30%左右，但或多或少對粘膠纖維強度有影響。

目前，國際主流阻燃粘膠纖維都能達到較好的阻燃效果，但國內外阻燃粘膠纖維普遍存在強度下降的問題。我國自主開發的阻燃劑無大規模應用，總體說來仍有很大的發展空間，未來開發的阻燃纖維應以在不損壞纖維性能的情況下滿足阻燃性能為目標，同時，生產工藝和產品應符合環保、健康的要求。

3抗菌粘膠纖維

抗菌粘膠纖維廣泛應用于民用紡織品，產業用方面主要體現在醫用領域，如非織造布手術服、非織造布襯、口罩、創傷貼、吸水墊等。抗菌粘膠的制備方法主要有后處理法和混膠紡絲法兩種。后處理法，即表面處理技術，具有工藝操作簡單、易控制等特點，且抗菌劑大多分布在粘膠纖維表面，抗菌效果明顯，但由于抗菌物質與纖維相互間作用力弱，耐洗牢度差，抗菌性能不持久。混膠紡絲法（又叫共混法）是將抗菌整理劑混入紡絲原液中，通過常規紡絲方法直接制備出抗菌粘膠纖維。此方法工藝流程長，且有效抗菌成分大量分散于纖維內部，抗菌效果不如后處理法明顯，但制備出的抗菌纖維具有長效耐久的抗菌效果。從發展前景來看，混膠紡絲法具有較大的優勢。

抗菌粘膠纖維的制備主要在于抗菌劑的選擇。近20年來，國內外加工抗菌紡織品所使用的抗菌劑按成分結構可分為無機、有機和天然抗菌劑三大類。有機抗菌劑種類繁多，是目前應用最廣泛的抗菌劑。但部分有機抗菌劑因潛在的毒性而在特定的領域被禁用。無機抗菌劑中以銀離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，應用廣泛。在美國，載銀醫用敷料占市場份額的70%，而國內載銀抗菌粘膠纖維尚處于起步應用階段。近年來，天鵝化纖集團有限公司使用納米銀抗菌劑混入粘膠中，成功地開發出納米銀抗菌粘膠長絲，項目已通過河北省技術鑒定；張家港耐爾納米科技有限公司采用自主研發的耐爾納米銀溶液，通過浸漬法制備了醫用載銀粘膠纖維，據稱對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌具有優異的抗菌性能。另外，國內對復合抗菌劑及季銨鹽型抗菌粘膠纖維的制備也有研究，如中山大學王雪等利用接枝改性法制備了季銨鹽型抗菌粘膠纖維，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的殺滅率可達到99.99%，且耐洗性良好。隨著人們安全意識的增強，殼聚糖等天然抗菌劑也越來越受到人們的關注。

4導電粘膠纖維

導電纖維的制造方法包括添加法、纖維表面金屬化、炭化法、涂層法等，其中添加法是最常用的方法，也是較為理想的制備方法，即用有導電性的超細粉體與成纖聚合物復合紡絲或進行添加改性，添加的超細粉體可以是碳黑、金屬氧化物、金屬硫化物、金屬鹵化物等，目前應用最多的是導電碳黑。該方法制得的導電粘膠纖維的導電性能不會因為重復洗滌而降低，可用作工業用毯和防護服中的抗靜電組織，而對添加的粉體在紡絲原液中的分散均勻性及對生產工藝的影響是研究的重點。

由于粘膠纖維紡絲條件的限制和污染問題比較嚴重，國內外對導電粘膠纖維的研究一直少于其它種類的導電纖維，文獻報道也相對較少。英國Courtaulds Research公司開發出了具有優良導電性能的兩種新型粘膠纖維 ―― Conflex和Conflex V；杭州藍孔雀化學纖維有限公王雪亮利用后處理技術將纖維與導電性物質結合，利用含氮化合物溶液的預處理，使粘膠纖維更易與Cu2S吸附結合，制成性能優良的導電粘膠長絲，纖維的體積比電阻達10-2Ω?cm，與導電腈綸具有相同的導電性能；常州紡織服裝職業技術學院的劉俊麗通過化學液相沉積法制備了一種鍍銀粘膠纖維，檢測結果顯示，化學鍍銀對粘膠纖維的結構影響較小，粘膠纖維的強度和伸長率有所降低，但文獻中對鍍銀纖維的導電性和耐洗性未做說明，且用該方法制備導電纖維的成本會較高。

5其他產業用粘膠纖維

5.1吸附性粘膠纖維

吸附性粘膠是將致空劑（如活性炭）加入紡絲原液中，紡出的纖維中會含有各類空隙和褶皺，由于比表面積的增大，纖維具有吸附異味、除臭、吸濕、防濕等特點。目前應用較多的有兩種：一種是粘膠基活性炭纖維，是將粘膠纖維經高溫碳化、活化后形成的一種新型高效吸附材料，與粒狀活性炭相比具有細孔發達、吸附性高、脫附速度快、可反復使用等特點；另一種竹炭粘膠纖維和椰殼炭粘膠纖維，是將納米級竹炭和椰殼炭作為致空劑加入到紡絲液中。

吸附性粘膠纖維可用作防毒面具、口罩、濾布、有毒氣體防護服和吸附材料（如工業廢氣吸附器等）等醫療衛生工業產品。

5.2中空粘膠纖維

中空纖維在工業、環保、醫療衛生、食品等領域具有廣泛用途，早在上世紀80年代，人們就開始了對中空粘膠纖維紡制方法和中空纖維膜的研究。發達國家早已成功將高吸濕中空粘膠纖維產業化，德國、日本、美國等國都有高吸濕中空粘膠纖維紡制方法的技術專利，如德國專利DD291335和日本專利J57-199808中各介紹了一種紡制高吸濕中孔粘膠纖維的技術。1989年，由我國廣西化纖研究所和江西化纖廠共同開發的中空粘膠纖維試紡成功。但由于粘膠法中空纖維素膜的工藝冗長復雜，對環境污染嚴重，國內外已不提倡采用。在發現NMMO纖維素溶劑之后，日本旭化成公司用這種新溶劑紡制了中空纖維素纖維用于血液透析。21世紀初，我國天津工業大學宋俊等開始了NMMO法紡制纖維素中空纖維膜工藝的研究，討論了各種工藝參數對纖維素中空纖維膜性能的影響，并對膜的結構形態進行了分析。隨后，中國科學院大連化學物理研究所也采用NMMO溶劑法制備出了新型纖維素膜，研究了其滲透性及油水分離性能。實驗結果表明，溶劑法纖維素膜用于酸性氣體CO2分離具有明顯的優勢，且對CH4、N2等特定氣體具有較高的分離系數。該膜油水分離性能優異，具有較大的水通量和很強的抗污染性，有應用于油水處理的潛力。

5.3改性粘膠

適于產業應用的改性粘膠纖維主要采用粘膠接枝改性和纖維后處理化學改性兩種技術手段。

MTH?JIOH和UEBAJIAH是俄羅斯研制的兩個接枝改性粘膠纖維品種。MTH?JIOH由纖維素與丙烯酸接枝共聚而成，具有很高的離子交換能力，可用于回收汞、銀、金等貴重金屬。同一系列的MTH?JIOH-VS纖維是纖維素與聚苯乙烯接枝后的產物，纖維性能類似羊毛，彈性好、低縮率，適于代替羊毛作為工業用氈。日本J82-42746專利介紹了一種含有羧酸鹽、烷基磺酸鹽、高級醇的硫酸醋、高級脂肪酸胺、聚丙烯酸醋等化合物的纖維，這種改性纖維以分散性染料進行染色時，可獲得色澤均勻、耐水洗牢度極優良的性能。

研制產業用功能性粘膠纖維，國外已取得不少成果，特別是粘膠纖維醫用產品和室內及高級旅行工具裝飾織物更受人們青睞。為了擴大粘膠纖維的使用范圍，提高其附加價值，差別化產業用粘膠纖維的開發正得到行業的普遍關注。

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作者簡介：房迪，女，1987年生，碩士，主要研究領域為紡織產品開發。

篇5

關鍵詞：生物基合成纖維；化學纖維；生物基單體

中圖分類號：TS102 文獻標志碼：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

化石資源是一種不可再生資源，19世紀以來，隨著石油經濟的快速發展，人們對化石能源及下游化工產品需求的不斷提升，導致全球石油資源日漸匱乏，并造成了嚴重的環境污染。因此，以可再生生物質資源為原料，開發環境友好的生物基化學品及材料，已經成為世界各國實現科技創新和可持續發展的重要舉措。美國能源部（DOE）預計到2020年，來自植物等可再生資源的化學材料要增加到10%，產業規模可達到千億元/年，將產生巨大的經濟效益和環保效應。

生物基合成纖維是生物基化學纖維的一種，其制備過程為以生物質為原料，經化學轉化或生物轉化得到聚合單體，再通過加聚反應或縮聚反應合成線型高分子化合物后經紡絲工藝而得到的纖維材料。同傳統石油基化纖相比，生物基合成纖維具有環境友好、原料可再生、產品可生物降解以及使用性能優良等特性，比如具有良好染色性的聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維（PTT）、吸濕排汗的生物基尼龍56纖維等，發展前景廣闊。

目前，中國作為世界最大的化纖生產國，2015年化纖產量達到4 843萬t，占世界化纖生產總量70%以上，但我國化纖工業90%產品依賴石油，用量最大的聚酯纖維原料總量60%以上依賴進口，對外依存度高，不利于我國化纖產業的良性發展。因此，大力發展生物基化學纖維及其單體制備技術，不僅能夠豐富化纖原料供給途徑，解決我國化纖原料長期“受制于人”的問題，更是實現我國化纖工業可持續發展的需要，對培育和發展戰略性新興產業、促進我國石油化工材料轉型升級、實施紡織化纖強國戰略、建設資源節約型和環境友好型社會具有十分重要的意義。

在此背景下，2013年國家發改委、科技部等多部委合推動“生物基材料重大工程實施方案”―― 生物基化學纖維及原料專項實施方案，加快了我國生物基纖維的產業化及應用步伐。2015年中國化纖工業協會在介紹化纖行業“十三五”發展的重點工作時強調，當前化纖行業的重點任務就是生物基纖維的開發及利用，集中發展高新技術纖維、功能性纖維、差別化纖維，推動化纖工業跨界融合，以發展生物基纖維為突破口，重點攻克生物基纖維原料多元化及規模化生產技術，實現生物基原料替代率提高至2%的目標。

綜合分析我國合成纖維的技術水平和產業化狀況，可以得知生物基合成纖維與對應的石油基合成纖維的主要區別在于聚合單體來源不同，進而單體制備、提純工藝差異較大，而紡制工藝及裝置差別不大，完全可利用現有紡絲裝置或經局部改造的裝置進行成纖加工。因此，制約我國生物基合成纖維發展的主要瓶頸是上游生物基單體原料的制備及規模化生產技術。本文就我國生物基合成纖維單體的技術發展現狀做簡要論述并提出一些建議。

1 生物基合成纖維單體發展現狀

1.1 生物催化生物基合成纖維單體

1.1.1 1，3-丙二醇（1，3-PDO）

1，3-PDO是PTT的重要單體原料。PTT是一種性能優異的熱塑性聚合物，具有良好的抗腐蝕性，又具有尼龍66的彈性，且更容易印染，被認為是極具發展前景的高分子紡織纖維材料，美國DuPont（杜邦）、日本東麗和帝人、韓國新韓工業、我國盛虹集團等國內外企業均進行了工業化生產。

目前，國內外1，3-PDO主要有 3 種生產工藝，分別為德國Degussa（德固賽）的丙烯醛水合氫化法、美國Shell（殼牌）的環氧乙烷羰基化法和杜邦的生物工程法，總產能達到20余萬噸。由于化學法存在生產原料不可再生、設備投資大、反應條件高溫高壓、生產過程環境污染嚴重等問題，而生物工程法以可再生資源為原料，且具有生產成本低、綠色環保等優點，因此生物工程法正逐步取代化學法，成為1，3-PDO的主要生產方法，產能不斷擴大。除杜邦外，法國Metabolic Explorer公司以及我國華美生物工程有限公司、黑龍江辰能生物工程有限公司和盛虹集團等近年來也都進行了產業化裝置建設（表 1），但產品質量仍未達到杜邦聚合級1，3-PDO產品水平，在產品分離精制工藝上仍需進一步改進。

目前，M管我國石油制乙二醇工藝較成熟，而煤制乙二醇工藝路線經濟性最高，但從環境效益以及可持續發展的角度來看，仍應重視研究開發生物基乙二醇技術，降低生產成本，進而推動我國生物基聚酯纖維產業發展。

1.2.3 2，5-呋喃二甲酸

從我國目前的PTA產業鏈結構來看，PTA的生物替代可通過兩種途徑實現：（1）生物質原料通過化學催化轉化法制得PX，再氧化得到PTA（簡稱生物基PX路線）；（2）生物質資源直接轉化為FDCA，直接替代PTA用作聚酯合成的單體原料（簡稱FDCA路線）。

2，5-呋喃二甲酸（FDCA）被認為是PTA理想的生物基替代。由于FDCA具有呋喃環結構，其比含苯環結構的PTA更容易降解（表 7）。

目前，1，3-PDO、乳酸、丁二酸等生物基合成纖維單體已經實現大規模工業化生產，但FDCA由于生產成本高、技術難度大，仍處于研究階段，開發效果好、價格低廉的催化劑是該技術產業化的關鍵。FDCA的制備方法根據反應原料的不同，主要分為以下幾種：以5-羥甲基糠醛（HMF）為起始原料、以糠酸糠醛為起始原料、以己糖二酸為起始原料和以二甘醇酸為起始原料。其中，上述起始原料都可以由生物質資源制備得到，HMF可以由己糖（葡萄糖、果糖等）脫水環化生成，糠酸糠醛可以由戊糖（木糖等）脫水制備，己糖二酸可以由己糖（葡萄糖、半乳糖等）氧化制備，二甘醇酸可以由生物基乙醇脫水轉化成乙烯后氧化得到環氧乙烷，再水合轉化成二甘醇后氧化制備而成。

我國中科院大連化物所、華南理工大學、荷蘭Avantium公司等單位在FDCA及PEF材料的制備方面做了深入研究，其中，荷蘭Avantium公司的技術較為成熟。2015年，Avantium與三井物產株式會社簽署了一份協議，將在亞洲進行100%生物基化學品FDCA和PEF的商業化開發。與PET相比，生產PEF能減少約40% ～ 50%的不可再生資源使用，同時減少約45% ～ 55%的溫室氣體排放。2016年3月，荷蘭Avantium和巴斯夫宣布兩家公司簽署了一份合作意向協議并進行了獨家談判，旨在生產與銷售FDCA和下游產品PEF，產品可用于包裝和纖維領域，但尚未見產業化裝置建設報道。

2 生物基合成纖維單體發展建議

近年來，我國生物基合成纖維及其單體原料得到大力發展，尤其是纖維加工及應用市場趨向成熟，PLA纖維、PTT纖維、PDT纖維、PBT纖維、PHBV和PLA共混纖維等品種已達世界水平，實現了對石油基化學纖維的部分替代，已應用于紡織、醫用材料、衛生防護等領域。但從產業整體來看，我國生物基單體原料仍呈現一頭在外、長期依賴進口的局面，這主要是由于生物基單體制備技術仍不夠成熟、關鍵技術和裝備存在差距、產品提純過程復雜，使得原料成本過高無法與石油基產品競爭，且產品不穩定，仍需進一步實現技術升級，加快生物基合成纖維的產業化進程。

2.1 開發以低成本生物質資源為原料生產生物基纖維單體工藝

目前大多數生物基聚合單體的生產還是基于可食用淀粉類生物質資源，這種路線存在原料成本高、占用大量耕地面積等缺點。因此，為提高生物基合成纖維成套工藝技術的經濟性，可開展利用低成本非糧生物質資源制備生物基纖維單體技術，并實現全組分利用。解決的關鍵問題包括開發高效廉價的秸稈原料預處理技術、選育優良的纖維素酶生產菌株、構筑能利用五碳糖的菌株以及混合發酵工藝調控實現相對高濃度發酵，從而可降低生產成本。

2.2 開發生物發酵產物的高效分離技術

生物質資源通過生物過程所得產品的典型特點是濃度低、雜質多、分離成本高、廢水量大，這對于最終生物產品的生產成本有重要影響。因此，針對特定的發酵產品開發低能耗清潔分離工藝，對于提高生物基產品的競爭力具有舉足輕重的作用。目前，具有良好應用前景的分離技術包括膜分離技術、離子交換技術等。

2.3 開發生物質原料化學轉化專有催化劑

目前，以生物質為原料，通過化學催化轉化制備生物基合成纖維單體也是當前該領域的研究熱點，如木質纖維素催化熱解制備PX、5-羥甲基糠醛催化氧化制備FDCA等，而構建綠色高效穩定的催化體系是制約該領域發展的關鍵問題之一。所以，今后應重點研究高性能的催化材料和與之匹配的溶劑體系；研究催化劑的尺寸形貌、活性中心與載體之間的電荷傳遞規律，達到催化反應選擇斷裂鏈接木質纖維素等生物基原料的C―O鍵或/和C―C鍵的目的；借助反應動力學和現代原位譜學表征方法，開展反應機理和催化劑構效關系方面的研究。

2.4 完善上下游產業鏈，加快推進較成熟技術的產業化示范工作

生物基化學纖維及其原料從研發、技術、工程化到產業化，科技和工程交叉復雜，所涉及到的基因技術、工業微生物技術、生化技術處于產業化前期基礎研究階段，難度大，流程長，關鍵環節較多。因此，我國企業應承擔起生物基纖維產業產、學、研的責任，為實現生物基纖維“三個替代”（原料替代、過程替代、產品替代）的目標提供技術支撐，這對推動我國綠色經濟增長、建設資源節約型和環境友好型社會意義重大。

篇6

【關鍵詞】納米技術；化纖開發；擾電磁波輻射；紅外功能

中圖分類號：TF12 文獻標識碼：A 文章編號：1006-0278（2013）04-170-01

利用這些好的特性，成功的生產了具有多種功效、多附加值的紡織品，具有很大的經濟效益。文章基于這一背景主要探討了納米技術在化纖開發中的應用，其中化纖主要研究了功能性化纖。

一、納米技術與材料在化纖開發中的應用

利用納米技術可以生產出較強功能性的化纖，有下面三種途徑可以實現：

1.將纖維細化，讓其細化到納米級的程度，這樣才能夠達到特殊用途領域的要求，例如：超細化纖維被用作為復合形式的增強材料；

2.通過采用納米材料來對以往使用的傳統材料改變其性質，例如濕法紡絲中的溶液一起混合使用，就是把納米粒子溶解后的高聚物進行均勻的攪拌，在經過聚合反應以后才可以加工紡絲；在融紡的過程中，把熔融的聚合物中均勻的分散納米粒子，這樣才能夠配制功能性纖維；

3.把纖維按照納米進行處理并且讓其實現功能化。

（一）抗紫外線纖維

化纖紡絲的時候，不僅要增加抗紫外線劑，而且也要在纖維的表面的上抹上抗紫外線劑，這樣就能配制成抗紫外線纖維。使用的添加劑有一種是具有反射紫外線的物質，比如說紫外線屏蔽劑，在一般情況下，大多選擇使用類似A12O3、MgO、高嶺土等金屬氧化物的粉狀物質；另外的一種是具有強烈的選擇性的將紫外光進行吸收，而且還可以為減少透過性的物質從而將能力進行轉換，人們已經約定俗成的稱作是紫外線吸收劑，常見的都是某些無機物，除了上面所說的幾種金屬氧化物質，還有TiO2、納米云母等物質；另外還有為數不多是有機化合物，通常容易見到的是水楊酸醋類、金屬離子聚合物等。在太陽發射出的紫外線中，能夠對人造成傷害的波段是200到400納米之間。具有吸收紫外線的特點并且屬于這個波段范圍內的有納米TiO2、納米云母等。如果把微量的納米微粒放到化學纖維里去，那么就會出現把紫外線進行吸收的現象。這樣就能夠有效的保護人體不會受到紫外線的傷害。在目前比較常用的大部分的抗紫外線功能添加劑的主要是由納米TiO2、納米ZnO以及其它化學助劑組成的，通常情況下把細度調制到30到500nm的范圍內。有些化纖是經不住日曬的，其原因是有機高分子材料經過紫外線的照射就會發生分子鏈的降解，從而有很多的自由基出現，影響了纖維和紡織品的顏色、色澤、強度等。然而納米ZnO粒子卻是具有十分穩定性能的紫外線吸收劑，把它很均勻的分散在高分子材料中，通過它對紫外線能夠吸收的特性，可以阻止分子鏈發生的降解，這樣就能夠實現防日曬耐老化預期目的。

（二）抗靜電化纖

衣物和化纖地毯等由于靜電效應，摩擦產生放電效應，同時易吸灰塵，給使用者帶來諸多不便；另外一些操作平臺、船艙焊接等一線工作，靜電易產生火花而引起炸。

因為靜電效應，所以一些衣物和化纖地毯等物體會因摩擦而產生物理上的放電效應。另外，化纖類的物質還容易吸收灰塵，這樣一來會給造成使用者一些不必要的麻煩；還有某些需要操作平臺、船艙焊接等方面的工作環境下，很容易產生靜電，繼而因為靜電容易產生火花很可能造成爆炸的后果。

考慮到安全性，為解決十分關鍵的靜電問題，必須提高纖制品的質量，然而納米微粒正好為解決這個困難指出了一種新的方式方法。把少量的納米微粒放入到化纖制品里，把具有半導體的屬性的粉狀物質比如0.1%到0.5%的納米TiO2、納米ZnO等，加到樹脂里面，這樣就能夠產生很好的屏蔽靜電的功效，從而很大程度上降低了靜電效應，使得生成的制品在表面上的電阻值高達108到109歐姆，這樣一來在很大程度上就提高了安全系數。

（三）擾電磁波輻射纖雄

由于目前的微波通訊技術以及電子信息技術的飛速發展，對于像電子、電器這樣的很多產品都已經走進了廣大居民的生活。這些產品雖然使得人們的生活變得快捷、方便、高效；但是也產生了一些類似如電磁干擾《EMD以及電磁污染等負面問題。這些電磁輻射會損壞人們的身體，使得人體的健康受到嚴重的威脅。如果在化纖加時，能夠增添一些如納米Fe2O3、納米NiO等這樣的納米微粒；那么就可以制出能夠抗電磁波輻射的纖維，從而可以強烈的將電磁輻射進行吸收；這樣一來，就能夠防護人們的身體。

篇7

對抗菌纖維、抗菌劑作了簡要介紹，概括了目前市場上常用的抗菌纖維整理方法以及抗菌性能檢測方法，并對抗菌產品在紡織品上的應用進行簡略歸納，以期加深人們對抗菌纖維的了解。

關鍵詞：抗菌纖維；抗菌劑；抗菌整理；抗菌檢測

人體是微生物理想的生長環境，紡織品在穿著過程中會沾上汗液、皮脂屑等人體分泌物，這些都是微生物生長必需的營養，紡織品的多孔式形狀也有利于微生物的附著， 因此，紡織品是細菌生長和繁殖的良好媒介[1]。通常情況下我們感覺不到細菌的存在和危害，但當細菌過度繁殖后則會產生異味，并且可通過皮膚、呼吸道及血液對人體健康嚴生危害，甚至會導致皮炎及其他各種傳染病的發生。

這些年，隨著經濟的發展與生活水平的提高，人們對于微生物影響人體健康的問題越來越重視，對自身的衛生保健意識日益增強，抗菌防臭、抑菌、消臭功能的紡織品受到了國內外消費者的歡迎。

據Textiles Intelligence的一份功能紡織品市場調研報告顯示，消費者對抗菌紡織品的需求正在迅速上升。抗菌紡織品在消除異味、防止細菌滋生和減少皮膚傳染病等方面起著關鍵作用。該報告估計，紡織品抗菌劑的用量將以l5%的年增長率上升，成為紡織品市場上增長最快的功能添加劑之一[2]。

1 抗菌纖維簡介

抗菌纖維是一種功能性纖維，其具有阻斷疾病傳播、衛生保潔和纖維自身性能的維護等作用。抗菌材料是指自身具有殺滅或抑制微生物功能的一類新型功能材料。在自然界中有許多物質本身就具有良好的殺菌或抑制微生物的功能，如部分帶有特定基團的有機化合物、一些無機金屬材料及其化合物、部分礦物質和天然物質。如甲殼素纖維：可以作為永久性整理劑，使織物耐水洗、耐摩擦，提高織物的堅牢度，減少縮率，并使織物具有滑爽光潔和挺括的手感與外觀[3]。

但目前抗菌材料更多是指通過添加一定的抗菌物質 （稱為抗菌劑）， 從而使材料具有抑制或殺滅表面細菌能力的一類新型功能材料，如填充型抗菌纖維：將抗菌劑的超細粉末以一定比例加到化學紡絲液中進行紡絲，降低用量，節約成本。由于抗菌劑進入了纖維內部，所以用此法制得的抗菌纖維耐水洗抗菌效果持久，通過濃度梯度的作用原理，抗菌劑源源不斷地溶到纖維表面[4]。

2 抗菌劑的種類

抗菌劑是一類具有抑菌和殺菌性能的新型助劑，它能夠在一定時間內，使某些微生物（細菌、真菌、酵母菌、藻類及病毒等）的生長或繁殖保持在必要水平以下的化學物質。

不同品種的整理劑，其抗菌機理和作用方式不同。抗菌作用是靜菌作用和殺菌作用的綜合[5]。目前加工抗菌紡織品所用的抗菌劑主要有有機抗菌劑、無機抗菌劑和復合抗菌劑三大類。

2.1 有機抗菌劑

有機抗菌劑包括天然抗菌劑和化學合成有機抗菌劑兩大類。具體見表1。

有機抗菌劑短期具有殺菌力強、即效好、來源廣、種類多、價格低廉等優點，曾經得到廣泛的使用，但在長期的使用過程中，人們發現這類抗菌劑具有一定的揮發性，毒性大，耐熱性較差，難以與纖維熔紡，且容易遷移，對于抗菌方面可能產生微生物耐藥性等，因此人們將注意力漸漸轉向無機類抗菌劑。

2.2 無機抗菌劑

無機抗菌劑主要分為金屬離子型和光催化型兩大類。具體見表2。

重金屬類抗菌劑在實際使用中，通常利用吸附或離子交換等方法，將重金屬離子固定在沸石、硅膠等載體上制成抗菌劑。光催化類抗菌劑是一種新發展的、具有廣闊應用前景的抗菌劑。目前已逐步應用于陶瓷制品、涂料、抗菌材料等方面。

2.3 復合類抗菌劑

為了克服無機抗菌劑毒性及有機抗菌劑易洗脫、耐熱性能的不足，采用有機或無機及親水性物質復配的方式。在復配體系中，有機、無機抗菌劑等的固有抗菌活性可能會顯著提高。一般有機抗菌劑可以同親水性物質形成共聚物。無機抗菌劑包括含銀、銅、鋅離子一種或多種的載體型抗菌劑，或采用具有光催化活性的無機金屬氧化物或硫化物如TiO2等[10]。

3 抗菌纖維以及織物的生產方法

抗菌纖維的加工主要是通過對纖維進行各種處理，從而使纖維獲得抗菌活性的方式。抗菌防臭整理技術是一門牽涉面十分廣泛的學科，它涉及染整工程、化工、醫學及微生物學等多門學科。該技術是將抗菌防臭整理劑應用于紡織品上，根據織物的用途給織物提供不同程度的抗菌功能[11]。

3.1 后整理法

采用抗菌液對纖維或織物進行浸漬或涂覆，把抗菌劑固定在纖維上的方法。其中又分為：

表面涂層法：將抗菌劑與涂層劑配成溶液，對織物進行涂層處理；

樹脂整理法：將抗菌劑溶解在樹脂中配成乳化液，將織物放在乳化液中充分浸漬，通過軋、烘等工藝，使其附于織物表面。

此方法加工簡便，可應用此方法處理的織物種類多，天然纖維和合成纖維也都可以應用。因此，目前的紡織品抗菌纖維加工過程中，此方法占70%。而后整理法的缺點則是：一是將抗菌有效成分附著在纖維及織物表面，制得的產品不耐洗，不持久；二是采用的抗菌劑大部分以有機抗菌劑中的季銨鹽類為主，該有機抗菌劑耐熱性差，且具有一定的毒性和揮發性。因此，人們開始逐漸重視通過對纖維進行改性的方法生產出抗菌纖維。

3.2 纖維改性法

此方法主要是通過將化學纖維的高分子結構改性或共混改性的方法，將抗菌劑添加到成纖高聚物中制得抗菌纖維，從而得到抗菌性能持久的織物，在這之中，又以共混改性的方法為主。該方法的原理是將抗菌劑在紡絲過程中加入到合成纖維中，從而要求采用的抗菌劑具有良好的熱穩定性。采用該方法生產的抗菌纖維，由于抗菌劑均勻地分布在纖維內部，抗菌性能持久，加工出的織物安全性高，耐洗滌，不產生抗藥性，所以應用的范圍會越來越廣闊。

4 抗菌纖維的抗菌測試方法

篇8

隨著科學技術的發展和生活水平的提高，人們不再滿足于對纖維紡織品的一般性需求，又提出了衛生保健、舒適等性能的要求。高性能、多功能的纖維紡織品不斷涌現，直接沖擊著普通化纖市場。

棉逸：仿棉更超棉

我國紡織化纖工業正處于轉型升級創新發展的新階段，而棉花缺口問題已成為制約行業發展的難題。為緩解棉花等天然纖維的不足，進一步研發新一代高仿真差別化功能化纖維，推進紡織新型高附加值、超仿真織物面料系列產品創新發展，是“十二五”期間紡織化纖共同推進的一項重要戰略任務。

2012年，我國化纖產量3，792萬噸，其中滌綸產量3，057萬噸，約占化纖總量的80%，占世界滌綸總量的70%以上。其發展速度無論是技術水平還是生產品種，遠遠大于其他合成材料和合成纖維。我國已成為世界上最具活力的化纖聚酯生產大國，滌綸也成為緩解棉毛絲麻等天然纖維不足的主體品種。

2011年，化纖產業技術創新戰略聯盟承擔國家“十二五”科技支撐計劃“超仿棉合成纖維及其紡織品產業技術開發”項目，旨在提升我國聚酯行業技術水品，實現多功能、高品質、低能耗、低排放的新一代聚酯（仿棉）纖維大規模市場應用，項目聚集了聚酯產業鏈上下游企業27家共同攻關。

東華大學材料學院常務副院長王華平表示，“超仿棉”不僅在纖維表面形態和面料風格上追求接近棉織物，重點是面料制品性能功能上超棉仿棉，尤其是與內衣和休閑運動服裝密切相關的動態熱濕舒適性能。

他指出，“超仿棉”不是具體某一個產品，而是聚酯一個功能化差別化方向；“超仿棉”也不是簡單的取代棉，而是結合市場發展的新型產品。

未來，聯盟將以宣傳推廣“逸綿”纖維產品，推動“逸綿”纖維及其紡織品的市場規模應用、打造可信賴的市場品牌、提升產品的附加值為目標，一方面強化新一代仿棉纖維技術創新和產品開發的方向，提升紡織品的舒適性、安全性、外觀風格；另一方面，加強標準制定、質量監督認證、舒適性評價等工作，保障新產品市場推廣的科學規范化、品牌化，消除消費者的心理障礙，引導消費者理念的轉變。阻燃纖維：或成市場熱點

阻燃聚酯纖維是一種典型的防護纖維，廣泛應用于服裝、家紡和產業用紡織品中，具有良好的市場前景。隨著人們對火災危害性認知程度的提高和安全意識的加強，阻燃產品的開發力度不斷加大，阻燃聚酯纖維及其制品已成為我國紡織品市場的一個新熱點，具有良好的發展前景。

在阻燃聚酯的基礎上，開發耐久高效、多功能復合阻燃纖維及紡織品是當今阻燃功能纖維及紡織品的發展新趨勢，兼具阻燃、抗菌、防螨等健康防護功能的多功能紡織品在航空、高鐵等新興領域具有極大的應用價值。

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，其目的就是引人各類具有抗菌活性的基團及物質。所使用的抗菌材料和抗菌整理劑可分為無機抗菌材料、天然生物抗菌材料和有機抗菌材料等類型。

目前，阻燃聚酯纖維已成為市場的熱點，而具有阻燃性能的多功能聚酯纖維更為市場所需求。將普通聚酯特殊功能化、多功能一體化，有助于提高化纖產品的附加值，增強化纖企業的競爭力。

再生化纖：變“廢物”為“油田”

隨著聚酯消費量的不斷增長和環保意識的不斷增強，高效化、無害化、密閉化、再循環、高值化回收利用紡織品及廢聚酯瓶成為行業發展的一大課題。我國聚酯瓶片年存量已經近400萬噸，廢舊紡織品年存量已達2，300萬噸，其中化纖占年存量的70%。而再生纖維的生產正是把“廢物”轉換成為紡織基本原料，使“廢物”成了我國陸地上新的“油田”。

2012年再生化學纖維產能830萬噸，產量530萬噸。由于服裝出口下降，使用廢舊衣物原料國內有15-20%下降，估算布泡料使用量80萬噸，進口整瓶/瓶片205萬噸（毛片按10%12%，整瓶20%-22%折凈瓶片170萬噸），廢絲僵料泡料25萬噸，國內飲料瓶回收量2807/噸。

北京服裝學院王銳表示，在再生纖維領域的研究，國外起步較早，近年來，國內發展也比較快。隨著我國對于該領域的重視程度逐漸加強，在該領域的投入逐年加大，我國再生纖維總體質量與國外差距已經不大。我國與國外再生纖維領域的差距主要體現在設備上。

根據國情及行業發展規劃，再生纖維的技術發展方向是，通過研究廢舊紡織品、部分可紡絲塑料的智能識別及高效分離技術與裝備，研發高效廢舊塑料分揀技術，提高廢舊紡織品的回收再生循環比例；通過開發廢舊紡織品的分類與預處理技術、資源化技術，減少排放，節約資源，提高產品品質，提高生產效率，增加社會效益和經濟效益；大力開發差別化、功能化再生纖維及其制品生產技術，拓展領域，并通過大力宣傳提升消費者的認知，倡導健康綠色的消費理念。

王銳認為，我國再生纖維行業發展前景廣闊。預計到2020年，中國再生聚酯產業將發展成為以差別化、功能化產品為主導、產業鏈完善、企業設備先進、產業布局合理、具有較強自主創新能力的產業集群，產業創新體系較為完善，產業特色和比較優勢更加突出，成為中國傳統產業改造和國內循環經濟發展的典型示范產業。

生物質纖維：未來競爭力的提升點

中國是一個缺油的國家，按照現有產業規劃，如果今后國內化纖工業增長所依賴的基礎化工原料依然依靠進口原油加工來支持，那么行業發展難以擺脫受制于人、大起大落的困局。豐富的生物質資源是綠色化工原料的未來出路，越來越多的化工產品可通過生物質資源得到。

發展生物質纖維是化學纖維工業實現節能減排、發展低碳經濟的需要。紡織工業由于其規模和涉及的范圍較大，是溫室氣體排放較大的行業之一。化學纖維制造業消耗大量的能源，被認為屬于高碳行業，因此不符合可持續發展和低碳經濟的需要。在世界能源危機和倡導低碳經濟的背景下，積極發展生物質纖維對實現低碳經濟和節能減排，對農副產品深加工、提高農產品附加值，均具有深遠意義。為化學纖維工業培育新興產業、催生新的增長點發展提供了無限的契機，必將成為引領化纖工業發展的新潮流。

篇9

“全球超細纖維專家”的不斷突破

盛虹集團生產的超細滌綸單絲，最細的已經達到0.15dpf，即1萬米長的絲重量僅為0.15克，繞地球一圈4萬公里也只要600克這種絲線。盛虹集團以自己的國際化高端研發團隊，率先開發出大容量聚酯纖維熔體功能改性、在線添加控制技術，突破超細纖維專用聚酯可紡性能的技術瓶頸，實現了大規模產業化，形成了超大規模民用的功能性纖維和高性能產業用纖維的高端生產力。董事長繆漢根認為，“企業要保持持續的生命力和創造力，必須堅持實業經營不動搖。同時，堅持實業不能墨守成規。創新驅動是經濟發展的主要推動力，這對正在加快發展的企業尤為重要，創新驅動包括科技創新、產品創新等方面，但必須具有‘正能量’，能夠給社會帶來價值。”

2012年，盛虹集團研發團隊成功設計制造出具有完全知識產權的中國首條年產3萬噸PTT聚合裝置，打破了跨國公司長期以來對該行業核心技術的壟斷。同時，集團還與北京清華大學合作，在PDO制備的產業化上取得突破，并形成了具備生物質纖維特點，集PDO生產、PTT合成、PTT紡絲、PTT面料印染技術和產業化一條龍，成為中國首家、全球第二家擁有完整產業鏈生產此產品的公司。

2013年10月，繼2012年國望高科一期60萬噸功能性纖維項目全部投產完畢，江蘇盛虹集團旗下的國望高科二期125萬噸差別化纖維項目進入實際建設階段。該項目投產之后，盛虹將實現每年增加40億元的銷售收入，不僅可以大量滿足不同客戶的需求，極大地改善目前我國紡織產品單一、附加值不高的現狀，而且對提升本地經濟結構的轉型起到極大的推動作用，對整個化纖行業的產業升級更是具有重要的現實意義。

對于下一步戰略目標，盛虹集團很明確，那就是要成為一家產業結構合理、管理模式科學、企業文化優秀、核心競爭力突出的跨區域、跨行業、多元化經營的國際化現代企業集團。盛虹集團將繼續做好化纖和印染等實業板塊的布局，提升企業的核心競爭力，站穩國內市場的同時，積極同國際上優秀企業進行競爭，實施開放的國際化發展戰略。

在紡織行業的轉型調整關鍵期，相關負責人告訴本刊，盛虹集團會緊扣轉型升級這個主題，實現資源配置最優化、經營效益最大化，集團將在下一個階段把發展企業創新能力和提升市場競爭能力作為企業發展階段的第一目標，并將創新力持續轉化為企業的核心競爭力。努力構建擁有自主知識產權的國際先進技術體系，引領企業成功走出國門，走向世界。

千億級企業的使命感

歷經21年的發展，江蘇盛虹集團已經形成以石化、紡織、能源、地產、酒店五大產業為核心的集團企業。旗下擁有研發、生產、投資、貿易、服務等公司20余家，去年銷售收入達到365億元人民幣，總資產500億元，是中國紡織行業的龍頭企業。

而今，盛虹集團已在江蘇連云港市開工建設年產150萬噸TPA（對苯二甲酸）、120萬噸MTO（甲醇制烯烴）等系列石化項目，其中部分項目在今年底投產，全部投產后每年可生產市場緊缺的高端石化產品約400萬噸，實現銷售收入約600億元。對于盛虹集團而言，連云港石化項目是集團打通產業前道的重要舉措，其投產后不僅可創造巨額產值，更能使集團下游產業保持相對穩定，避免受到市場波動的沖擊。

顯然，盛虹很快將迎來自己的千億時代。不過，對于盛虹而言，比起數字，他們更關心行業的健康發展，他們也更注重自身對于行業發展的責任感與使命感。近日，國際標準化組織/紡織品技術委員會/染色紡織品和染料試驗分委會（ISO/TC38/SC1）秘書處正式啟動了設在盛虹的秘書處工作。這意味著由該企業獨立運作的我國首個印染業ISO秘書處進入實質性運作階段，盛虹也由此成為該領域國際標準的者，提高了我國紡織業在國際上的主導權和話語權。

中國雖是紡織大國，但長期以來出口紡織品的印染加工、貿易和檢測所依據的標準和方法幾乎都由國外制定，“看臉色”制約了國內產業的發展。而且，任何國家或國際組織，如果準備起草有關紡織品的國際標準，必須得到ISO/ TC38的認可。因此，積極參與國際標準化活動，在國際標準的制修訂工作上拿到話語權就顯得尤為重要。

2011年3月，經國際標準化組織和國家標準化管理委員會批準，ISO/TC38/SC1秘書處從英國遷往中國，落戶盛虹集團。工作范圍涵蓋與紡織品印染有關的所有技術內容，包括產品規范、測試方法、術語定義等。此后，盛虹進行了兩年多的人員培訓等一系列籌備工作。

事實上，秘書處的落戶也并非偶然。近年來，盛虹先后建起國家級企業技術中心、國家級紡織品檢測中心、國家級化學纖維檢測中心、國家印染新產品生產研發基地、國家級超細纖維生產研發基地等一系列技術創新平臺。更重要的是，盛虹還憑借技術優勢，于2010年承擔了國際標準化組織印染分技術委員會工作，并作為召集人共同推動國內化學纖維等相關領域在ISO標準制定、修訂方面的工作步伐。

篇10

化解結構性矛盾

化纖行業是紡織業的上游產業，也是我國紡織工業的支柱產業。2000年后的10年間，我國化纖行業掀起投資熱潮，盲目的產能擴張推動行業以超常規的速度發展。2011年末，行情陡然下滑，化纖需求明顯下降，10多年快速擴張導致的結構性產能過剩，成為影響化纖行業健康發展的主要障礙。

2012年起，化纖行業積極主動調整。“粗放式、以產能擴張為主的發展模式已經難以為繼，化纖行業必須控制產能放慢速度，著力轉變發展模式，主動把握技術、品牌、生態等核心要素，有針對性地化解內在結構性矛盾。”端小平說。

“經過調整，盡管化纖產業規模仍呈現慣性增長，但增速已經明顯回落。”端小平告訴記者，“十三五”期間，將進一步控制化纖產能，年均增速將保持在3.6%。

進一步減速，一是預計“十三五”期間我國紡織工業整體發展將會持續放緩；二是由于化纖行業前期發展過快，基數已經很大。“增速的降低是在原來遠高于國際增速的基礎上進行的調整。即便是3.6%，也將會略高于國際平均增速。”端小平說。

加強品牌建設

技術創新、產品創新、品牌建設等“軟實力”正逐漸成為化纖行業和企業發展的重要驅動力。

化纖是技術密集型行業，是紡織業競爭力整體提升的重要支撐。深化基礎學術研究，強化上下游聯盟式發展，創新科技平臺建設，成為我國化纖行業的必然選擇。

作為首批36家科技部試點聯盟之一，“化纖產業技術創新戰略聯盟”于2013年成為紡織業首家獲評科技部A級的聯盟，承擔的“超仿棉合成纖維及其紡織品產業技術研發”課題，成功開發出高親水仿棉聚酯纖維、吸濕速干仿棉聚酯纖維和易染色仿棉聚酯纖維三大系列產品，于去年7月通過科技部驗收。

加強品牌建設是化纖行業實施創新驅動發展戰略的有效途徑。針對化纖產品遠離終端消費市場這一特點，化纖協會創新性地開展了“中國纖維流行趨勢研究與”。“這項活動的目的就是將目前中國最新的化纖新產品推薦給下游企業和終端消費者，提升中國紡織行業的整體水平和品牌價值。”端小平說。

2012年以來，來自103家纖維企業的271種纖維產品在中國纖維流行趨勢活動中得到推介和展示，為新產品順利進入市場、開拓下游用戶渠道，打造了一個切實有效的平臺。

開拓增長空間

“‘十三五’期間，我國紡織工業增長的主要動力將是化纖行業，而化纖的增長部分將主要由產業用紡織品拉動。”中國紡織工業聯合會副會長高勇表示，高性能纖維將迎來最重要的發展機遇期。

國內外專家為化纖行業打開新的增長空間指明了方向：智能、綠色、高性能。