纺织新型纤维 案例.ppt

纳米材料的特征 1、小尺寸效应 2、表面效应 3、量子尺寸效应 4、宏观量子隧道效应 纳米纤维P110 两种类型： 1、径向方向为纳米尺度、长度方向为宏观尺度的纤维。 2、将纳米颗粒填充到纤维中，对纤维进行改性获得的纤维。 多为第2种，与功能纤维开发密切相关。 Electrospinning 纳米纺丝 Sputtering功能化 静电纺丝所制得的纳米纤维无纺布 静电纺丝所得纳米纤维照片 Dispersed systems 分散体系 Surface deposition 表面构筑 Hybrid systems 杂化体系 Nanofiber materials 纳米纤维材料 Polyamide 6-O-MMT composite nanofibers有机-无机复合功能纳米纤维 Dispersed systems 分散体系 Surface deposition 表面构筑 氧化锌功能化纳米纤维 Hybrid systems 杂化体系 氧化钛杂化功能化纳米纤维 高性能纤维 碳纤维的发现最初可以追溯到1879年爱迪生发明灯丝之时。正式的发展应是美国人在1950年发明的，1959年开始工业化生产。到1980年，世界上已经有许多公司生产碳纤维，但主要集中在美国，大约有16家生产厂。 碳纤维的原料 生产碳纤维的原料主要有丙烯腈、粘胶、沥青、木质素以及少量的其他纤维。 碳纤维 碳纤维的分类 按照不同的分类方法，碳纤维可以分为不同的类别。 按性能分，碳纤维分为高性能和低性能两种。高性能的碳纤维分高强度、高模量和中等模量三类，用于高强高模的场合；低性能碳纤维常用于耐火焰、做碳质等用途。 按功能分类，碳纤维可分为受力结构材料、耐火焰材料、活性炭（用于净化水）、导电材料、润滑材料、以及耐磨材料。 按原料分类，碳纤维分丙烯腈碳纤维、粘胶碳纤维、沥青碳纤维、木质素碳纤维、其他碳纤维等。 芳纶纤维 美国的杜邦公司，日本的帝人公司，荷兰的阿克苏，以及我国都有芳香族聚酰胺纤维的生产，但是具体的产品在大分子组成和结构上并不完全一样。现在市场上常见的芳香族纤维有美国杜邦生产的Kavlara，Nomex，日本帝人公司生产的Technora,Connex，荷兰阿克苏生产的Twara和我国生产的芳纶纤维。由于Kavlara的生产和使用较早，在世界上的影响较大。 凯夫拉为芳香族聚酰胺纤维，芳纶纤维中的一种，凯夫拉是其商品名。 1965年，凯夫拉发明生产，用的是湿法纺丝；1970年后，发明了凯夫拉的干法纺丝方法，使得凯夫拉的强力由原来的400g/d增加到800g/d，提高了2倍。其主要特点是： （1）结晶模型特殊。凯夫拉的结晶模型体现在结晶度高，取向度高，缺陷周期长。 （2）皮芯结构特殊。虽然许多种复合纤维都具有皮芯结构，但是凯夫拉的皮层厚度非常小，为0.1～1.0?m，表歧结构规则；而芯层的大分子亦排列整齐，结晶度和取向度非常高。 （3）易于原纤化。凯夫拉在浸水、受磨或受力时，会发生劈裂，产生原纤化。当凯夫拉作过滤材料时，希望其原纤化越强越好。 Kevlara(凯夫拉)芳纶1414 现在，凯夫拉纤维已经是目前世界上使用最广泛的高性能纤维之一，应用范围有： （1）橡胶类，主要用于强化汽车轮胎帘子线，管子； （2）工业用，制作绳索、轮胎、帘子布、传送带、以 及过滤材料； （3）防弹材料，用于制作防弹衣、防弹头盔、降落伞、 装甲板以及飞机内部的装潢材料； （4）复合材料，用于建筑待业以及制作塑料等。 Nomex(诺梅克斯) 诺梅克斯也是一种芳纶纤维，用于制作防火衣、太空衣、烘干机用毯、输送带等。 智能纤维 从20世纪90年代开始发展的智能材料在过去材料包含的物性和功能性两方面的基础上加入了信息学科的内容。智能纤维是智能材料的主要品种之一。 智能纤维就是当纤维所处的环境发生变化时，其形状、温度、颜色、和渗透率等随之发生敏锐响应。 1、PH响应性凝胶纤维 随着PH值的变化而产生体积和形态改变的凝胶纤维。 2、光敏纤维 在光的作用下，纤维的某些性能，例如颜色、力学性能等发生可逆变化的纤维。其研究热点是光致变色纤维。 3、温敏纤维 某些性能随温度改变而发生可逆变化的纤维。其研究热点是温敏变色纤维。 Outlast空调纤维 Outlast纤维技术是美国太空总署为登月计划而研发的。目的是为了宇航员制作登月服装，包括手套、袜子、内衣等，后来发展到用于普通服装，特别是户外服装，包括滑雪衫、裤、毛衣等。 Outlast纤维温度调节原理 热敏防伪纤维 光敏防伪纤维 光敏防伪纤维 * 羊毛失去缩绒性，但