【正文】 外，高吸水性和其他纖維混用制成的膜，可作為農(nóng)、林、園藝等的土壤保水劑，高吸水纖維制品在工業(yè)用脫水布、保鮮膜、微生物培養(yǎng)基及在水中逐漸膨脹的新奇玩具方面也都有發(fā)展前景。八、其他醫(yī)用功能纖維（一）X射線攝影紗X射線攝影紗是一種能擋住X射線的纖維材料，歐美選用硫酸鋇為造影劑，摻入聚氯乙烯紡成長(zhǎng)纖，此產(chǎn)品雖已商品化，但紡絲時(shí)加入的鈦酸酯增塑劑一直令人擔(dān)心，加熱滅菌會(huì)使材料劣化，并有刺激性。進(jìn)一步發(fā)展，改用粘膠絲作為攝影紗的材料，如日本的新興人化成公司開發(fā)的商品名為XBR 的人造絲攝影紗，該紗無(wú)毒、無(wú)刺激，對(duì)于加熱滅菌沒有材質(zhì)劣化現(xiàn)象，硫酸鋇添加率高達(dá)55% ，顯示較高的造影性。（二）磁性纖維 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，磁療具有調(diào)節(jié)精神和腸胃功能，擴(kuò)張毛細(xì)血管，改善血液循環(huán)，調(diào)整生物電平衡，激活體內(nèi)多種酶，促進(jìn)新陳代謝的作用。隨著磁療技術(shù)和衛(wèi)生保健事業(yè)的發(fā)展，具有磁療功能的保健服飾已經(jīng)受到社會(huì)的重視。據(jù)報(bào)道，英國(guó)、日本都曾開發(fā)出磁性纖維，將這些具有一定磁場(chǎng)的磁性纖維交織在織物中制成服裝，對(duì)于治療高血壓、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病有較好的療效。 磁性纖維是在高聚物中加入高濃度磁性微粉紡絲制成。常用的高聚物中有聚酯、聚酰胺、聚烯烴、聚氨酯、聚碳酸酯、橡膠材料等等。所用磁性微粉可以是任何能賦予磁性的物質(zhì)，最好選用鐵、鈷、鎳等金屬以及這些金屬與鋁、鈦、銅、鉑、碳中一種還可以以上的物質(zhì)組成的合金選用以氧化鐵為主成分的金屬氧化物及鐵、鈷、鎳等與稀土元素的化合物。磁粉的粒徑最好在2um左右，粒度分布越窄越好，粒度過大，不僅纖維磁性會(huì)降低，而且纖維強(qiáng)度也受影響。磁性微粉在纖維中的重量比最好為60%85%。制成的磁性纖維還要經(jīng)過磁化處理才具有磁性，處理的方法是將其放在強(qiáng)磁場(chǎng)中，有時(shí)也可在紡絲過程中進(jìn)行磁化。這些磁性纖維可以用作磁療衣料，制成各種磁療服飾，還可以制作磁性拉鏈、磁性罩單、磁性過濾材料等產(chǎn)品。（三）防毒用微孔中空纖維最初的防毒織物是將活性碳浸漬到織物上，通過其物理吸附機(jī)理解毒的。用微孔中空纖維制成防毒服性能最佳。該中空纖維的內(nèi)層可以填上至少一種可抑制有毒化學(xué)和生物試劑的解毒劑，由于解毒劑是包在微孔中空纖維的內(nèi)層，因此無(wú)論是固體的還是液體的解毒劑，其濃度都比常規(guī)使用的浸漬織物中的解毒劑濃度要高。這種微孔中空纖維一般由相對(duì)惰性的聚合物制成，如聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚苯并咪唑聚砜、聚丙烯腈和它的共聚物以及聚異丁烯氧化物等。聚合物的選用由所選的解毒劑決定若解毒劑是很活潑的化學(xué)試劑，如強(qiáng)氧化劑，那么微孔中空纖維應(yīng)選擇抗腐蝕性高的聚丙烯或聚四氟乙烯聚合物。若解毒劑是非常不活潑的化學(xué)試劑，制成微孔中空纖維的聚合物材料來源就很廣了，它包括像醋酸纖維素和再生纖維素那樣的化學(xué)敏感材料。若解毒劑是親水的液體，微孔中空纖維就選擇憎水的聚合物，以防止解毒劑泄漏。防毒織物的制備主要是通過空吸的方法，使一種或多種解毒劑填入微孔中空纖維內(nèi) 然后把填滿了解毒劑的微孔中空纖維的端點(diǎn)用熱、聲波或粘合的方法封住，以防止解毒劑從中空纖維中損失掉。封好的微孔中空纖維通過氣流成形、機(jī)織、針織、針刺等紡織技術(shù)織成適合的織物。微孔中空纖維由于它具有適合的孔徑、容積、機(jī)械強(qiáng)度、重量、滲透性和適用廣泛的解毒劑等綜合特點(diǎn)，使制成的防毒織物在性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他防毒織物，是用于軍工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域中極好的材料。 第九節(jié)　高性能纖維制品的開發(fā)高性能纖維是指強(qiáng)度和模量極高，幾乎接近高分子鏈極限值的一類力學(xué)特性高超的纖維，也有的被稱作超級(jí)纖維。其開發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎都是滿足產(chǎn)業(yè)用紡織品，尤其是國(guó)防工業(yè)和軍事領(lǐng)域需要的，其制品的性能達(dá)到了史無(wú)前例的高度。纖維復(fù)合材料不是簡(jiǎn)單的將材料組合，而是一種包括物理、化學(xué)、力學(xué)的相互作用和復(fù)雜的結(jié)合，所以位于復(fù)合材料基體中的纖維表面受到基體的保護(hù)，不 容易遭受損傷 在受力過程中不易產(chǎn)生裂紋乃至斷裂，故復(fù)合材料承載能力增強(qiáng)。當(dāng)復(fù)合材料受到較大應(yīng)力作用時(shí)，某些已產(chǎn)生裂紋的纖維可能斷裂，而塑性和韌性好的基體能阻止裂紋擴(kuò)展，另外，纖維受力斷裂時(shí)，它們的斷口往往不出現(xiàn)在同一平面上，所以在這種情況下，要使復(fù)合材料斷裂，則必須將纖維從基體中拔出，需要克服基體對(duì)纖維的粘合力，因而復(fù)合材料的斷裂強(qiáng)度得以顯著提高。一、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的開發(fā)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料主要是符合要求的各類纖維，尤其是高性能纖維，要求具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫，耐環(huán)境、耐摩擦、耐化學(xué)藥品侵蝕。能滿足這些要求的，目前主要有芳族聚酰胺纖維、芳族聚酯纖維、高強(qiáng)聚烯烴纖維、碳纖維，還有其他無(wú)機(jī)纖維、金屬纖維。作為復(fù)合材料的基體，一方面要求對(duì)纖維有很好的粘接性，另一方面要求其彈性模量和斷裂伸長(zhǎng)率與纖維相匹配。另外，則要求有較好基體在與纖維復(fù)合時(shí)，與所需各種材料易于混容，有較好的流動(dòng)性和較好的成型性，以便加工制作。常用的基體材料有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚砜等熱固性樹脂。二、纖維復(fù)合增強(qiáng)材料的應(yīng)用由于纖維復(fù)合增強(qiáng)材料具有高模量、高強(qiáng)度、相對(duì)密度低的特點(diǎn)，用作航天器、飛行器可明顯降低其自身重量，從而顯著改變其動(dòng)能。復(fù)合材料所制作的主戰(zhàn)坦克、裝甲運(yùn)輸車、防彈甲板、頭盔、防彈衣也都已投入使用。交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的很多交通運(yùn)輸工具，如汽艇、巡邏艇、救生艇、潛艇、氣墊船、磁懸浮列車等均開始大部分的使用復(fù)合材料代之以金屬材料，使自重大大下降，運(yùn)行速度、距離顯著增加，且大大減少了燃料的消耗三、其他高性能纖維在很多場(chǎng)合所需要的纖維材料具有很高的耐熱性、不熔融、耐火、耐低溫、耐化摩擦、防輻射。以往的纖維材料或其制品都不能滿足使用，近來，酚醛樹脂纖維、含氟硅纖維、硼纖維、氧化鋁纖維、金屬纖維的出現(xiàn)，為這些高功能產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用提供前景。以此制作的宇宙飛船艙外活動(dòng)服、焊接飛濺防護(hù)服、防火護(hù)膜、隔熱材料等，都生產(chǎn)、工作領(lǐng)域中表現(xiàn)了卓越的功能。第9章 紡織產(chǎn)品開發(fā)案例第1節(jié) 超舒適、易保養(yǎng)、多功能環(huán)保型、高附加值毛紡產(chǎn)品的開發(fā)早在20世紀(jì)50年代，國(guó)外就對(duì)羊毛的變性處理進(jìn)行了深入研究并取得了突破進(jìn)展，其目的有三：一是改變羊毛的氈縮性和尺寸穩(wěn)定性，使毛紡產(chǎn)品水洗后（甚至機(jī)洗）能保持其固有的手感風(fēng)格、尺寸穩(wěn)定性和形態(tài)穩(wěn)定性，這樣既保持了毛紡產(chǎn)品的品質(zhì)、又易于保養(yǎng)；二是使羊毛在化學(xué)處理之后纖維變細(xì)，一般可以使羊毛的直徑減小2181。m左右，這樣就可以紡制更細(xì)的紗線，織造更輕薄更柔軟酷似絲綢和羊絨的產(chǎn)品，使羊毛的應(yīng)用品味得到提升，產(chǎn)品的附加值提高；三是使羊毛的光澤、吸濕性、透濕性得到改進(jìn)。具體的處理方法有：脫鱗片處理、脫氯處理、酶處理、柔軟處理。不同品質(zhì)的羊毛和不同要求的羊毛采用不同的處理?xiàng)l件。應(yīng)該指出的是，該處理工藝所使用的氯化處理劑，有可被生物吸收的有機(jī)鹵化物排放，對(duì)環(huán)境有污染。近期研究開發(fā)了不少取代鹵化物的方法，如酶處理法、氨—鹽處理法、過氧化物處理法、過氧酸處理法、還原劑處理法等，均有十分好的效果，并且實(shí)現(xiàn)了環(huán)保。除此之外，用化學(xué)定型劑及樹脂處理能使毛紡產(chǎn)品產(chǎn)生形狀記憶功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)可洗、可水洗，并且免燙，具有耐久定型效果，易于保養(yǎng)。后整理工藝為：縮呢洗呢烘干鋼絲起毛刺果拉毛濕刷毛定型刷毛剪毛燙呢整呢燙呢關(guān)鍵的工藝及條件：(1)濕刷定型：定型劑亞硫酸氫鈉3—5g/L，柔軟劑3％一8％，40℃浸軋，軋液率80％一100％，刷毛要求先粗后細(xì)，先短后長(zhǎng)，將毛刷順、刷直，打卷存放4—8h；(2) 燙呢：要求將毛燙順、燙直且有很好的耐久定型效果，只有這樣才能有較好的光澤和手感；(3) 蒸呢要輕重適宜，過輕沒有定型效果且手感不好，過重則絨面板硬不豐滿。以60—54支羊毛經(jīng)變性處理后制作仿羊絨粗紡女士呢。以64—66支羊毛經(jīng)變性處理后，紡成16．6tex毛紗，然后用20針以上的針織機(jī)織造男女T恤衫，具有柔軟舒適、滑糯涼爽、吸濕透氣、防氈縮性能，面積收縮率可達(dá)8％以下，能滿足機(jī)可洗要求，具有一系列優(yōu)良的穿著性能；以毛用活性染料進(jìn)行染色，濕牢度可達(dá)到4—5級(jí)，從而解決了羊毛制品不能做夏季服裝的問題，有夏季穿的男女毛針織品，也有夏季穿的襯衣，由于脫鱗片處理后的羊毛對(duì)皮膚無(wú)刺激，并且柔軟滑糯，結(jié)束了毛制品不能貼身穿的歷史。第3節(jié) 關(guān)于浮雕(凹凸)效果的產(chǎn)品開發(fā)所渭凹凸效果是指花紋與圖案突出于材料表面的藝術(shù)效果，在紡織品上應(yīng)用能給人以獨(dú)特的立體美學(xué)效果。以往的產(chǎn)品被人們稱為純棉泡泡紗，其加工方法有以下幾種。 纖維素纖維織物浮雕效果的產(chǎn)生方法和機(jī)理(1)采用不同捻度的棉紗作經(jīng)紗或緯紗進(jìn)行織造，由于紗線收縮率的不同，經(jīng)后整理出現(xiàn)凹凸不平的浮雕效果；(2)采用不同線密度的棉紗織造，由于縮率的不同，經(jīng)后整理可以出現(xiàn)凹凸不平的浮雕效果；(3)采用兩個(gè)經(jīng)軸整經(jīng)，織造時(shí)兩個(gè)經(jīng)軸張力不同，經(jīng)后整理由于經(jīng)紗的不同收縮而產(chǎn)生凹凸效果；(4)采用不同收縮率的材料相間織造，經(jīng)后整理出現(xiàn)凹凸效果；(5)在織物的經(jīng)紗或緯紗中混入彈性紗或者彈性絲，而且所加入的彈性紗或彈性絲在織造時(shí)保持適當(dāng)?shù)膹埩?，待織物下機(jī)后自然形成不同程度的凹凸浮雕效果；(6)織物局部經(jīng)過浸軋或在印花機(jī)上印制時(shí)用一定濃度的燒堿處理，由于燒堿可以使纖維素纖維經(jīng)向高度膨脹軸向高度收縮，從而出現(xiàn)凹凸效果；(7)織物在預(yù)定的局部印上防水劑，然后浸軋燒堿，含有防水劑的局部不能吸附燒堿，不含防水劑的局部則可以吸收燒堿，同樣燒堿引起纖維素纖維的經(jīng)向膨脹和軸向收縮，產(chǎn)生凹凸效果；(8)采用雕刻有花紋的鋼輥，經(jīng)機(jī)械軋出凹凸花紋；(9)采用發(fā)泡印花黏合劑印花，經(jīng)焙烘出現(xiàn)凹凸花紋。 合成纖維織物浮雕效果的產(chǎn)生方法和機(jī)理合成纖維不能用纖維素纖維織物的方法進(jìn)行加工產(chǎn)生浮雕效果，另外用那些方法也得不到有色的凹凸效果，因?yàn)楹芏嗳玖隙冀?jīng)不起強(qiáng)堿的強(qiáng)烈作用。如何使合成纖維既產(chǎn)生浮雕效果的花紋又使花紋部分著上所需的顏色呢?下面介紹幾種方法。(1) 錦綸織物浮雕印花，采用如下配方：苯酚15％一10％(質(zhì)量百分比)T—80 2％一5％(質(zhì)量百分比)增稠劑30％一50％(質(zhì)量百分比)染料適量錦綸織物經(jīng)印花后只需晾干既可得到凹凸浮雕效果而且同時(shí)又可以在花型部分著色；(2) 滌綸織物采取和錦綸織物同樣的方法也可以實(shí)現(xiàn)浮雕印花的效果；(3) 另外化纖織物采用纖維素纖維織物的l、5種方法也可以得到凹凸浮雕效果；(4) 可以采用機(jī)械加壓的方式得到暫時(shí)性的凹凸效果；(5) 采取雕刻有花紋的加熱滾筒進(jìn)行機(jī)械加壓的同時(shí)進(jìn)行一定的熱處理，可以得到相對(duì)穩(wěn)定的凹凸浮雕效果；(6) 合成纖維也可以采用發(fā)泡粘合劑進(jìn)行印花，由于發(fā)泡劑所分解出的氣體使粘合劑高度膨脹，從而產(chǎn)生凹凸浮雕效果；(7) 刺繡加工、貼補(bǔ)加工、粘貼加工也可以得到不同風(fēng)格的凹凸浮雕效果。第4節(jié) 生態(tài)紡織品生態(tài)紡織品主要指紡織品在生產(chǎn)、棄置和使用時(shí)都不會(huì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)造成任何影響，雖然很難完全達(dá)到，但要求將這些影響減少到最小程度。目前，生態(tài)紡織品的標(biāo)準(zhǔn)都只著重于對(duì)使用者人體健康的影響，是一些對(duì)人體健康的安全標(biāo)準(zhǔn)，在這些生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)中目前主要采用OCKO Tex Standard 100。 生態(tài)紡織品中的禁用物質(zhì)1． 致癌物質(zhì)主要是一些染料、助劑中含有被懷疑致癌性的物質(zhì)，目前已確定的致癌染料有11種，以偶氮結(jié)構(gòu)居多，有7只，三芳甲烷結(jié)構(gòu)3只，蒽醌結(jié)構(gòu)1只。另外，染料在某種條件下裂解，也會(huì)產(chǎn)生致癌物質(zhì)，危害也很大，目前已被“生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)10039。禁止使用的可分解出致癌物質(zhì)的芳香胺染料共23類118種。2． 環(huán)境荷爾蒙環(huán)境荷爾蒙又稱內(nèi)分泌擾亂物質(zhì)，是一些對(duì)人類身體健康和生態(tài)環(huán)境極其有害的物質(zhì)，能擾亂人體內(nèi)分泌?！吧鷳B(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)10039。，中已限制使用某些氯代有機(jī)載體、增塑劑、殺蟲劑和重金屬。3． 重金屬重金屬一旦．被人體吸收，會(huì)侵入肝、腎、心、骨骼及腦中并蓄積，當(dāng)累積到一定程度后，便會(huì)對(duì)健康造成極大傷害，尤其是兒童對(duì)重金屬有較高的吸收能力，對(duì)用于服裝的配件如紐扣、拉鏈、泡釘之類，如含有鎳的配件與人體長(zhǎng)期接觸，會(huì)引起皮膚嚴(yán)重斑痕。限制使用的重金屬為：銻(阻燃劑)、鉻(染料、氧化劑、紐扣)、銅(染料、紐扣)、鈷(染料、催化劑)、鎳(鈕扣等)、汞、砷、鉛、鋯等。4． 過敏物質(zhì)主要是人體接觸一些染料和助劑后皮膚會(huì)出現(xiàn)紅腫反應(yīng)，嚴(yán)重的會(huì)引起呼吸衰竭，甚至死亡。目前國(guó)際上公認(rèn)的過敏染料有26只，其中25只為分散染料，1只為酸性染料，在“生態(tài)紡織晶標(biāo)準(zhǔn)100”中被禁用的過敏染料有20只，全部為分散染料。除此，活性染料也是十分重要的部分，因此正確掌握染色工藝，減少織物表面未固色的染料含量，是減少染料對(duì)人體產(chǎn)生危害的重要措施。5． 其他有害物質(zhì)其他有害物質(zhì)，包括不合適的pH值和異味等。 生態(tài)紡織品生產(chǎn)中對(duì)生態(tài)技術(shù)的要求選擇生態(tài)纖維原料，是生產(chǎn)生態(tài)紡織品的重要途徑，如Lyoccll纖維、天然彩色棉花、聚乳酸纖維(PLA)、甲殼素纖維、可降解合成纖維和用再生材料制成的纖維。使用天然綠色漿料和選擇對(duì)環(huán)境影響小的生態(tài)型防霉殺菌劑，避免使用“生態(tài)紡織品標(biāo)準(zhǔn)100”禁用的氯代有機(jī)物等有害物質(zhì)。 生態(tài)染整技術(shù)的要求1． 生態(tài)前處理技術(shù)采用高效短流程，生物酶前處理技術(shù)(生物酶退漿、生物酶精練、生物酶漂白)，無(wú)水或非水前處理工藝(如低溫等離子體技術(shù)、激光技術(shù)、超聲波技術(shù)和紫外線輻射等處理技術(shù))，不僅污染小，還可在纖維表面引入一些有利于染色、印花和整理的官能團(tuán)，是即將進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段的新技術(shù)。2． 生態(tài)染色技術(shù)、生態(tài)染料和助劑的應(yīng)用采用天然染料染色和應(yīng)用生態(tài)型染料染色。生態(tài)型染料必須符合下述條件：對(duì)人體安全、上染率高、色牢度好、生物可降解性好、還應(yīng)考慮染料中是否含有重金屬物質(zhì)和染色過程中是否使用含重金屬的助劑或其他非生態(tài)型的染色助劑。采用生態(tài)型染色助劑要求必須對(duì)人體安全、容易生物降解、不是環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)。提高染料利用率、減少?gòu)U水中染料含量，這是生態(tài)染色工藝研究和開發(fā)的重點(diǎn)。主要途徑如下：(1)開發(fā)應(yīng)用高固色率和上染率的染料；(2)開發(fā)應(yīng)用高染料利用率的染色工藝；(3)對(duì)纖維進(jìn)行改性。3． 非水染色技術(shù)如超臨界二氧化碳流體染色、氣相或升華轉(zhuǎn)移染色，染后不必水洗。還有將染料制成帶電荷或磁性的顆粒，然后在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中通過靜電或磁性吸引施加到