常见与高性能纤维纺织品.pptx

高性能纤维一、高吸水纤维（一）高吸水纤维的概念吸湿性材料：医用脱脂棉、餐巾、卫生纸——吸收低于自重数倍的水，稍加压力，水会反湿出来。

高吸水性聚合物能够吸收自重数十倍、数百倍乃至千倍的水，不但吸速快，而且吸水后成为一种被水高度溶涨的无色透明凝胶，施加压力，难于将水挤出，但当外界温度较低时，吸收的水可自行扩散出来。

美国农业部北部研究所于1974年开发，主要由丙烯腈接枝聚合到糊状淀粉上，再进行水解而成。1高吸水聚合物制品形状共分为4种：粉末状、颗粒状、膜状、纤维。2

高吸水纤维的种类纤维素类：是最早开发的吸湿性纤维之一，包括物理改性和化学改性。010203

物理改性：从纤维截面、形状、平直度、容积等增加纤维的内外比表面积来提高吸收量。主要有：中空型：充气型：

纤维素与尿素反应生成纤维素氨基酸酯。将醚基引入纤维素链，即羟甲基化纤维素在纤维素纤维未挤压成型之前，加入淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酯这样的物质于纺丝液中，然后共同纺丝成型。化学改性：

丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸中添加适量的多羟基醇作为交联剂，共同制成纺丝液。极性基团的数量对吸水能力有很大的影响。2、聚羧酸类

聚丙烯腈类丙稀腈＋甲基丙烯酸＋N羟甲基丙稀酰胺共聚纺丝，浸渍于浓硫酸中干燥后，即得到高吸水纤维。

改性聚乙烯醇类并不具有短时间内吸收大量水份的高吸水型，但引入羧基后，经干法或湿法纺丝后得到的纤维，吸水能力可达到自重100倍以上，在40度的温水中基本不溶。

高吸水纤维的吸水机理水分子进入网状结构后，与离子基团形成化学键，网状结构具有弹性，可以容纳许多分子，外观呈现一种透明凝胶状态。

高吸水聚合物是一种高分子电解质，能在水或溶剂中电离。

高吸水聚合物吸水能力的计算公式：Q5/3=[(i/2VVS1/2)2+(1/2-X1)/V1]/(Ve/V0)式中：Q—吸水能力Ve/V0——聚合物交联密度(1/2-X1)——聚合物亲水性i/2VV——聚合物中固定电荷密度S——外部电解质的离子强度

高吸水纤维的开发应用01日本的Exlan公司的“兰西尔－F”，能吸收120ml/g－150ml/g的纯水，40ml/g-50ml/g的0.9％盐溶液。02

21美国Arco多公司研制的Fibersorb纤维是以丙烯酸类化合物作芯的高吸水纤维，能吸收自重200－300倍。美国杜邦的聚酯Aquasorb是一种羧甲基纤维素钠。英国考陶尔兹的ST高吸湿粘胶连续长丝。3

卫生用品材料—尿布、卫生巾、高效吸血纱布、绷带，快速吸收体液，不沾伤口。

农业、林业、园艺——与其他纤维混用制成的膜，作为土壤保水剂，透水透气性好，所吸收的水份95％可被植物利用，用它制成的“水合土”可在沙漠中种植庄稼。

生体吸收性纤维的分类天然材料——羊肠线、纤维素、甲壳素、胶原质、海藻酸盐。生体吸收性纤维

合成材料——聚乙交酯类（PGA）、聚二氧杂环己酮（PDS）、草酸酯共聚物、琥珀酸共聚物、聚酰胺酯、玻璃质。01混合材料——明胶＋聚乙烯醇02

最大的应用领域。30~80天后，吸收作用完成。03缝合线02应用01

内脏修补织物及固定材料腹壁修补、胸隔膜修补、疝修补作为暂时支撑材料。器官修复（脾脏、肝脏、肾脏）的包复物体内定位材料01人工假肢02和其他纤维一起混合制作人工骨的强化纤维。

人工皮肤创面敷布，不仅保证创面纤维芽细胞很好生长。而且与生体亲和性好，能被创面吸收，愈后皮肤光滑。0102

此外还开发了许多止血纤维，其他载体性纤维。

离子交换纤维01纤维大分子长链上具有活性侧基的合成纤维，经与具有离子交换功能官能团的化合物进行侧基置换，使构成该纤维的大分子长链上，带有相应的可以用作离子交换用的官能团，从而使之成为具有离子交换功能的“离子交换纤维”。02

分类：01强酸型阳离子交换纤维02弱酸型阳离子交换纤维03强碱型阴离子交换纤维04弱碱型阴离子交换纤维05

制法：化学转化法：将离子交换基团以置换的方法加至基材纤维的分子链上，常用的基材有聚乙烯醇、纤维素、聚氯乙烯、聚酚醛、聚苯乙烯、聚乙烯、氯乙烯-丙烯腈共聚物等。

接枝单体法以聚烯烃、聚乙烯醇、聚氯乙烯以及聚己内酰胺纤维为基体，经过辐射或化学接枝可以制备离子交换纤维。如以聚烯烃纤维为基体，辐射接枝苯乙烯，再经磺化或氯甲基化、胺化反应可以制得阳离子或阴离子交换纤维。聚烯烃纤维接枝丙烯酸可制备弱酸性阳离子交换纤维。

混合成纤法在纺丝液中加入离子交换剂，均匀混合后进行纺丝，可以制成离子交换纤维。用复合纺丝法将两种共聚物纺制成海岛纤维，如以聚乙烯为岛，聚苯乙烯为海成纤后再将聚苯乙烯交联，经功能化后可以制得阴离子或阳离子交换纤维。

1离子交换纤维举例2聚乙烯醇系强酸性阳离子交换纤维3聚乙烯醇系磺酸型阳离子交换纤维4聚乙烯醇纤维在