三种新型纤维及其应用

三种新型纤维及其应用
摘要：
甲壳素纤维针织品具有手感柔软亲切、无刺激、高保湿、保温、抑菌除臭功能，对皮肤有很好的养护作用，还有对过敏性皮炎的辅助医疗功能，并符合绿色纺织品标准等优点，是21世纪新一代的保健针织品；Modal纤维的特点是将天然纤维豪华质感与合成纤维的实用性合二为一。

具有棉的柔软、丝的光泽，麻的滑爽，而且其吸水、透气性能都优于棉，具有较高的上染率，织物颜色明亮而饱满；
彩色发光纤维是指利用稀土发光材料为发光体，经过特种熔融纺丝工艺制成的蓄光型发光纤维。

该纤维只要吸收任何可见光10min，便能将光能蓄贮于纤维之中，在黑暗状态下持续发光10h以上，且可无限次循环使用。

夜光纤维可广泛应用于建筑装璜、交通运输、航空航海、夜间作业、消防应急、日常生活及娱乐服装等领域。

关键字：甲壳素纤维、莫代尔纤维、彩色发光纤维
一、甲壳素纤维
地球上存在的天然有机化合物中，数量最大的是纤维素，其次就是甲壳素，前者主要由植物生成，后者主要由动物生成。

估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨,广泛存在于甲壳纲动物虾和蟹的甲壳、昆虫的甲壳、真菌（酵母、霉菌）的细胞壁和植物（如蘑菇）的细胞壁中。

甲壳素亦是地球上除蛋白质外数量最大的含氮天然有机化合物。

仅此两点，就足以说明甲壳素的重要地位。

甲壳类动物外壳的结构材料就是甲壳素，它既有生理作用，又能保护机体防止外来机械性冲击；同时，还具有吸收高能辐射的性能。

在真菌的细胞壁中，甲壳素与其他多糖相连，在动物体内，则是与蛋白质结合成蛋白聚糖。

甲壳素纤维针织品具有手感柔软亲切、无刺激、高保湿、保温、抑菌除臭功能，对皮肤有很好的养护作用，还有对过敏性皮炎的辅助医疗功能，并符合绿色纺织品标准等优点，是21世纪新一代的保健针织品。

甲壳素纤维具有以下特性：（1）优异的生物医学功能。

甲壳素的大分子结构与人体内的氨基葡萄糖的构成相同，而且具有类似于人体骨胶原组织结构，这种双重结构赋予了它们极好的生物医学特性：即它对人体无毒无刺激，可被人体内的溶菌酶分解而吸收，与人体组织有良好的生物相容性，它具有抗菌、消炎、止血、镇痛、促进伤口愈合等功能；
（2）可生物降解。

由于制造甲壳素纤维的原料一般采用虾、蟹类水产品的废弃物，一方面这可减少这类废弃物对环境的污染，另一方面甲壳素纤维的废弃物又可生物降解，不会污染周边环境，所以甲壳素纤维又被称为绿色纤维；
（3）优良的吸湿保温功能。

由于甲壳素纤维在其大分子链上存在大量的羟基（—OH）和氨基（—NH2）等亲水性基团，故纤维有很好的亲水性和很高的吸湿性。

甲壳素纤维的平衡回潮率一般在12%~16%之间，在不同的成形条件下，其保水值均在130%左右；
（4）较好的可纺性。

目前国内生产的甲壳素、壳聚糖纤维具有较好的可纺性。

但与棉纤维相比，甲壳素纤维线密度偏大，强度偏低，在一定程度上影响了甲壳素纤维的成纱强度。

在一般条件下用甲壳素纤维进行纯纺还有一定困难，通常采用甲壳素纤维与棉纤维或其他纤维混纺来改善其可纺性。

此外甲壳素纤维和壳聚糖纤维的保健功能主要有以下几方面：（1）抗菌除臭功能；（2）对皮肤的护理功能；（3）对过敏性皮肤的辅助治疗功能；（4）对环境的保护功能；（5）抗静电功能。

随着物质生活水平的提高，人们对纺织品的要求不再局限于保暖、舒适等原有的基本特性。

根据纺织品的不同用途，人们还希望其具有保健、安全等特殊功能，如抗菌、防螨、负离子、远红外、防紫外线、防毒、阻燃、防电磁波辐射、磁疗、香味、吸湿排汗、防油防水等。

功能织物广泛用于家用纺织品、运动和休闲服装、环境与健康纺织品、装饰和产业用纺
织品、国防建设和尖端科学等领域。

据统计，世界功能纺织品的需求量每年超过500亿米。

其中抗菌卫生整理是应用抗菌防臭剂处理织物（天然纤维、化学纤维及其混纺织物），从而使织物获得抗菌、防霉、防臭、保持清洁卫生等功能。

抗菌卫生整理广泛用作医院、宾馆、家庭的床单、被套、毛毯、餐巾、毛巾、鞋里布、沙发布、窗帘布、医用职业装、食品和服务行业的工作服、军队的服装以及绷带、纱布等，具有重大的社会意义。

二、莫代尔纤维
莫代尔(Modal) 是一种高湿模量粘胶纤维的纤维素再生纤维，该纤维的原料采用云杉、榉木制成的木浆粕，通过专门的纺丝工艺加工成纤维。

该产品原料全部为天然材料，对人体无害，并能够自然分解，对环境无害。

莫代尔纤维制成木质浆液后经过专门的纺丝工艺制作而成，是一种纤维素纤维，所以与棉一样同属纤维素纤维，是纯正的天然纤维。

目前该纤维的生产企业有奥地利兰精公司，唐山三友集团兴达化纤有限公司2010年9月在国内首家研制成功。

莫代尔纤维的干强接近于涤纶，湿强要比普通粘胶提高了许多、光泽、柔软性、吸湿性、染色性、染色牢度均优于纯棉产品；用它所做成的面料,展示了一种丝面光泽，具有宜人的柔软触摸感觉和悬垂感以及极好的耐穿性能。

Modal纤维的特点是将天然纤维豪华质感与合成纤维的实用性合二为一。

具有棉的柔软、丝的光泽，麻的滑爽，而且其吸水、透气性能都优于棉，具有较高的上染率，织物颜色明亮而饱满。

Modal纤维可与多种纤维混纺、交织，如棉、麻、丝等，以提升这些布料的品质，使面料能保持柔软、滑爽，发挥各自纤维的特点，达到更佳的服用效果。

具体体现在：（1）Modal纤维面料手感柔软，悬垂性好，穿着舒适。

（2）Modal纤维面料的吸湿性能、透气性能优于纯棉织物，是理想的贴身织物和保健服饰产品，有利于人体生理循环和健康。

（3）Modal纤维面料布面平整、细腻、光滑，具有天然真丝的效果。

（4）Modal纤维面料色泽艳丽、光量，是一种天然的丝光面料。

（5）Modal纤维面料服用性能稳定，经测试比较，与棉织物一起经过25次洗涤后，棉织物手感将越来越硬，而Modal纤维面料恰恰相反，莫代尔织物经过多次水洗后，依然保持原有的光滑及柔顺手感、柔软与明亮，而且越洗越柔软，越洗越亮丽。

（6）Modal纤维面料成衣效果好，形态稳定性强，具有天然的抗皱性和免烫性，使穿着更加方便、自然。

Modal内衣Modal 是柔软、舒适针织和机织物的理想纤维原料。

由于其杰出的透气性和易打理的特性，在女士外套、内衣、运动服饰和家用纺织品中的应用越来越广泛。

由于MODAL纤维的优良特性和环保性，已被纺织业一致公认为是21世纪最具有潜质的纤维通常的应用时常常与其它纤维混纺，如棉、麻、丝等以提升这些布料的品质，使面料能保持柔软、滑爽。

莫代尔面料可用于生产运动装,休闲装,衬衣，高级成衣面料等。

三、彩色发光纤维
彩色发光纤维是指利用稀土发光材料为发光体，经过特种熔融纺丝工艺制成的蓄光型发光纤维。

该纤维在受光时捕集激发态电子，在光照停止后进行持续的发光跃迁。

该纤维只要吸收任何可见光10min，便能将光能蓄贮于纤维之中，在黑暗状态下持续发光10h以上，且可无限次循环使用。

制作方法：首先生产切片，然后通过熔融纺丝可生产多种规格的发光纤维（长丝，短丝，单丝，复丝）。

本生产方法已经申报国家发明专利，本项目为市重点项目。

该纤维只要吸收任何可见光10-30分钟，便能将光能蓄贮于纤维之中，在黑暗状态下持续发光4小时以上，且可无限次循环使用。

特别强调的是，蓄光型彩色夜光纤维不仅色光绚丽多彩，而且最终产品可以无需染色，不仅避免了染料对纤维发光性能的影响，同时也避免了染整工序产生的废水对环境的严重污染。

该纤维可广泛应用于航空航海、国防工业、建筑装璜、交通运输、夜间作业、日常生活
及娱乐服装等领域。

另外值得一提的是，本项目研制的蓄光型彩色夜光材料不仅可以用于纺织，而且还有很多其它的用途，人们可以以它为载体，大量应用太阳光这个清洁、无公害、符合可持续性发展要求的能源。

该产品无毒无害，稳定性和耐候性优良，是真正的环保型新产品。

该纤维在在可见光的条件下，有红色，黄色，兰色，绿色等9个颜色。

在没有可见光的条件下，该纤维本身可发出各种色彩的光，如黄绿光，兰绿光，兰光，紫光等。

用它制成的纺织品在白天与普通纤维具有完全一样的使用功能，不会使人感到任何特异之处，在夜间或黑暗状态下可持续发光。

夜光纤维制成的纺织品在白天与普通纤维具有完全一样的使用性能，不会使人感到有任何特异之处。

更重要的是，它的发光成分已经分散于纤维分子之中，发光特性不会受水洗的任何影响。

发光纤维可广泛应用于建筑装璜、交通运输、航空航海、夜间作业、消防应急、日常生活及娱乐服装等领域。

在夜间军事训练的降落伞上使用夜光织物，就可以使训练人员更安全。

在漆黑的地下矿井中，发光服装便于矿工们相互联络，即使遭遇事故，也便于救援人员及时发现受困的矿工。

在制造消防设施、器材时，添加一定面积的夜光纤维，在火灾时不管浓烟滚滚还是比较黑暗，我们都可以马上看到消防人员和消防器材，迅速作出反应，达到自救和被救的目的。

在夜间行驶时，夜光纤维制成的标记物可以给驾驶员发出提示信号，避免交通事故。

电影开映后由于影院中一片漆黑，给寻找座位带来不便，特别是影院中（或者发生火警断电的高层建筑里）万一发生事故，后果更加严重，用夜光纤维做成的引导标记和夜光服装不仅可以引导寻找座位，还可以使人们在发生危险时有秩序地脱离险地，以免发生相互踩踏致伤的现象。

在舞台上的表演者，穿上这种发光服装，五光十色的灯光照在身上，使发光服装能充分吸收各种光，然后舞台上所有的灯光突然消失，只有表演者的服装仍在发光，这样就造就了一种特殊的舞台效果。

参考资料：
《新型纤维材料总结》百度文库
《甲壳素纤维》百度百科
《莫代尔纤维》百度百科
《彩色与彩色光稀土夜光纤维的开发及应用》葛明桥虞国炜锦桥纺织网2012。