新型纖維材料的開發及應用性能
隨著科學技術的高度發展，纖維材料的應用范圍不斷擴展，從體育衛生、汽車工業以及建筑、軍用等領域到航天航空、宇宙高性能纖維產品的應用都已涉足。新世紀的到來，對我國能源和環境問題提出更高要求。由此對新型材料及其應用性能的研究也產生了強烈的沖擊，并將促使更新一代高性能纖維的研制及其產品應用領域的開發?！ ?BR> 高性能纖維及其應用
高性能纖維具有高強力、高模量或具有耐高溫、耐燃特性。高性能纖維在科學技術上所取得的進展使新品種不斷出現，如有機類的芳族，碳氟化合物，乙烯基類；還有無機類的玻璃纖維，金屬纖維，陶瓷纖維，碳纖維等。這些新品種又在生產新工藝中得到研究開發，如連續聚合，高速紡絲，復合紡絲等。芳綸是剛性鏈聚合物的高強高模纖維，高強聚乙烯則是柔性鏈高聚物產品，將柔性鏈高分子聚合物紡制成高性能纖維是由于凝膠紡絲工藝技術上的突破所引起的發展。高強聚乙烯較芳綸、碳纖維有更高的強力，更優異的性能，在某些應用領域成為芳綸的強勁競爭對手。如高強高模聚乙烯纖維已成為占領美國防彈背心市場的主要纖維。新型工藝技術的應用，又相繼開發了柔性鏈超重分子量的高強聚乙烯醇纖維，高強聚丙烯腈纖維。強力和模量是纖維材料在許多應用領域中的重要指標，新工藝的突破使高強型高模型產品的開發成為可能。耐高溫阻燃型高性能纖維的開發是高性能纖維致力于開發的另一主要方向。如碳纖維等具有耐高溫耐化學劑作用，并保持其強力、模量在高溫下不發生熱降解。
高性能纖維的發展應用于復合材料中，促進了復合材料的發展。除了已廣泛使用于紡織復合材料中的高強度滌綸，其玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維和高強聚乙烯等高性能纖維作為增強纖維占據優勢。由這些纖維材料制成的基布和氧類熱固性樹脂復合固化后產生的纖維增強復合材料，具有高強高模、輕而耐高溫的優異性能，使產業用紡織品進入了傳統的材料工業領域，應用于航天航空、裝甲材料等高技術領域，也開始應用于石油化工、農業、電子通訊、水利、建筑、交通運輸、醫藥衛生等各個領域。像波音777型和空中客車A320的部分主結構材料采用了碳纖維復合材料，它們還可用于火箭、導彈的耐熱材料；賽車、自行車、船舶的結構材料；防彈衣和防護材料；體育用品如高爾夫球棒、網球拍、釣魚桿、滑雪板等；繩纜、簾子線；耐高溫過濾材料等。在建筑領域也開始應用碳纖維和芳綸，日本已在高層建筑中采用碳纖維增強水泥獲得成功，降低了墻面厚度和建筑物重量。美國洛杉機和日本神戶近年發生大地震后，已采用碳纖維和芳綸進行修補加固。這些高性能纖科維作用重大，用途廣泛已成為高科技領域不可缺少的先進新材料。
綠色纖維及染色助劑
社會的發展，科技的進步，對能源和環境問題也提出了高標準要求。新型再生纖維素纖維Lyocell的產生就是綠色紡織的一大進步。Ly－ocell系以NMMO（N―甲替嗎啉―N―氧化物）為溶劑，將木漿粕溶解，再經紡絲生成。NMMO在制造過程中可以回收，因而具有不會給地球環境帶來危害的特點，同時保留了纖維良好的吸濕性、透氣性、柔和光澤、優良的染色性及生物可降解性。伴隨綠色紡織纖維的出現，人們也開始致力于綠色染料、綠色助劑等的研制。如被稱為新一代綠色印染助劑的烷基多糖苷（APG），其無毒無刺激、對人體安全、生物降解快而徹底、對環境無害，而且集陰離子和非離子表面活性劑的優點為一體而被開發使用。近年來我國向德國、日本等國出口商品受阻的原因也是由于他們對環境要求越來越細致和嚴格。如紡織品中的化學品殘留，污染物釋放等受到控制。綠色標志已成為國際市場的通行證，因此積極開發清潔生產，研究安全無害的綠色技術，用高新技術改造傳統的紡織工業，以高質量的環保產品參與國際市場競爭，是我國紡織材料特別是印染行業面臨的新的挑戰?！?BR> 新型材料的整理加工
社會發展、科技進步的一個特征是需要防護織物向功能化發展，如抗菌抗紫外線、防輻射、防腐、阻燃、變色、保溫、防水透濕以及各種衛生保健功能的需求增加。例如在各種火災事故中，由纖維紡織品引起的占有相當大的比例，造成的損失相當嚴重。因此紡織品的阻燃引起了范圍的關注?，F已研制出的BPI纖維（聚苯并咪唑纖維），它有很好的絕緣性和阻燃性，通過烈焰仍能不失強力而保持常態。同時PBI纖維比棉花的吸濕性更好，能滿足生理舒適要求。此外，德國還推出了以三聚氰胺為主要成分的耐高溫阻燃纖維，用它制成的織物或無紡布防護服，可在220℃高溫下長時間連續使用，在火焰中不熔融，并有很好的化學穩定性和可染性。目前阻燃纖維的研制方法主要有共聚阻燃改性，共混阻燃改性，復合紡絲阻燃改性，阻燃劑接枝阻燃改性，織物后整理阻燃改性等。
紡織品的功能性也可以通過織造結構設計，復合層壓，化學整理等多種途徑的結合使其更加完善。例如防水透濕織物的開發，以往通過傳統的涂層整理其產品的舒適性及外觀不能滿足人們新的要求，因此新開發的產品從纖維著手，以超細纖維，高密機織，荷葉組織結構設計，加以化學整理使其具有良好的防水透氣性和自然美的外觀。又如間隔織物在紡織復合材料中的應用，就是采用高性能玻璃纖維或其他高性能纖維用機織或針織方法織造。創新的結構設計將兩片平面織物在垂直的方向由纖維或紗線連接，織物的上層和底層之間形成中空間距，由此形成的織物易被壓縮、回彈，得到輕重量夾心材料，經樹脂固化成為具有高拉伸和高剪切強度的纖維增強材料。用于工業地板、汽車制造、船艇建造，如船艇甲板和船身的夾心結構等。
高性能纖維具有高強力、高模量或具有耐高溫、耐燃特性。高性能纖維在科學技術上所取得的進展使新品種不斷出現，如有機類的芳族，碳氟化合物，乙烯基類；還有無機類的玻璃纖維，金屬纖維，陶瓷纖維，碳纖維等。這些新品種又在生產新工藝中得到研究開發，如連續聚合，高速紡絲，復合紡絲等。芳綸是剛性鏈聚合物的高強高模纖維，高強聚乙烯則是柔性鏈高聚物產品，將柔性鏈高分子聚合物紡制成高性能纖維是由于凝膠紡絲工藝技術上的突破所引起的發展。高強聚乙烯較芳綸、碳纖維有更高的強力，更優異的性能，在某些應用領域成為芳綸的強勁競爭對手。如高強高模聚乙烯纖維已成為占領美國防彈背心市場的主要纖維。新型工藝技術的應用，又相繼開發了柔性鏈超重分子量的高強聚乙烯醇纖維，高強聚丙烯腈纖維。強力和模量是纖維材料在許多應用領域中的重要指標，新工藝的突破使高強型高模型產品的開發成為可能。耐高溫阻燃型高性能纖維的開發是高性能纖維致力于開發的另一主要方向。如碳纖維等具有耐高溫耐化學劑作用，并保持其強力、模量在高溫下不發生熱降解。
高性能纖維的發展應用于復合材料中，促進了復合材料的發展。除了已廣泛使用于紡織復合材料中的高強度滌綸，其玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維和高強聚乙烯等高性能纖維作為增強纖維占據優勢。由這些纖維材料制成的基布和氧類熱固性樹脂復合固化后產生的纖維增強復合材料，具有高強高模、輕而耐高溫的優異性能，使產業用紡織品進入了傳統的材料工業領域，應用于航天航空、裝甲材料等高技術領域，也開始應用于石油化工、農業、電子通訊、水利、建筑、交通運輸、醫藥衛生等各個領域。像波音777型和空中客車A320的部分主結構材料采用了碳纖維復合材料，它們還可用于火箭、導彈的耐熱材料；賽車、自行車、船舶的結構材料；防彈衣和防護材料；體育用品如高爾夫球棒、網球拍、釣魚桿、滑雪板等；繩纜、簾子線；耐高溫過濾材料等。在建筑領域也開始應用碳纖維和芳綸，日本已在高層建筑中采用碳纖維增強水泥獲得成功，降低了墻面厚度和建筑物重量。美國洛杉機和日本神戶近年發生大地震后，已采用碳纖維和芳綸進行修補加固。這些高性能纖科維作用重大，用途廣泛已成為高科技領域不可缺少的先進新材料。
綠色纖維及染色助劑
社會的發展，科技的進步，對能源和環境問題也提出了高標準要求。新型再生纖維素纖維Lyocell的產生就是綠色紡織的一大進步。Ly－ocell系以NMMO（N―甲替嗎啉―N―氧化物）為溶劑，將木漿粕溶解，再經紡絲生成。NMMO在制造過程中可以回收，因而具有不會給地球環境帶來危害的特點，同時保留了纖維良好的吸濕性、透氣性、柔和光澤、優良的染色性及生物可降解性。伴隨綠色紡織纖維的出現，人們也開始致力于綠色染料、綠色助劑等的研制。如被稱為新一代綠色印染助劑的烷基多糖苷（APG），其無毒無刺激、對人體安全、生物降解快而徹底、對環境無害，而且集陰離子和非離子表面活性劑的優點為一體而被開發使用。近年來我國向德國、日本等國出口商品受阻的原因也是由于他們對環境要求越來越細致和嚴格。如紡織品中的化學品殘留，污染物釋放等受到控制。綠色標志已成為國際市場的通行證，因此積極開發清潔生產，研究安全無害的綠色技術，用高新技術改造傳統的紡織工業，以高質量的環保產品參與國際市場競爭，是我國紡織材料特別是印染行業面臨的新的挑戰?！?BR> 新型材料的整理加工
社會發展、科技進步的一個特征是需要防護織物向功能化發展，如抗菌抗紫外線、防輻射、防腐、阻燃、變色、保溫、防水透濕以及各種衛生保健功能的需求增加。例如在各種火災事故中，由纖維紡織品引起的占有相當大的比例，造成的損失相當嚴重。因此紡織品的阻燃引起了范圍的關注?，F已研制出的BPI纖維（聚苯并咪唑纖維），它有很好的絕緣性和阻燃性，通過烈焰仍能不失強力而保持常態。同時PBI纖維比棉花的吸濕性更好，能滿足生理舒適要求。此外，德國還推出了以三聚氰胺為主要成分的耐高溫阻燃纖維，用它制成的織物或無紡布防護服，可在220℃高溫下長時間連續使用，在火焰中不熔融，并有很好的化學穩定性和可染性。目前阻燃纖維的研制方法主要有共聚阻燃改性，共混阻燃改性，復合紡絲阻燃改性，阻燃劑接枝阻燃改性，織物后整理阻燃改性等。
紡織品的功能性也可以通過織造結構設計，復合層壓，化學整理等多種途徑的結合使其更加完善。例如防水透濕織物的開發，以往通過傳統的涂層整理其產品的舒適性及外觀不能滿足人們新的要求，因此新開發的產品從纖維著手，以超細纖維，高密機織，荷葉組織結構設計，加以化學整理使其具有良好的防水透氣性和自然美的外觀。又如間隔織物在紡織復合材料中的應用，就是采用高性能玻璃纖維或其他高性能纖維用機織或針織方法織造。創新的結構設計將兩片平面織物在垂直的方向由纖維或紗線連接，織物的上層和底層之間形成中空間距，由此形成的織物易被壓縮、回彈，得到輕重量夾心材料，經樹脂固化成為具有高拉伸和高剪切強度的纖維增強材料。用于工業地板、汽車制造、船艇建造，如船艇甲板和船身的夾心結構等。
