纺织纤维发展和新型纤维应用.doc

纺织纤维发展和新型纤维应用 纺织纤维发展和新型纤维应用 纺织纤维品种、产量和质量的发展，既关乎纺织业的发展，又涉及工业、农业、军工、 国防、航天、航海、环境和交通运输等。科技创新和社会需求的不断提升，正促进着纺织纤 维不断发展。新纤维的开发对纺织工艺、设备、器材和配件等也提出了新要求。研究纺织纤 维的变化和发展趋势，开发新型纤维产品，具有重要的社会和经济意义。 1世界纺织纤维的发展概况 从1970年至今40多年来，世界纺织纤维得到飞速发展。据欧瑞康(Oerlikon)集团对1970 年～2006年全球纤维的供应量统计(见图1和图2),可看出化学纤维用量已明显超过天然纤 维的供应量，近40年来化学纤维增长份额为54%,棉、毛、丝天然纤维的增长份额为37.4%。 图1表明20世纪90年代开始，化学纤维已成为最重要的一类纤维。 图1全球纤维供应统计 图2全球纤维产量 图3表明化纤长丝供应量增长比短纤快，这主要归功于涤纶长丝的发展和产业用长丝的 增加。 图3纱线和纤维产量 从1980年至2006年，化纤的年均增长率为4.1%,而天然纤维的年均增长率为2.4%, 再生纤维年均增长率为5.6%,这与粘胶类短纤的增长有关。 当今西欧、日本和美国整个化纤行业持续萎缩，据有关资料显示，1985年这些国家和 地区的化纤总产量所占市场份额从53%下降至20%,而日本以外的亚洲地区占据了72%的市 场份额，其中2/3来自中国大陆。 2纺织纤维发展趋势 2.1化纤的发展仍将大于天然纤维 由于耕地面积减少，地价不断攀升，全球人口继续增加，粮食生产依靠种植；棉花等天 然纤维供应量将持续减少。此外，也与化纤性能不断改善有关。 2.2化纤长丝发展远大于短纤 纺织纤维已大量进入产业利用，如：交通运输、建筑、航空、航海、汽车、航天、军工 和国防均以长丝为主。 2.3再生纤维将持续高速发展 再生纤维一般都能生态降解，符合循环经济发展的要求，如再生纤维素纤维、再生蛋白 质纤维等。符合环保要求的，必将持续发展，品质优异、功能较好的纤维将成为亮点，如天 使纤维、Modal纤维等。 2.4应大力发展绿色纤维、生态纤维 绿色纤维泛指不用农药，不施化肥，在生产、储存、销售等过程中无污染的天然纤维。 生态纤维常指生产过程中无污染环境、无毒液、毒气、毒物排出的纤维，纤维本身能自然分 解。绿色纤维、生态纤维尚未建立可检测的国家标准，其概念还缺乏定性、定量的解释，有 待完善。目前一般认为的天使纤维，生态有机棉等也只能称为准生态纤维。 2.5应限制或禁止污染环境的相关纤维的生产 如丙纶纤维生产污染较大、不能生态降解且纤维易产生静电，可纺性差，染色性和导湿 性也不好，全球市场2006年比2005年下降1.9%,见表1。目前主要用于制造地毯等，但在 我国丙纶长丝束编织的手提袋却泛滥成灾，对土地严重污染，建议有关部门给予干涉。 表1主要的人造纤维产量 2.6应大力发展差别化纤维 对20世纪70年代的ldquo;纶rdquo;族纤维应通过改性实行差别化改造，提高使用价 值和性价比。目前，国外腈纶差别化率已达50%以上。 传统的ldquo;纶rdquo;族化纤有涤纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶等，其共有的缺点是 回潮率低，吸湿、放湿性差，可依其特点，通过差别化改性，甚至成为仿真和超真天然类纤 维。 2.7纳米复合纤维将成为今后发展的方向 纳米技术通过特定材料超微化或二维化处理，使材料性质发生变异形成纳米晶粉或薄 膜，再用物理或化学方法，如涂层、空隙渗透、膨化、溶剂介入、氧化、还原、渗透、嫁接 等方法，从而使纤维具有高强度、高模量、高弹性、高导电、高储能、高透光、抗屏蔽、高 保暖、抗细菌、阻燃、防臭等特殊功能，这也是今后高科技纤维的发展方向。当前，石墨烯 纳米复合纤维已成为发展的重点，其应用也日益广阔。 2.8积极发展高性能纤维 高性能纤维比一般纤维具有高得多的强度、模量，有优异的耐高温、难燃性和化学稳定 性，被称为第三代合成纤维，包括有机、无机两大类。世界各国都十分重视高性能纤维的发 展，市场竞争激烈，因为其发展与国防、军工、航天、航海等发展密切相关。 2.9纤维发展应重视环保，可循环利用 由于合成纤维一般都无法自然分解，用后易造成环境污染。世界各国都十分重视纤维的 回收利用，据2014年统计，全球聚酯(涤纶)瓶回收量已达670万t,预计2020年将超过1500 万t,其他纺织品回收利用也全面开展。我国也已开发涤纶回收利用技术，回收纤维经处理 后可用于非织造布、服饰产品和充填物。因此，废旧纺织品的再生利用技术应进一步深入探 索。 3新型纤维分类和应用 3.1天然植物纤维 3.1.1木棉 木棉属单细胞种子纤维，是最轻、最细的天然纤维。其中空度高达85%,线密度为 0.9dtex～3.2dtex,密度