由于天然纤维的种植越来越受约束性、化学纤维面临枯竭,以及环境的压力、社会、科学发展的新需求,无论是作为替代性还是革命性,新型纤维、特种纤维的发展都越来越受到各国的关注,并必将在纤维发展历史上发挥越来越重要的作用。下面就近年来新出现的纤维品类做个粗浅介绍。
天然纤维中的新品种
棉纤维现在也出来了一些新品种,第一个是超长绒棉,现在新开发的超长绒棉的平均长度已经达到了41毫米,还有一个品种达到了46毫米长。不是现在这33毫米顶头了。同时,它的纤维公制支数已经超过六千。同时中国在云南的山地,大前年找到了一个新品种,现在给它取名字叫做山地海岛棉木本种,前年已经试种了40亩,是一个木本种,一年开三次花,结三次果。它的纤维长度在25到51毫米之间。除此之外还有木棉,尤其现在新开发的,有非常好的去除螨虫的性能。织物韧皮纤维苎麻、亚麻、黄麻、槿麻等,现在中国明确规定大麻是毒品,不准种植和使用,所以我们现在种植和使用的是无毒品种和低毒品种。它的另一种名称叫做汉麻。另外还有罗布麻、蓖麻等,这许多品种现在都已经开始工业化生产了。
植物纤维当中,微观数纤维进入了我们的视线,第一个是竹纤维,其次是莲梗纤维,可能很多人没有听过,但是大前年欧洲利用莲梗纤维织了一套西装,卖了14万美元。此外还有甘蔗纤维也开始使用。植物的叶纤维当中,马尼拉麻,剑麻,目前已经有了一定的产量。其他的品种正在开发利用当中。
除了植物纤维之外,在动物的皮毛纤维中,绵羊毛现在有接近四分之一的总产量达到了超细绵羊毛的水平,就是里面绝大多数都是平均直径16.5微米的水平,真的是超细,比蚕丝还细。平均直径在20微米之下。
最近中国培育出了一个新的兔毛品种,平均直径在20微米以下,纤维长度在30毫米左右,现在已经开始批量生产,这是中国惟一培育的一个长毛种的细的兔毛品种。除此之外,骆驼绒、牦牛绒等等,再加上安哥拉山羊绒都已经变成很重要的纤维原料。羊驼绒现在也有批量生产。还有人工饲养的动物,动物自己退毛退下来的毛绒得到了比较好的运用,其中有水貂毛,还有北极狐的狐绒,这些东西都得到了现在真正的产业化应用。此外还有其他的许多特种毛,也正在开发当中。
关于动物腺体的纤维。桑蚕丝最近有了新的发展,培育出天然彩色的桑蚕丝,还利用桑蚕转基因办法生产了天然绿荧光的桑蚕丝,在紫外线下可以发出绿的荧光。同时,柞蚕丝也得到了进一步的开发和利用。蜘蛛丝,包括几个特殊的品种,黑寡妇等,它的牵引丝和捕虫丝已经进行了人工养殖,并可以抽丝了。关于天然动物纤维中还有一个细菌纤维,特别是醋酸杆菌纤维,就是日常用的醋瓶子里面,如果半个月不用的话,就会生长的那个毛,那是醋酸杆菌产生的非常非常细的丝,现在已经有一个企业在培养这个醋酸杆菌,年产可以达到1200吨,也可以拿来织成织物。当然还有其他的细菌纤维可以利用。
再生纺织纤维中的新品种
包括聚乳酸纤维、海藻酸钙纤维,它们都有高吸水的性能,而且有抑细菌的能力。其次还有壳聚糖纤维,就是从螃蟹壳、虾壳提炼出来的。其他还有利用麻杆芯做的再生纤维、竹材纤维素再生纤维,以及其他植物材料纤维再生纤维,包括甘蔗渣再生纤维、桑条等。
合成纤维新品种
现在只介绍两个方面,高性能纤维和新功能纤维。这是我们给予关注的方面,最主要的包括了高强度、高模量、超高强度、超高模量,甚至还有耐高温、耐烧蚀性能等等,只有高性能纤维能做到。所谓高强度,它的重量可以比钢材轻五分之四到三分之二,但是强度可以是钢铁的5~7倍。在这个背景下,纺织材料可以变成一个取代上百种金属材料的重要基本材料,变成产业用纺织品很重要的一个原料。除此之外,还有低温不脆的纤维,中国现在正在研发月球登陆的航天服,这个航天服的外表层朝太阳这一面,温度最低是摄氏185度,但是背太阳这一面,温度最高是摄氏零下160度,所以这个外层服装必须在朝太阳这面不软,背太阳这面不脆。透视还要有低摩擦因素的,利用纺织品所做的轴承如表面摩擦因素低的话,能耗可以大幅度降低。但是也有的地方要用高摩擦因素,比如说飞机的刹车盘,就是刹车用的,摩擦因素低了就刹不住了。除此之外,还有抗化学腐蚀的,甚至导光、导热、耐强辐射的,这类高性能纺织品也正在研制中。
关于新功能纤维。新功能纤维要求在服装、家用等方面要发挥更大的作用,比如防水、防油、防污,要求纤维本身就有这个功能。有的还要求导湿、导汗,又要快干、高吸水,同时有的地方要求保暖,有的地方希望凉爽,有的纤维做到三个小时保持恒温。除此之外,还要考虑抑菌、防臭、防蚊,还要去螨。调研中发现,很多人家的被子里面有螨虫,它非常小,人眼睛平常看不见,但是一个床上只要有一件驱螨的材料,就可以把这些螨虫都驱除了。在这些方面,也发生了时尚的新变化。上个月月初,在美国展示了一种新型纺织品,就做到了防水、防油、防污,还具有快干、吸水等功能,一件衬衫穿一百天不洗,也干净如初,没有异味。
除此之外,防近紫外辐射、防中紫外辐射,这是防止皮肤癌的重要功能。还有可以释放氧负离子的纤维。新功能纤维当中还包括导电的、抗静电的,还有的要求防磁。比如核潜艇,一到了工业岗位,沉到海底下去,常常要三、四个月不出来,而工作室里面磁场强度非常强,对人的损伤是很厉害的。所以现在已经把防磁的工作服做出来了。其次,能够隔离病菌、病毒和毒气。中国2003年非典期间,当时的医生护士为了保护所穿的医用工作服,就是能够做到隔离病菌、隔离病毒的。同时像这类服装还要求能够透水蒸气,还要做得很薄,但是仍然有遮盖性。做医疗纺织品的要求是有生物相容性,无论是做人工心脏瓣膜,以及人工肺、肾等,都要人体的活细胞能长进去,同时,还要让某些物质能够缓释放。在某些特殊情况下,能够变色。
还有一些特殊要求,要求在纤维和纺织品里面加上一些特殊功能,比如希望纤维或衣服里面加上软件、传感器,能够帮助测血压、脉搏、血糖和心电图。杨利伟当时到太空的时候,他的衣服里面就加了这些东西,每十五分钟要往地球发一次,包括他的心电图、脑电图是什么样,让地上知道他的工作状态。还有具有形状记忆功能的,做成一个形状以后,因为外力改变以后,在某种状态下它可以自动恢复。美国之前登陆月球,取太阳光的光电池伞,整个直径是一个8米的半球,怎么放在小卫星里面呢?压缩装起来。到了月球以后太阳一晒就可以恢复成原来的样子。
天然纤维中的新品种
棉纤维现在也出来了一些新品种,第一个是超长绒棉,现在新开发的超长绒棉的平均长度已经达到了41毫米,还有一个品种达到了46毫米长。不是现在这33毫米顶头了。同时,它的纤维公制支数已经超过六千。同时中国在云南的山地,大前年找到了一个新品种,现在给它取名字叫做山地海岛棉木本种,前年已经试种了40亩,是一个木本种,一年开三次花,结三次果。它的纤维长度在25到51毫米之间。除此之外还有木棉,尤其现在新开发的,有非常好的去除螨虫的性能。织物韧皮纤维苎麻、亚麻、黄麻、槿麻等,现在中国明确规定大麻是毒品,不准种植和使用,所以我们现在种植和使用的是无毒品种和低毒品种。它的另一种名称叫做汉麻。另外还有罗布麻、蓖麻等,这许多品种现在都已经开始工业化生产了。
植物纤维当中,微观数纤维进入了我们的视线,第一个是竹纤维,其次是莲梗纤维,可能很多人没有听过,但是大前年欧洲利用莲梗纤维织了一套西装,卖了14万美元。此外还有甘蔗纤维也开始使用。植物的叶纤维当中,马尼拉麻,剑麻,目前已经有了一定的产量。其他的品种正在开发利用当中。
除了植物纤维之外,在动物的皮毛纤维中,绵羊毛现在有接近四分之一的总产量达到了超细绵羊毛的水平,就是里面绝大多数都是平均直径16.5微米的水平,真的是超细,比蚕丝还细。平均直径在20微米之下。
最近中国培育出了一个新的兔毛品种,平均直径在20微米以下,纤维长度在30毫米左右,现在已经开始批量生产,这是中国惟一培育的一个长毛种的细的兔毛品种。除此之外,骆驼绒、牦牛绒等等,再加上安哥拉山羊绒都已经变成很重要的纤维原料。羊驼绒现在也有批量生产。还有人工饲养的动物,动物自己退毛退下来的毛绒得到了比较好的运用,其中有水貂毛,还有北极狐的狐绒,这些东西都得到了现在真正的产业化应用。此外还有其他的许多特种毛,也正在开发当中。
关于动物腺体的纤维。桑蚕丝最近有了新的发展,培育出天然彩色的桑蚕丝,还利用桑蚕转基因办法生产了天然绿荧光的桑蚕丝,在紫外线下可以发出绿的荧光。同时,柞蚕丝也得到了进一步的开发和利用。蜘蛛丝,包括几个特殊的品种,黑寡妇等,它的牵引丝和捕虫丝已经进行了人工养殖,并可以抽丝了。关于天然动物纤维中还有一个细菌纤维,特别是醋酸杆菌纤维,就是日常用的醋瓶子里面,如果半个月不用的话,就会生长的那个毛,那是醋酸杆菌产生的非常非常细的丝,现在已经有一个企业在培养这个醋酸杆菌,年产可以达到1200吨,也可以拿来织成织物。当然还有其他的细菌纤维可以利用。
再生纺织纤维中的新品种
包括聚乳酸纤维、海藻酸钙纤维,它们都有高吸水的性能,而且有抑细菌的能力。其次还有壳聚糖纤维,就是从螃蟹壳、虾壳提炼出来的。其他还有利用麻杆芯做的再生纤维、竹材纤维素再生纤维,以及其他植物材料纤维再生纤维,包括甘蔗渣再生纤维、桑条等。
合成纤维新品种
现在只介绍两个方面,高性能纤维和新功能纤维。这是我们给予关注的方面,最主要的包括了高强度、高模量、超高强度、超高模量,甚至还有耐高温、耐烧蚀性能等等,只有高性能纤维能做到。所谓高强度,它的重量可以比钢材轻五分之四到三分之二,但是强度可以是钢铁的5~7倍。在这个背景下,纺织材料可以变成一个取代上百种金属材料的重要基本材料,变成产业用纺织品很重要的一个原料。除此之外,还有低温不脆的纤维,中国现在正在研发月球登陆的航天服,这个航天服的外表层朝太阳这一面,温度最低是摄氏185度,但是背太阳这一面,温度最高是摄氏零下160度,所以这个外层服装必须在朝太阳这面不软,背太阳这面不脆。透视还要有低摩擦因素的,利用纺织品所做的轴承如表面摩擦因素低的话,能耗可以大幅度降低。但是也有的地方要用高摩擦因素,比如说飞机的刹车盘,就是刹车用的,摩擦因素低了就刹不住了。除此之外,还有抗化学腐蚀的,甚至导光、导热、耐强辐射的,这类高性能纺织品也正在研制中。
关于新功能纤维。新功能纤维要求在服装、家用等方面要发挥更大的作用,比如防水、防油、防污,要求纤维本身就有这个功能。有的还要求导湿、导汗,又要快干、高吸水,同时有的地方要求保暖,有的地方希望凉爽,有的纤维做到三个小时保持恒温。除此之外,还要考虑抑菌、防臭、防蚊,还要去螨。调研中发现,很多人家的被子里面有螨虫,它非常小,人眼睛平常看不见,但是一个床上只要有一件驱螨的材料,就可以把这些螨虫都驱除了。在这些方面,也发生了时尚的新变化。上个月月初,在美国展示了一种新型纺织品,就做到了防水、防油、防污,还具有快干、吸水等功能,一件衬衫穿一百天不洗,也干净如初,没有异味。
除此之外,防近紫外辐射、防中紫外辐射,这是防止皮肤癌的重要功能。还有可以释放氧负离子的纤维。新功能纤维当中还包括导电的、抗静电的,还有的要求防磁。比如核潜艇,一到了工业岗位,沉到海底下去,常常要三、四个月不出来,而工作室里面磁场强度非常强,对人的损伤是很厉害的。所以现在已经把防磁的工作服做出来了。其次,能够隔离病菌、病毒和毒气。中国2003年非典期间,当时的医生护士为了保护所穿的医用工作服,就是能够做到隔离病菌、隔离病毒的。同时像这类服装还要求能够透水蒸气,还要做得很薄,但是仍然有遮盖性。做医疗纺织品的要求是有生物相容性,无论是做人工心脏瓣膜,以及人工肺、肾等,都要人体的活细胞能长进去,同时,还要让某些物质能够缓释放。在某些特殊情况下,能够变色。
还有一些特殊要求,要求在纤维和纺织品里面加上一些特殊功能,比如希望纤维或衣服里面加上软件、传感器,能够帮助测血压、脉搏、血糖和心电图。杨利伟当时到太空的时候,他的衣服里面就加了这些东西,每十五分钟要往地球发一次,包括他的心电图、脑电图是什么样,让地上知道他的工作状态。还有具有形状记忆功能的,做成一个形状以后,因为外力改变以后,在某种状态下它可以自动恢复。美国之前登陆月球,取太阳光的光电池伞,整个直径是一个8米的半球,怎么放在小卫星里面呢?压缩装起来。到了月球以后太阳一晒就可以恢复成原来的样子。