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浅析玻璃纤维化学概念
来源: | 发布时间:2016-11-1 17:37:58 | 浏览次数:

 

一、概念
    纤维作为与人们的生活密切相关的高分子材料,其发展与人类生产力的发展水平紧密相连。可以说一种新型纤维产品的出现,代表着一定的社会生活水平;而人们生活水平的不断提高以及对纤维应用性能的不断要求,也成了纤维不断发展的动力。现在纤维早已不再单一局限于服饰上的应用,在航天、航空、电子、电信等多个领域也发挥着重大作用。同时也正是为了适应多领域、多环境的需求,纤维正向着高性能化、高功能化方向发展。
    一般来说纤维的性能是指纤维对于来自外部的应力、热、光以及电等物理或化学作用的抵抗能力。对于纤维来说其主要性能包括:力学、电学、光学、热学性能等。而纤维的功能是指纤维在受到外部作用时,使这些作用发生质的转变或量的变化,使纤维产生导电、传递、储存、光电及生物相容性等方面的能力。要实现纤维的高性能化、高功能化不但要通过控制成纤原料的大分子结构、基团的组成以及纤维加工成型技术的进步,使纤维的大分子结构向理想分子模型靠拢,同时还要开发应用新的成纤高分子材料合成技术,新的干一湿法纺丝成型技术,微细和微纤化等高新技术。因此说目前要研究开发的纤维是高技术含量的纤维,而人们也开始进入了高技术纤维时代。
    高技术纺织纤维的发展,是纺织品摆脱传统模式的束缚,走向一种全新境界的起点和基础。所谓高技术纤维,是指采用高新技术制成的具有多种功能和良好性能的新型纤维。它不仅保持了传统天然纤维优良的服用性能和合成纤维的机械性能,还具有传统天然纤维和合成纤维无法比拟的优良特性,如环保功能、保健功能等。高技术纤维主要包括:高性能纤维、高功能性纤维和高感性纤维三大类。这三类纤维在性能、功能、舒适性三个方面各有发展空间,但都是以高新技术为依托并已成为世界高科技领域的热点。

二、纤维的发展阶段
    (一)纤维的分类
    一般来说,纤维可分为纺织纤维和非纺织纤维。纺织纤维可分为两大类:一类是天然纤维,如棉花、羊毛、蚕丝、麻等;另一类是化学纤维,即用天然或合成高分子化合物经加工制得的纤维。化学纤维又可分为两大类。
    (1)再生纤维  即用天然高分子化合物为原料,经过化学处理和机械加工而制得的纤维,其中用纤维素为原料制得的纤维称为再生纤维,用蛋白质为原料制得的纤维叫再生蛋白质纤维。
    (2)合成纤维  即用石油、天然气、煤及农副产品等为原料,经过一系列的化学反应,制成合成高分子化合物,再经过加工而制得的纤维。根据大分子的化学结构,合成纤维可分为杂链和碳链纤维两类。杂链纤维的大分子主链中除碳原子以外,还含有其他元素(如:氮、氧等)。碳链纤维的大分子主链则纯系由碳一碳键组成。具体的纺织纤维的分类如图1-1所示。
    目前世界上生产的合成纤维品种繁多,据统计有几十种,但其中最主要的,并得到重点发展的只有聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈和等规聚丙烯纤维四种,其次是聚乙烯醇和聚氯乙烯类纤维。其他一些属于在本书中即将重点论述的特种用途的纤维,称为高技术纤维,它们的生产量虽不大,但在国民经济中占有重要的地位,因此越来越受到人们的广泛关注。
    (二)化学纤维的生产简史
    化学纤维生产是在20世纪30年代中期开始的。当时采用了几种碳链类成纤高聚物,如氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物(纤维成为“维萦”)、聚乙烯醇以及氯化聚氯乙烯等作为原料。将这种高聚物的溶液用于法和湿法纺丝制成纤维。制造这类纤维与再生纤维(特别是醋酯纤维)的生产过程十分相似。但由于纤维性能低下等一系列原因,以致在生产上没有得到显著的发展。
    发展到今天,纤维材料已经得到了充分的利用与发展。

 
 
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