免费注册
English
总部客服电话 : 13506730168 0573-82111407 广西办事处 : 13567378882 湖州办事处 : 13957350021 茧丝公检信息查询
现今保健用功能性纤维的发展态势
来源:admin
作者:admin
时间:2003-04-20 11:35:00
    近年来随着人们对舒适健康生活的追求,功能性合成纤维作为支柱新纤维被快速开发。在有关吸水、吸湿、轻磅保温、抗菌防臭、抑菌、消臭、拒水拒油、防污等功能性合成纤维开发上,已经取得了显著进展。 
    1、保健用功能性合成纤维及功能化技术 
在合成纤维制造过程中,将各单元工程以单独或者两个以上工程组合,赋予纤维各功能。其主要加工方法有以下两种,即在聚合、纺丝阶段上混合功能剂的“掺和型”和在机、针织物染色整理阶段上吸尽功能剂乃至用黏合剂树脂固着功能剂的“后加工型”。 
    2、功能性合成纤维的保健原理和开发实例 
   (1)、吸水、吸湿 
    吸水是吸收液相中的水分,吸湿意味着吸收气相中的水分。即将所有人体附着的汗水很快地输送到外部,不残留在肌肤上,保持舒适状态。在保健功能上,吸水、吸湿是重要的基本功能。吸水性天然纤维以棉为代表。水渗透到棉纤维内部被吸收,纤维膨化,干燥速度减缓。在附着大量汗水的情况下,如果棉织物长时间处于被汗水浸湿的状态,则纤维增重,造成皮肤发粘和发冷等不舒适感觉。对涤纶等合成纤维来说,由于它们是用疏水性聚合物制成的,所以水分进入纤维内部和纤维间空隙的能力低。新的疏水性纤维在保持其自身极快的干燥速度的同时,还被赋予吸水性,因此被用作吸汗快干材料。这种材料在多汗的环境中产生发粘、闷热感,冷感的程度低,已将它作为舒适材料,以衣着领域为主进行广泛开发。纤维吸水是纤维间空隙通过毛细管作用产生的现象。赋予吸水性可以利用以下两种方法:
     (1)采用毛细管结构;
     (2)降低纤维表面和水的接触角。
    各家公司利用毛细管结构原理,通过纤维截面空心化和异形化,推出了各种表面和水的接触角则是在疏水性纤维表面形成亲水性薄膜。另一方面,由于纤维吸湿性取决于它的亲水性官能基含量(羟基、氨基、羧基等),所以虽然进行亲水性成分的共聚合混合,丙烯酸的接枝聚合、与亲水性聚合物的复合纤维化、利用天然材料加工等,但是如果获得和棉相同的吸湿性,则必然接上大量亲水性官能基、染色牢度并存往往是难以逾越的问题。最近,从纤维吸放湿性(衣服内气候和外界气候之间的平衡吸湿率差)有利于穿着舒适性的立场来看,已经有两家公司推出了高吸放湿性耐纶纤维。高吸放湿性耐纶纤维的平衡吸湿率是常规耐纶的2倍。这种高吸放湿性耐纶纤维是皮芯复合纤维,正在连裤袜和内衣用途上开发。具有高于天然纤维吸湿性特征的丙烯酸酯系列短纤维也已经上市,正在受到人们的关注。这种纤维是高交联性的丙烯酸胝系列纤维。由于它含有许多亲水性官能基(羧酸金属盐型),所以在标准准状态下的吸湿性高,约为棉的3.5倍。由于这种纤维在吸湿的同时还产生吸湿热。所以特别适合冬季强调优良穿着舒适性的要求,将被开发为吸湿发热纤维。此外,棉和涤纶优化组合的复合材料已经被开发。在日本,如果办公室冷气设备的温度上升1度,每年旧能节省大量原油。鉴于这种情况,已经推出了与夏季冷气设备维持28度环境相对应的清洁内衣服装产品(帝人和日清纺合作)。 
    (2)、轻磅保温 
    空气的导热系数为棉的1/10,开发高空气含量的涤纶可以获得轻磅保温功能材料。已经上市的轻磅保温材料有帝人、钟纺、东丽、旭化成、尤里挈卡等公司的产品,空心率最高可以达到35%~40%。涤纶纤维的密度为1.38,它的空心率达到27.5%才能浮于水面。如果要达到现有合成纤维中密度最小的聚丙烯纤维、同样轻的话,则涤纶空心率为34.1%。此外,保温性和无吸湿性也有关系。已知聚氯乙烯纤维在所有纤维中是保温性最好的纤维,正在将它作为内衣和贸易,成为畅销的产品。这种纤维通过摩擦会产生较强的静电,而近年来关于负离子在与健康关系上的功效正在被人们关注的话题。这种情况是最近才被发现的。正在开发和保健相关的新用途上受到人们的关注。 
    (3)、抗菌防臭、消臭 
    随着汗水产生的臭味是栖息在我们衣服和皮肤上的细菌繁殖产生的。我们穿着恶毒内衣和袜子,纤维上附着有汗水和污物(皮脂、污垢等),细菌将这些汗水和污物作为营养源而繁殖,细菌的分解物就是臭味的主要根源。因此,抑制这种细菌的繁殖,就能够防止臭味的发生。抗菌防臭加工就是抑制纤维产品上细菌的繁殖,防止恶臭发生。但是如果将细菌全部沙死,将会破坏皮肤上应当保持的细菌平衡,反而会担心产生真菌症等问题。日本纤维行业于1983年2月成立了纤维产品卫生加工协会,制定了抗菌防臭加工的评定标准,对符合标准的产品进行SEK标记的认定。在制定SEK标准前,虽然抗菌防臭加工已经进行了市场检验,但是因为存在安全性方面的忧虑而不能确定。从这种意义上看,将SEK设定为第三者公平而客观的评定认定机构,对目前的抗菌防臭加工作出评价是有意义的。当时的评定标准有两种,即菌数测定方法和摇动烧瓶法。可以任意选择。有机物系表面处理型等溶出型抗菌剂适用与静置式的菌数测定法。无机物系掺和型等非溶出型抗菌剂,有必要使细菌和抗菌剂直接接触后进行评定,所以它适用于震荡式的摇动烧瓶法。但是此后为了接近实际穿着条件,对以溶出型和非溶出型抗菌剂加工的任一种纤维制品的抗菌消臭效能评定,都被归集在可行的同意试验法中,将静菌活性值2.2以上的归定为评定标准值,1998年2月起执行。SEK认为人们对未来清洁需求的增高为前提,为了解决MRSA(抗甲氧苯青霉素钠的金黄色葡萄球菌)引起的医院内感染症患者剧增问题,肠道出血性大肠菌引起的集体食物中毒问题,以改善生活环境及住宅看护等保健环境以及医疗护理等的护理环境问题,对抑制纤维上细菌繁殖及抑菌加工纤维产品的有关自行标准进行了研究。1998年6月对一般用途。1998年9月对特殊用途分别制定了SEK标记认定标准。此外,纤维产品卫生加工协会也于1997年4月更名为纤维产品新功能评定协会-JAFET。抗菌防臭加工纤维产品和抑菌加工纤维产品上主要使用以下两种抗菌剂:纺丝材料中掺和银系化合物,后加工中用季胺盐。最近,已经有将特殊抗菌剂上染在纤维表面,得到80度以下能耐50次工业洗涤的抑菌加工材料面世,东丽、帝人公司都已经开发出此类看护衣料用材料。 
    (4)、消臭 
     通过吸附、反应、分解等方法,开发出了使四大恶臭(氨-硫化氢、三甲胺、甲硫醇)、汗臭、烟草臭(尼古丁、乙醛、醋酸、氨、硫化氢等)、加令臭、老人臭和看护臭(吲哚、甲基吲哚)等臭气物质和因病房症状群产生的甲醛等无臭化的消臭材料。纤维用掺和型乃至后加工型消臭剂的开发过程,从初期的黑色活性炭已经发展到使其无色化,具有极大的吸附、反应饱和容量,进而向利用活性二氧化钛等光催化反应的耐久性消臭技术的方向快速发展。已经开发消臭产品的公司主要有:东丽(消臭衬里)、帝人(消臭涤纶短纤维)、旭化成(烟草消臭纤维)、尤里挈拉(烟草消臭加工材料)、东丽(防止加令臭等光催化(活性二氧化钛)消臭加工材料、帝人(加令臭和甲醛消抽加工)等。 
    (5)、透湿防水 
    兼备透湿性和防水性的原理是,利用水蒸气(粒径为0.0004微米)和雨滴、水滴(粒径为100~3000微米)的粒径差,使织物表面形成孔径小于雨滴粒径的多孔结构。这类产品主要有:(1)仿制荷叶的拒水结构,使用超细纤维并在用它织成有凹凸表面结构的高密度织物上进行拒水加工,(2)织物撒谎能够层压特氟隆微孔膜;(3)涂层透湿防水性的聚氨基酸树脂等。 
    (6)、防污 
     目前主要采用两种防污技术:污物经过洗涤容易脱落的SR(易去污)加工法及通过氟树脂加工进行拒污,难以玷污的SG(防污)加工法。最近又出现了SG/SR加工法。SG/SR加工兼备难以附着污物的“拒水拒油功能”和污物容易脱落的“防污功能”;被认为是通过触发作用即通过使用分子中含有亲水基和拒水基的加工剂、使兼有这种最初不相容的功能成为可能。穿着(空气中)时,加工剂的亲水基进入纤维内部,拒水基露于外侧,不仅有拒水的功能,而且还有拒油功能,洗涤时(在中),拒水基却进入纤维内部,亲水基露于外侧,污物容易脱落。构成这种机理的SG/SR加工材料已经有小松精练、东丽、帝人等公司研究开发。 
    (7)、森林浴的效果 
    这种效果主要是利用植物的精油香味,使人类本来持有的免疫力和自然治愈力发挥有效作用,起到保持、增进人体健康的作用。这种芳香疗法自古以来就已经被人类所采用,帝人开发的具有森林浴效果的纤维是皮芯结构的涤纶短纤维,它是将含有柏树天然精油的复合物用作芯。由于涤纶纤维不透过松脂油,所以松脂油就从短纤维两端的戏中散发出来。这种纤维的森林浴效果可以保持3年以上,当人们不再感觉到香味后,它还能够散发出松脂油。这种纤维除了有森林浴效果外,还显示出消臭性和防螨性。今后,保健用功能性合成纤维再加上节能、环保和再循环的含义,预计会有进一步发展。例如,在将重点置于环保、再循环等先进组合上,已经开始采用以下材料:(1)不用聚氨酯树脂和氟系列树脂,改用由100!涤纶所组成的可再循环的环保型吸收防水后加工织物(帝人);(2)为了改变目前医院及医疗现场看护设施等使用的约80%摈弃的看护用品的问题,为了进再利用需求增高而开发的耐高温高压、 蒸汽灭火的涤纶(帝人)等。