浅谈仿生纤维

介绍了仿生学在纺织纤维中的应用，对6种仿生纤维，用仿生原理进行了阐述。     

仿生智能温控纤维及织物的研究进展

作为人体与环境之间的媒介,衣物为人们提供防寒、防暑、防雨、防风等多重保护。近年来,利用仿生原理,模拟生物功能和结构的关系被认为是一种具有较好前景的温控纤维和织物设计方法。文章从保温和降温两个方向综述了受生物启发开发的一些温控纤维及其织物案例,并提出了对未来趋势的展望。     

研制开发中的仿生纤维

利用生物的结构和性质 ,为工程技术提供新的设计思想及工作原理的仿生学 ,在 2 0世纪 60年代开始发展起来 ,这是一门介于生物科学与工程技术科学之间的边缘学科。仿生学的基础是模仿 ,一般都是模仿生命系统构造和工作原理 ,侧重于整体性。例如模仿鱼尾 ,在船只的后部装上舵 ,解决了船的定向问题 ;模仿鸟的翅膀 ,设计出了飞机的机翼 ;根据昆虫的嗅觉器官可将化学反应转化为电信号的方式 ,研制出灵敏的气体分析仪 ;模仿人脑神经元的结构及其功能 ,开发具有逻辑推理能力的人工神经网络系统 ,等等。近年来 ,基于仿生科学而进行的各种新型材料的…     

仿生纤维增强复合材料

介绍了仿生纤维增强复合材料的研究概况 ,从天然生物材料的特性着手 ,从形态、结构和功能三个方面对仿生纤维增强复合材料进行了详细的阐述     

新型仿生纤维

据报导，日本帝人公司开发出一种新型仿生纤维，它是根据蝴蝶翅膀的结构制成的，蝴蝶翅膀本身没有颜色，只是具有多层结构，当光线透过多层结构时，由于层之间厚度的不同。折射出不同的颜色。他们根据此原理，将纤维用两种折射率不同的材料复合成多层结构，纤维截面采用扁平型，通过控制不同的层间距离制造不同颜色的纤维，可用于汽车内装饰材料。     

葡萄糖仿生纤维定性鉴别方法探讨

为了找出定性鉴别葡萄糖仿生纤维的方法,选取手感目测、燃烧、显微镜观察、化学溶解、熔点法和红外光谱6种纤维定性鉴别方法,根据每种方法的特点选取4种纤维进行对比分析,尝试找出鉴别葡萄糖仿生纤维的简便方法。通过试验分析得出：葡萄糖仿生纤维的鉴别需要结合色泽、纤维特殊燃烧现象、熔点差异和显微镜观察,可以将化学性能相近的聚乳酸纤维排除,选用二氯甲烷试剂或红外光谱法进行辅助确认,几种方法相互验证可以准确定性鉴别葡萄糖仿生纤维。     

三维超疏水超细纤维绒面革的仿生构建

为解决超细纤维绒面革二维超疏水表面耐久性差的问题,提出了一种三维超疏水超细纤维绒面革的构建方法。将含氟水基聚氨酯和纳米前驱体正硅酸乙酯的混合液均匀含浸至超细纤维非织造布中,在弱酸性条件下诱发纳米前驱体在超细纤维绒面革内部原位生成纳米SiO₂颗粒,形成了整体具有自相似性的类荷叶微纳粗糙结构,仿生构建了三维超疏水超细纤维绒面革,并对其接触角、形貌特征、元素组成、摩擦耐久性和化学稳定性进行了测试与表征。结果表明：所制备的超细纤维绒面革表面水接触角高达153.5°;即使经受2 100次摩擦,浸泡在乙醇、对二甲苯、四氢呋喃、正己烷、pH值为1和14的水溶液中24 h,皂洗10次,紫外光照24 h,热处理后其水接触角均可保持在150°左右,显示出优异的超疏水稳定性。     

剪纸法测定纤维中空度

中空纤维中空度是中空纤维物理性能的主要指标之一。此文重点介绍了进行中空纤维中空度测试的仪器与工具、试验程序和结果计算。论述了剪纸法测定中空纤维中空度的可靠性和实用性。     

天然的保暖纤维——木棉纤维

纤维的超细化和织物的轻量化正是目前保暖材料行业的发展趋势。木棉是迄今为止中空率最大、密度最小的天然纤维，其独特的中空结构使纤维的比表面积增大，因而同时具有优异的导湿功能，是一种理想的保暖纤维。     

仿生学原理及其在纺织工业中的应用

论述了仿生学的相似原理和研究内容,并从非织造布的诞生,纺织品、服装、服饰、色彩,以及机电一体化等方面介绍了仿生学在纺织工业中的广泛应用。     

中空多孔异形聚丙烯腈纤维的制备及其性能

为获得具有优异保暖性能的中空多孔纤维,利用同轴湿法纺丝制备兼具中空和介孔结构的异形聚丙烯腈纤维,首先将聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别与N,N-二甲基甲酰胺共混得到皮层和芯层溶液,然后经同轴异形喷丝针头进入凝固浴得到初生纤维,最后水洗干燥制得高度多孔性的PAN异形纤维.通过设计正交试验优化反应条件,并对...     

打顶时期及仿生型信号分子施用时间对抑制烟草生物碱效应的影响

为考察不同打顶时期以及打顶后不同时间施用仿生型信号分子(Bionics Signal Molecule,BSM)对烟草生物碱抑制效应的影响,以固相萃取-高效液相色谱法分析了云烟85在初花和盛花打顶及打顶后1 h、3 h和5 h施用BSM对烟草生物碱的影响。结果表明:初花期打顶施用BSM对生物碱的降低幅度大于盛花期处理,且生物碱含量也低于盛花期处理;打顶后1-5h内施用BSM,烟草生物碱的含量显著降低,但对各生物碱烟碱比例的影响不显著。     

生产熔纺微孔中空纤维的新方法

微孔中空纤维可作为过滤材料应用于生物技术或化学工程领域.微孔中空纤维通常采用湿纺工艺制备得到,其在相转变过程中形成多孔结构.介绍了一种生产多孔中空纤维的新方法——熔融纺丝,采用该法生产不会发生相分离.聚丙烯（PP）先与一水溶性高分子混合,再经中空纤维喷丝孔挤出成形.该生产工艺产率高,并且由于仅需要水,萃取过程简单.     

生物活性纤维--海丝系列纤维

文章从健康和环保的角度出发，介绍了，以环保纤维Lvocell工艺为基础的2种生物活性纤维——海丝纤维和海丝活性纤维。这2种纤维不但对环境没有污染，而且具有抗菌、保健等疗效，对使用者有非常好的保健功能。同时对形成这2种纤维的材料以及它们的形成方法进行了详细的介绍和分析。     

Melt-spun PLA liquid-filled fibers: physical,morphological, and thermal properties

PLA hollow fibers with different internal diameters were produced as a media for liquid encapsulation via high-speed melt-spinning process, changing important parameters (e.g. material type, polymer throughput, extrusion temperature, quench flow rate, drawing ratio, and winding speed). Morphological analysis showed 300% increment (linear mode) for internal and outer diameters by increasing the polymer throughput from 14.6 to 87.6 ml/min while raising the winding speed from 500 to 1500 m/min resulted in decreasing 70 and 75% for internal and external diameters, respectively. Quench flow rate and extrusion temperature showed lower effect on just internal diameter. XRD patterns indicated that using higher drawing ratio led to increase in the fiber crystallinity. According to the physical studies, although the linear density was duplicated about 10 times by increasing the polymer throughput, but the winding speed reduced 300%. Adding the polymer throughput, as the main factor, caused the tensile strength, elongation at break, modulus, tenacity, and fracture toughness to be changed approximately +650%,+217%, –68%, –58%, and +1500%, respectively. Other parameters also influenced (described in text) on tensile performances. Thermal analysis showed lower thermal stability for the fibers extruded at higher temperature. DSC results also confirmed the same trend in the degree of crystallinity of the melt-spun fibers. Melt-spun fibers were filled with glycerol as a model liquid using the previously developed microfluidic approach. Biodegradable liquid-filled fibers were conducted on composting test. Successful biodegradation is a promising result for potential applications such as agriculture pesticide and medical drug delivery.     

同轴静电纺丝制备聚丙烯腈多孔中空超细纤维

为制备较理想的多孔中空结构纤维,以聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮/N, N-二甲基甲酰胺溶液作为皮层纺丝液,先后以聚乙烯吡咯烷酮/N, N-二甲基甲酰胺溶液,聚氧化乙烯/ N, N-二甲基甲酰胺溶液和聚乙烯吡咯烷酮/乙醇溶液为芯层纺丝液,进行同轴纺丝制备复合纤维,然后分别在去离子水中经超声振荡析出水溶性高聚物,所得纤维由场发射扫描电镜（FESEM）进行表征。结果表明：以聚乙烯吡咯烷酮/ N, N-二甲基甲酰胺溶液为芯层纺丝液时,同轴纺丝并经过后处理得到的纤维孔和中空结构都比较少;而以聚氧化乙烯/ N, N-二甲基甲酰胺溶液为芯层纺丝液时只能得到具有致密的多孔结构纤维;只有以聚乙烯吡咯烷酮/乙醇溶液为芯层纺丝液时可以制备聚丙烯腈多孔中空超细纤维。     

新型植物纤维的研究与应用

对天然纤维的发展历程做了回顾,简单阐述了新型天然纤维的开发现状,对1980年以来全球天然纤维与化学纤维总产量发展特点做出分析,并指出了开发新型植物纤维对弥补棉花产量滞后纺织加工需求缺口的重要性,开发途径可以从自然资源和农业废弃物两方面着手。重点对近年来备受关注的天然彩棉、竹纤维、罗布麻、菠萝叶纤维等9种新型植物纤维的开发与应用做了归纳,论述了充分发挥现有自然资源,加大对农业废弃物的综合开发已经成为发展绿色纤维、生态纺织品的一个显著特征。     

天然中空异形萝藦种毛纤维的吸油性能

为探究萝藦种毛纤维在吸油领域的应用潜力,实现纤维的高值化利用,采用光学接触角测量仪测量了水及不同油剂在萝藦种毛纤维表面的静态接触角;利用纤维成像系统对比观察了吸油前后及重复吸油后纤维的形貌变化;同时分析了其对不同油剂的静态吸油、保油及重复吸油性能,并以该纤维为过滤层初步分析其对油水混合物的分离性能。结果表明:萝藦种毛纤维具有优异亲油疏水性,与纯水的静态接触角为151.12°;因纤维间隙及中空结构的吸油储油作用,其对植物油、机油和柴油具有较高的饱和吸油倍率,分别为81.52、77.62和57.22 g/g;经 12 h 重力沥干,保油率仍可达到79.1%、75.4%和72.0%;经8次循环使用后,纤维的吸油倍率分别下降了23.4%、22.2%和20.7%;经4次过滤后,纤维对植物油的分离效率达98.0%,可初步实现油水分离。     

具有热稳定性的聚丙烯长丝的生产工艺

试用不同的加工条件来制备聚丙烯纤维，对初生纤维进行了一级、二级牵伸以及牵伸后的热处理和松弛。通过测定纤维在100℃、130℃和150℃下的热收缩率来检验各种生产条件下纤维的热稳定性。结果表明在多级牵伸和热处理后的纤维有良好的热稳定性。经过二级牵伸，松弛再热处理后的样品能在130℃下保持稳定，并且有8cN／tex以上的强度。150℃下的热稳定性较难改善，经过三级牵伸，并且第三级温度为185℃的样品在150℃下的热收缩率低于10％。把少量的液晶高分子共混到聚丙烯中可以改善聚丙烯纤维在150℃下的热稳定性。二级牵伸以及热处理后的共混纤维在150℃下的热收缩率可以降低到219％。