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新型纺织纤维论文题目大全及答案

发布时间:2024-07-07 22:33:01

新型纺织纤维论文题目大全及答案

纺织材料生态化及其发展趋势摘 要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1 采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1 利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2 用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3 利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2 运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3 可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4 生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1] 吴湘济,沈 晶纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J]上海工程技术大学学报,2002,(12):298-[2] 黄 猛我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J]棉纺织技术,2000,(2):31-[3] 甘应近,白 越,等绿色纺织品的现状与展望[J]纺织学报,2003,(6):93-[4] Peter F Greenwood,CHow green are cotton and linen?[J]xtiles,1999,(3)[5] 付群锋浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J]印染,2000,(7):49-[6] A P Aneja,等21世纪的纤维[J]国外纺织技术,2000,(1):1-[7] 李晓燕生态纺织纤维的性能与应用[J]棉纺织技术,2002,(11):

纺织纤维论文题目大全及答案

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纺织材料生态化及其发展趋势摘 要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1 采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1 利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2 用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3 利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2 运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3 可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4 生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1] 吴湘济,沈 晶纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J]上海工程技术大学学报,2002,(12):298-[2] 黄 猛我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J]棉纺织技术,2000,(2):31-[3] 甘应近,白 越,等绿色纺织品的现状与展望[J]纺织学报,2003,(6):93-[4] Peter F Greenwood,CHow green are cotton and linen?[J]xtiles,1999,(3)[5] 付群锋浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J]印染,2000,(7):49-[6] A P Aneja,等21世纪的纤维[J]国外纺织技术,2000,(1):1-[7] 李晓燕生态纺织纤维的性能与应用[J]棉纺织技术,2002,(11):

化学纤维工业发展史1664年,英国人R胡克在他所著的《微晶图案》一书中,首次提到人类可以模仿食桑蚕吐的丝而用人工方法生产纺织纤维。经过200多年的不断探索,终于在1891年首次用人工的方法工业生产了化学纤维,由此开始了化学纤维工业的历史。 人造纤维的工业化 1884年,法国HB夏尔多内将硝酸纤维素,溶解在乙醇或乙醚中制成粘稠液,再通过细管吹到空气中凝固而成细丝。这是最早的人造纤维——硝酸酯纤维。于1891年在法国贝桑松建厂进行工业生产。由于硝酸酯纤维易燃,生产中使用的溶剂易爆,纤维质量差,未能大量发展。 1899年,由纤维素的铜氨溶液为纺丝液,经化学处理和机械加工制得的铜氨纤维实现工业生产,1905年粘胶纤维问世,因原料(纤维素)来源充分、辅助材料价廉、穿着性能优良,而发展成为人造纤维的最主要品种。其间,1900年英国托珀姆还开发了金属喷丝头、离心式纺丝罐、纺丝泵等,从而完善了粘胶纤维的加工设备。继粘胶纤维之后,又实现了醋酯纤维(1916)、再生蛋白质纤维(1933)等人造纤维的工业生产。1922年,人造纤维产量超过了真丝产量,成为重要的纺织原料。1940年,粘胶纤维的世界产量超过1Mt。40年代以来,人造纤维的发展速度相对减慢,人们主要致力于提高现有纤维的质量。50年代,出现了各种粘胶纤维强力丝。60年代,石油蛋白质纤维稍有发展。 合成纤维的工业化 由于人造纤维原料受自然条件的限制,人们试图以合成聚合物为原料,经过化学和机械加工,制得性能更好的纤维。1939年杜邦公司首先在美国特拉华州的锡福德实现了聚酰胺66纤维(见聚酰胺纤维)的工业化生产。随后德国于1941年、1946年分别进行了聚酰胺 6纤维、聚氯乙烯纤维的工业化生产。50年代以后,聚乙烯醇缩甲醛纤维(见聚乙烯醇纤维)、聚丙烯腈纤维、聚酯纤维等合成纤维品种相继工业化。1953年由英国卜内门化学工业公司R希尔博士主编的《合成纤维》一书出版,总结了合成纤维工业发展初期的研究成果和生产实践,对合成、加工工艺和理论作了全面的阐述,并对以后的发展作了预测。 化学纤维的高速发展 60年代,石油化工的发展,促进了合成纤维工业的发展,合成纤维产量于1962年,超过羊毛产量,1967年又超过人造纤维,在化学纤维中占主导地位,成为仅次于棉的主要纺织原料。70年代初,化学纤维的总产量超过了10Mt。在这期间,人造纤维的产量一直维持在 3Mt左右。70年代合成纤维仍然得到一定发展,1978年突破10Mt,1984年达到9Mt(见图)。在生产技术方面,70年代以后,合成纤维技术开发的重点,从创制新的成纤聚合物,转向通过改性或纺丝加工去改进纤维的性能。通过化学和物理改性,纤维的使用性能,如染色、光热稳定、抗静电、防污、抗燃、抗起球、蓬松、手感、吸湿等都有较大改进。各种仿棉、仿毛、仿丝、仿麻的改性品种逐步开发,并投入生产。生产工艺技术向着连续化、自动化、大型化和高速化的方向发展。逐步采用了聚合、纺丝和后处理连续工艺,熔体纺丝卷绕速度由500~1500m/min提高到3000~4000m/min,从而制得性能优异的部分取向丝。部分取向丝经拉伸和变形制得的变形丝称拉伸变形丝,其工艺是纺丝和拉伸、变形、热定型、卷曲联合在一起,缩短了工序,降低了成本。化学纤维的应用领域不断扩大,开发了一些具有特殊性能的合成纤维品种。1957年,杜邦公司生产了耐腐蚀的聚四氟乙烯纤维。 1967年,又生产了耐高温纤维——聚间苯二甲酰间苯二胺纤维和高强高模量纤维——聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(见芳香族聚酰胺纤维)。此外,还有作为增强材料的碳纤维等问世。同时,对现有的化学纤维品种的改性也取得了明显成效,有改变纤维性能的抗静电、吸湿、吸汗、抗起球、耐热、阻燃、高卷曲、高收缩、高蓬松纤维,有改变纤维形状的异形、中空、超细、特殊立体卷曲纤维,还有仿棉、仿毛、仿麻、仿丝类纤维。在人造纤维中也生产了三超、四超粘胶纤维等。此外,用于三废处理的反渗透膜、离子交换纤维以及高分子光导纤维、导电纤维、医用纤维、超细纤维等也纷纷投入使用。

新型纺织纤维论文题目大全

浅谈当前我国纺织产品开发现状当前全球纺织消费总t继续保持增长但欧美市场已经接近饱和零售业市场竞争加剧使产品分化愈加清晰,纺织服装“快拐时尚“的消费特征更加明显这种模式导致产品生命周期更短,商品分类更加细化,摇要供应商提供源源不断的创新产品,更短的交期、更低的价格和更好的品质。此外定位不同的品牌和零售商对产品供应链的要求也不同,高端奢侈品牌与专业性品牌强调供应商要有高度的专业化和创新性,能够积极响应市场需求和变化而快速时尚与超大型零售商通过指定生产合作伙伴提高供应商的快速反应能力和生产管理能力,加强对区域性供应链的掌控。面对发展中的全球纺织服装业,我国纺织工业经历了产业结构的调整和发展通过淘汰落后设备,扶植优势企业,引领先进技术更新设计观念等途径,大大提高了纺织服装面料的生产开发能力,提升了产品质t及生产技术水平形成了具有较大规模和较高水平的工业体系不仅发展壮大了一批大型的纺织企业集团,而且形成了许多以中小型企业为主体的产业集群生产基地。同时企业在对国外先进技术引进、消化吸收并进行再创新的同时,增加了对技术研发的投入,逐步掌握了原创性技术和科技成果并最终转化为实际的经济效益。此外企业重视国内市场,利用自身优势,成为国内市场的主导实施国内外市场并重的战略是中国纺织服装产业的发展方向。从产品开发角度看流行趋势研究对新产品开发的引导作用不断加强优秀企业在技术上突出产业链整合优势组建专业化推介队伍与面料设计师配合在技术和贸易方式上,按区域实施一站式服务提高推介成功率巩固和提高与服装设计师共同开发成果。借助新型工艺技术的创新,追求产品的高科技含t、高品质感和高附加值,迎合市场消费的孺求,提升产品的竞争力,已成为大多数中国纺织企业的发展共识。通过调研我们发现,目前我国纺织企业产品开发方向主要集中在以下几个方面:(1)轻薄高支棉、高支麻高支毛、真丝‘超细纤维等及其混纺原料满足了这一需求:精细化的纤维整理、高支高密纺纱技术维纶伴纺等技术使纱线更加高支优化,产品更加轻薄化:单纱织造、单经单纬织造、粗纺精做等技术改变产品的克重使产品向轻薄方向发展;疏松结构、透空组织等组织设计赋予织物轻质的风格。(2)柔软通过Modal、印沉eII、竹浆纤维、牛奶蛋白纤维、铜氮纤维等改善织物手感使织物更加舒适、柔软:通过纺纱织造技术使纺织产品手感柔软,温暖。如低捻度纱线、无捻纱线、膨体纱、空气变形纱、松结构等方式;通过柔软剂或机械柔软整理技术处理后的织物更柔软丰满、尺寸稳定,目前国内采用意大利Alro整理设备在棉衬衫面料上进行柔软后整理效果比较显著(可尝试在麻纺产品上进行试用)。(3)弹性选用弹性纤维实现如氮纶、X以、p仃等,与其他纤维进行混纺或文织,提升织物的弹性、可穿性尤其在毛纺产品中。目前国内更多的企业利用毛与p竹纤维混纺,提升毛纺产品的抗皱性,并改善毛纺产品的易护理性:利用组织结构,配合加捻纱赋予织物自然弹效果此类产品的弹性具有永久性,具有更大的市场潜力:后整理过程中通过加入弹性助剂徽予织物舒适的弹性效果(4)功能随着人们消费水平的不断提高和保健观念加强,对功能性纺织品的需求日益增长功能性纺织品发展迅速,如防水透湿、吸湿排汗阻燃、辐射屏蔽抗菌、防蜻、易去污、抗静电、负离子等产品的开发。更好的防护性和易护理性,仍是消费市场的主要需求,也是目前毛纺、丝绸、麻纺等产品主攻的技术难点;产品的单一功能向组合功能发展。如三防、四防、无防整理技术防风十防水+可呼吸性的多个组合功能的发展,将结合终端通途有针对性地赋予不同的功能组合:新型功能性产品不断涌现。如消音‘静音、智能化等功能性产品也提到开发日程中。(5)生态随着生态环保意识的增强,产品追求自然和生态的外观注重有机原料、生态再生纤维、可降解纤维、可回收纤维等环保纤维的运用与开发;除传统的花卉和蔓藤纹样,自然主题的纹样设计灵感来源更为广泛如岩石、鹅卵石、木头、羽毛、仿皮革、仿毛皮织物在生

纺织材料生态化及其发展趋势摘 要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1 采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1 利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2 用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3 利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2 运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3 可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4 生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1] 吴湘济,沈 晶纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J]上海工程技术大学学报,2002,(12):298-[2] 黄 猛我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J]棉纺织技术,2000,(2):31-[3] 甘应近,白 越,等绿色纺织品的现状与展望[J]纺织学报,2003,(6):93-[4] Peter F Greenwood,CHow green are cotton and linen?[J]xtiles,1999,(3)[5] 付群锋浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J]印染,2000,(7):49-[6] A P Aneja,等21世纪的纤维[J]国外纺织技术,2000,(1):1-[7] 李晓燕生态纺织纤维的性能与应用[J]棉纺织技术,2002,(11):

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浅谈当前我国纺织产品开发现状当前全球纺织消费总t继续保持增长但欧美市场已经接近饱和零售业市场竞争加剧使产品分化愈加清晰,纺织服装“快拐时尚“的消费特征更加明显这种模式导致产品生命周期更短,商品分类更加细化,摇要供应商提供源源不断的创新产品,更短的交期、更低的价格和更好的品质。此外定位不同的品牌和零售商对产品供应链的要求也不同,高端奢侈品牌与专业性品牌强调供应商要有高度的专业化和创新性,能够积极响应市场需求和变化而快速时尚与超大型零售商通过指定生产合作伙伴提高供应商的快速反应能力和生产管理能力,加强对区域性供应链的掌控。面对发展中的全球纺织服装业,我国纺织工业经历了产业结构的调整和发展通过淘汰落后设备,扶植优势企业,引领先进技术更新设计观念等途径,大大提高了纺织服装面料的生产开发能力,提升了产品质t及生产技术水平形成了具有较大规模和较高水平的工业体系不仅发展壮大了一批大型的纺织企业集团,而且形成了许多以中小型企业为主体的产业集群生产基地。同时企业在对国外先进技术引进、消化吸收并进行再创新的同时,增加了对技术研发的投入,逐步掌握了原创性技术和科技成果并最终转化为实际的经济效益。此外企业重视国内市场,利用自身优势,成为国内市场的主导实施国内外市场并重的战略是中国纺织服装产业的发展方向。从产品开发角度看流行趋势研究对新产品开发的引导作用不断加强优秀企业在技术上突出产业链整合优势组建专业化推介队伍与面料设计师配合在技术和贸易方式上,按区域实施一站式服务提高推介成功率巩固和提高与服装设计师共同开发成果。借助新型工艺技术的创新,追求产品的高科技含t、高品质感和高附加值,迎合市场消费的孺求,提升产品的竞争力,已成为大多数中国纺织企业的发展共识。通过调研我们发现,目前我国纺织企业产品开发方向主要集中在以下几个方面:(1)轻薄高支棉、高支麻高支毛、真丝‘超细纤维等及其混纺原料满足了这一需求:精细化的纤维整理、高支高密纺纱技术维纶伴纺等技术使纱线更加高支优化,产品更加轻薄化:单纱织造、单经单纬织造、粗纺精做等技术改变产品的克重使产品向轻薄方向发展;疏松结构、透空组织等组织设计赋予织物轻质的风格。(2)柔软通过Modal、印沉eII、竹浆纤维、牛奶蛋白纤维、铜氮纤维等改善织物手感使织物更加舒适、柔软:通过纺纱织造技术使纺织产品手感柔软,温暖。如低捻度纱线、无捻纱线、膨体纱、空气变形纱、松结构等方式;通过柔软剂或机械柔软整理技术处理后的织物更柔软丰满、尺寸稳定,目前国内采用意大利Alro整理设备在棉衬衫面料上进行柔软后整理效果比较显著(可尝试在麻纺产品上进行试用)。(3)弹性选用弹性纤维实现如氮纶、X以、p仃等,与其他纤维进行混纺或文织,提升织物的弹性、可穿性尤其在毛纺产品中。目前国内更多的企业利用毛与p竹纤维混纺,提升毛纺产品的抗皱性,并改善毛纺产品的易护理性:利用组织结构,配合加捻纱赋予织物自然弹效果此类产品的弹性具有永久性,具有更大的市场潜力:后整理过程中通过加入弹性助剂徽予织物舒适的弹性效果(4)功能随着人们消费水平的不断提高和保健观念加强,对功能性纺织品的需求日益增长功能性纺织品发展迅速,如防水透湿、吸湿排汗阻燃、辐射屏蔽抗菌、防蜻、易去污、抗静电、负离子等产品的开发。更好的防护性和易护理性,仍是消费市场的主要需求,也是目前毛纺、丝绸、麻纺等产品主攻的技术难点;产品的单一功能向组合功能发展。如三防、四防、无防整理技术防风十防水+可呼吸性的多个组合功能的发展,将结合终端通途有针对性地赋予不同的功能组合:新型功能性产品不断涌现。如消音‘静音、智能化等功能性产品也提到开发日程中。(5)生态随着生态环保意识的增强,产品追求自然和生态的外观注重有机原料、生态再生纤维、可降解纤维、可回收纤维等环保纤维的运用与开发;除传统的花卉和蔓藤纹样,自然主题的纹样设计灵感来源更为广泛如岩石、鹅卵石、木头、羽毛、仿皮革、仿毛皮织物在生

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纺织材料生态化及其发展趋势摘 要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1 采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1 利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2 用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3 利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2 运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3 可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4 生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1] 吴湘济,沈 晶纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J]上海工程技术大学学报,2002,(12):298-[2] 黄 猛我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J]棉纺织技术,2000,(2):31-[3] 甘应近,白 越,等绿色纺织品的现状与展望[J]纺织学报,2003,(6):93-[4] Peter F Greenwood,CHow green are cotton and linen?[J]xtiles,1999,(3)[5] 付群锋浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J]印染,2000,(7):49-[6] A P Aneja,等21世纪的纤维[J]国外纺织技术,2000,(1):1-[7] 李晓燕生态纺织纤维的性能与应用[J]棉纺织技术,2002,(11):

纺织纤维论文题目大全

同学,毕业论文还是自己写吧……尽管教育制度变态,但它一时半会也不会彻底改变,而且存在这么久也说明了他有一定的合理性。努力,不一定有结果,不努力一定没结果。加油!

1、 定义:纤维是天然或人工合成的细丝状物质,纺织纤维则是指用来纺织布的纤维。 2、 纺织纤维特点:纺织纤维具有一定的长度、细度、弹性、强力等良好物理性能。还具有较好的化学稳定性,例如:棉花、毛、丝、麻等天然纤维是理想的纺织纤维。 3、 纺织纤维分类:天然纤维和化学纤维。 ①天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维。 A 植物纤维 如:棉花、麻、果实纤维。 B 动物纤维 如:羊毛、免毛、蚕丝。 C 矿物纤维 如:石棉。 ②化学纤维包括再生纤维、合成纤维和无机纤维。 A 再生纤维 如:黏胶纤维、醋酯纤维。 B 合成纤维 如:锦纶、涤纶、晴纶、氨纶、维纶、丙纶等。 C 无机纤维 如:玻璃纤维、金属纤维等。4、 常见纺织纤维的纺织性能: ① 羊毛:吸湿、弹性、服用性能均好,不耐虫蛀、适酸性和金属结合染料。 ② 蚕丝:吸湿、透气、光泽和服用性能好,适用酸性及直接染料。 ③ 棉花:透气、吸湿、服用性能好、耐虫蛀、适直接还原偶氮、碱性媒介、硫化、活性染料。 ④ 黏胶纤维: 吸湿性、透气性好、颜色鲜艳、原料来源广、成本低,性质接近天然纤维,适用染料同棉花。 ⑤ 涤纶:织物、挺、爽、保形性好、耐磨、尺寸稳定、易洗快干,适用分散染料,重氮分散染料、可溶性还原染料。 ⑥ 锦纶:耐磨性特别好、透气性差、适用酸性染料,散染料。 ⑦ 晴纶:蓬松性好、有皮毛感、适用分散染料,阳离子染料我感觉以纺织纤维的种类为论点来扩展论述会更好

论纺织纺啊织啊······幸亏我毕业了,摆脱了这痛苦的毕业设计论文,尽弄这些没用的东西,中国的教育啊 唉

浅谈当前我国纺织产品开发现状当前全球纺织消费总t继续保持增长但欧美市场已经接近饱和零售业市场竞争加剧使产品分化愈加清晰,纺织服装“快拐时尚“的消费特征更加明显这种模式导致产品生命周期更短,商品分类更加细化,摇要供应商提供源源不断的创新产品,更短的交期、更低的价格和更好的品质。此外定位不同的品牌和零售商对产品供应链的要求也不同,高端奢侈品牌与专业性品牌强调供应商要有高度的专业化和创新性,能够积极响应市场需求和变化而快速时尚与超大型零售商通过指定生产合作伙伴提高供应商的快速反应能力和生产管理能力,加强对区域性供应链的掌控。面对发展中的全球纺织服装业,我国纺织工业经历了产业结构的调整和发展通过淘汰落后设备,扶植优势企业,引领先进技术更新设计观念等途径,大大提高了纺织服装面料的生产开发能力,提升了产品质t及生产技术水平形成了具有较大规模和较高水平的工业体系不仅发展壮大了一批大型的纺织企业集团,而且形成了许多以中小型企业为主体的产业集群生产基地。同时企业在对国外先进技术引进、消化吸收并进行再创新的同时,增加了对技术研发的投入,逐步掌握了原创性技术和科技成果并最终转化为实际的经济效益。此外企业重视国内市场,利用自身优势,成为国内市场的主导实施国内外市场并重的战略是中国纺织服装产业的发展方向。从产品开发角度看流行趋势研究对新产品开发的引导作用不断加强优秀企业在技术上突出产业链整合优势组建专业化推介队伍与面料设计师配合在技术和贸易方式上,按区域实施一站式服务提高推介成功率巩固和提高与服装设计师共同开发成果。借助新型工艺技术的创新,追求产品的高科技含t、高品质感和高附加值,迎合市场消费的孺求,提升产品的竞争力,已成为大多数中国纺织企业的发展共识。通过调研我们发现,目前我国纺织企业产品开发方向主要集中在以下几个方面:(1)轻薄高支棉、高支麻高支毛、真丝‘超细纤维等及其混纺原料满足了这一需求:精细化的纤维整理、高支高密纺纱技术维纶伴纺等技术使纱线更加高支优化,产品更加轻薄化:单纱织造、单经单纬织造、粗纺精做等技术改变产品的克重使产品向轻薄方向发展;疏松结构、透空组织等组织设计赋予织物轻质的风格。(2)柔软通过Modal、印沉eII、竹浆纤维、牛奶蛋白纤维、铜氮纤维等改善织物手感使织物更加舒适、柔软:通过纺纱织造技术使纺织产品手感柔软,温暖。如低捻度纱线、无捻纱线、膨体纱、空气变形纱、松结构等方式;通过柔软剂或机械柔软整理技术处理后的织物更柔软丰满、尺寸稳定,目前国内采用意大利Alro整理设备在棉衬衫面料上进行柔软后整理效果比较显著(可尝试在麻纺产品上进行试用)。(3)弹性选用弹性纤维实现如氮纶、X以、p仃等,与其他纤维进行混纺或文织,提升织物的弹性、可穿性尤其在毛纺产品中。目前国内更多的企业利用毛与p竹纤维混纺,提升毛纺产品的抗皱性,并改善毛纺产品的易护理性:利用组织结构,配合加捻纱赋予织物自然弹效果此类产品的弹性具有永久性,具有更大的市场潜力:后整理过程中通过加入弹性助剂徽予织物舒适的弹性效果(4)功能随着人们消费水平的不断提高和保健观念加强,对功能性纺织品的需求日益增长功能性纺织品发展迅速,如防水透湿、吸湿排汗阻燃、辐射屏蔽抗菌、防蜻、易去污、抗静电、负离子等产品的开发。更好的防护性和易护理性,仍是消费市场的主要需求,也是目前毛纺、丝绸、麻纺等产品主攻的技术难点;产品的单一功能向组合功能发展。如三防、四防、无防整理技术防风十防水+可呼吸性的多个组合功能的发展,将结合终端通途有针对性地赋予不同的功能组合:新型功能性产品不断涌现。如消音‘静音、智能化等功能性产品也提到开发日程中。(5)生态随着生态环保意识的增强,产品追求自然和生态的外观注重有机原料、生态再生纤维、可降解纤维、可回收纤维等环保纤维的运用与开发;除传统的花卉和蔓藤纹样,自然主题的纹样设计灵感来源更为广泛如岩石、鹅卵石、木头、羽毛、仿皮革、仿毛皮织物在生

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