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纖維是不是就是從棉(棉花)、毛(動物毛、人造毛)、絲(蠶絲,化纖絲)中提煉出來的一絲一絲的線?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 14:55:41
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纖維是不是就是從棉(棉花)、毛(動物毛、人造毛)、絲(蠶絲,化纖絲)中提煉出來的一絲一絲的線?【專家解說】:  纖維(Fiber): 聚合物經(jīng)一定的機械加工(牽引、拉伸、定型等)后

【專家解說】:  纖維(Fiber): 聚合物經(jīng)一定的機械加工(牽引、拉伸、定型等)后形成細而柔軟的細絲,形成纖維。纖維具有彈性模量大,受力時形變小,強度高等特點,有很高的結(jié)晶能力,分子量小,一般為幾萬。   纖維大體分天然纖維、人造纖維和合成纖維   [天然纖維]指自然界生長或形成的纖維,包括植物纖維 (天然纖維素纖維)、動物纖維 (天然蛋白質(zhì)纖維)和 礦物纖維。植物纖維包括:種子纖維、韌皮纖維、葉纖維、果實纖維。種子纖維是指一些植物種子表皮細胞生長成的單細胞纖維。如棉、木棉。韌皮纖維是從一些植物韌皮部取得的單纖維或工藝纖維。如:亞麻、苧麻、黃麻。葉纖維是從一些植物的葉子或葉鞘取得的工藝纖維。如:劍麻、蕉麻。果實纖維是從一些植物的果實取得的纖維。如:椰子纖維。動物纖維 (天然蛋白質(zhì)纖維) 包括:毛發(fā)纖維和腺體纖維。毛發(fā)纖維: 動物毛囊生長具有多細胞結(jié)構(gòu)由角蛋白組成的纖維。 如:綿羊毛、山羊絨、駱駝毛、兔毛、馬海毛。絲纖維: 由一些昆蟲絲腺所分泌的,特別是由鱗翅目幼蟲所分泌的物質(zhì)形成的纖維,此外還有由一些軟體動物的分泌物形成的纖維。如:蠶絲。   [人造纖維] 人造纖維是利用自然界的天然高分子化合物——纖維素或蛋白質(zhì)作原料(如木材、棉籽絨、稻草、甘蔗渣等纖維或牛奶、大豆、花生等蛋白質(zhì)),經(jīng)過一系列的化學(xué)處理與機械加工而制成類似棉花、羊毛、蠶絲一樣能夠用來紡織的纖維。如人造棉、人造絲等。   [合成纖維] 合成纖維的化學(xué)組成和天然纖維完全不同,是從一些本身并不含有纖維素或蛋白質(zhì)的物質(zhì)如石油、煤、天然氣、石灰石或農(nóng)副產(chǎn)品,加工提煉出來的有機物質(zhì),再用化學(xué)合成與機械加工的方法制成纖維。如滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、氯綸等。   纖維是天然或人工合成的細絲狀物質(zhì).在現(xiàn)代生活中,纖維的應(yīng)用無處不在,而且其中蘊含的高科技還不少呢。導(dǎo)彈需要防高溫,江堤需要防垮塌,水泥需要防開裂,血管和神經(jīng)需要修補,這些都離不開纖維這個小身材的“神奇小子”。   穿得舒服, 御寒防曬,是我們對衣服的最初要求,如今這個要求已很容易達到。海藻碳纖維做成衣服后,穿著時能長期使人體分子摩擦產(chǎn)生熱反應(yīng),促進身體血液循環(huán),因此能蓄熱保溫,而防紫外線輻射的纖維制成衣服便可減少我們夏日撐傘的麻煩。   不過現(xiàn)在人們不僅要求穿得暖和,還增加了許多新要求,纖維都能一一滿足:過去的年代曾經(jīng)流行過 “滌蓋棉”、“丙蓋棉”,面料外滌里棉,是因為棉和肌膚的親和性好,而滌與丙綸結(jié)實耐磨,方便洗滌?,F(xiàn)在的新材料有了顛覆性的轉(zhuǎn)變,可以“棉蓋滌”、“棉蓋丙”,新型的抗菌導(dǎo)濕纖維,比通常的纖維直徑?穴10μm一100μm?雪要小,織成的面料可以使汗液透過,卻不附著,這樣汗液便被排到外層的棉布層,衣服貼身面便可隨時保持干爽……千變?nèi)f化,只為了幫我們穿著更舒適。   各行各業(yè)好幫手   而纖維更大的作用早已不僅停留在日常穿著了,粘膠基碳纖維幫導(dǎo)彈穿上“防熱衣”,可以耐幾萬度的高溫;無機陶瓷纖維耐氧化性好,且化學(xué)穩(wěn)定性高,還有耐腐蝕性和電絕緣性,航空航天、軍工領(lǐng)域都用得著;聚酰亞胺纖維可以做高溫防火保護服、賽車防燃服、裝甲部隊的防護服和飛行服;碳納米管可用作電磁波吸收材料,用于制作隱形材料、電磁屏蔽材料、電磁波輻射污染防護材料和“暗室”(吸波)材料。   纖維在環(huán)保上也是好幫手。聚乳酸作為可完全生物降解性塑料,越來越受到人們重視??蓪⒕廴樗嶂瞥赊r(nóng)用薄膜、紙代用品、紙張塑膜、包裝薄膜、食品容器、生活垃圾袋、農(nóng)藥化肥緩釋材料、化妝品的添加成分等。   纖維在醫(yī)藥方面的應(yīng)用已非常廣泛。甲殼素纖維做成醫(yī)用紡織品,具有抑菌除臭、消炎止癢、保濕防燥、護理肌膚等功能,因此可以制成各種止血棉、繃帶和紗布,廢棄后還會自然降解,不污染環(huán)境;聚丙烯酰胺類水凝膠可能控制藥物釋放;聚乳酸或者脫乙酰甲殼素纖維制成的外科縫合線,在傷口愈合后自動降解并吸收,病人就不用再動手術(shù)拆線了。   在建筑領(lǐng)域,防滲防裂纖維可以增強混凝土的強度和防滲性能,纖維技術(shù)與混凝土技術(shù)相結(jié)合,可研制出能改善混凝土性能,提高土建工程質(zhì)量的PP纖維,對于大壩、機場、高速公路等工程可起到防裂、抗?jié)B、抗沖擊和抗折性能,在國家大劇院、上海市公安局指揮中心屋頂停機坪、上海虹口足球場等大型工程中已露了一手。   生活難離新材料   隨著生物科技的發(fā)展,一些纖維的特性可以派上用場。類似肌肉的纖維可制成“人工肌肉”、“人體器官”。聚丙烯酰胺具有生物相容性,一直是人體組織良好的替代材料,聚丙烯酰胺水凝膠能夠有規(guī)律地收縮和溶脹,這些特性正可以模擬人體肌肉的運動。   膠原是人體中最多的蛋白質(zhì),人體心臟、眼球、血管、皮膚、軟骨及骨路中都有它的存在,并為這些人體組織提供強度支撐。合成納米纖維能在骨折處形成一種類似膠質(zhì)的凝膠,引導(dǎo)骨骼礦質(zhì)在膠原纖維周圍生成一個類似于天然骨骼的結(jié)構(gòu)排列,修補骨骼于無形之中。   蜘蛛絲一直是人類想要模仿制造的,天然蜘蛛絲的直徑為4微米左右,而它的牽引強度相當于鋼的5倍,還具有卓越的防水和伸縮功能。如果制造出一種具有天然蜘蛛絲特點的人造蜘蛛絲,將會具有廣泛的用途。它不僅可以成為降落傘和汽車安全帶的理想材料,而且可以用作易于被人體吸收的外科手術(shù)縫合線。   纖維的充填能有效地提高塑料的強度和剛度。纖維增強塑料屬剛性結(jié)構(gòu)材料。   纖維增強塑料主要有兩個組分?;w是熱固性塑料或熱塑性塑料,用纖維材料充填。通?;w的強度較低,而纖維填料具有較高的剛性但呈脆性。兩者復(fù)合得到的增強塑料中,纖維承受很大的載荷應(yīng)力,基體樹脂通過與纖維界面上的剪切應(yīng)力,支撐了纖維傳遞了外載荷。   熱固性塑料纖維增強塑料略寫成FRP(fiber reinforced plastics),熱塑性纖維增強塑料略寫成FRTP(fiber reinforced thermoplastics).若用玻璃纖維增強則前綴G,如GFRP、GFRTP;如用碳纖維增強前綴C;用硼纖維則前綴B;用芳綸聚酰胺纖維(Kevlar)增強則前綴K。   增強塑料以玻璃纖維使用占優(yōu)勢,其品種很多,無堿玻璃(E-glass)為常用普通纖維,堿金屬氧化物含量很低,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性。高強度玻璃纖維(S-glass)含有鎂鋁硅酸鹽等成分,具有比E-glass纖維高10%-50%的強度。由于化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝的不同,還有高模量、中堿和高堿等各種玻璃纖維。碳纖維具有較大的剛性和優(yōu)良的耐腐性,常用于增強熱固性塑料。硼纖維本身是鎢絲和硼的復(fù)合材料,具有較高的彈性模量,但纖維較粗且制造成本高。常用環(huán)氧樹脂作基體。低密度的芳綸纖維國內(nèi)已經(jīng)躬行并使用,它用于承受拉應(yīng)力的纜繩和承力構(gòu)件。   表面處理是在纖維表面涂覆表面處理劑,表面處理劑包括浸潤劑及一系列偶聯(lián)劑和助劑。偶聯(lián)劑能在纖維與基體樹脂間形成一個良好黏合界面,從而有效提高兩者的黏結(jié)強度,也提高了增強塑料的防水、絕緣和耐磨等性能。