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纖維( fiber ),通常將長度比直徑大千倍以上且具有一定柔韌性和強力的纖細物質統稱為纖維。 纖維可分為天然纖維及化學纖維。化學纖維分為人造纖維和合成纖維。 [1]

纖維
 

中文名稱:纖維

外文名稱:Fiber,Fibre

特徵:纖細物質

用途:工業原料、紡織價值

目錄

釋義

1、天然的或人工合成的細絲狀物質。天然纖維如棉花、麻類植物的韌皮部分,以及動物的毛和礦物中的石棉等。合成纖維是用高分子化合物製成的。

2. 組成動物體內各組織的細而長、呈線狀的結構。如肌纖維、神經纖維等。[2]

分類介紹

纖維可分為天然纖維及化學纖維。化學纖維分為人造纖維和合成纖維。

一、天然纖維

天然纖維是自然界存在的,可以直接取得的纖維,根據其來源分成植物纖維、動物纖維和礦物纖維三類。

1.植物纖維是由植物的種籽、果實、莖、葉等處得到的纖維,是天然纖維素纖維。

2.動物纖維是由動物的毛或昆蟲的腺分泌物中得到的纖維。從動物毛髮得到的纖維有羊毛、兔毛等;從動物腺分泌物得到的纖維有蠶絲等。

3.礦物纖維是從纖維狀結構的礦物岩石中獲得的纖維,主要組成物質為各種氧化物,如二氧化硅氧化鋁氧化鎂等,其主要來源為各類石棉[3]

二、化學纖維

化學纖維是經過化學處理加工而製成的纖維。可分為人造纖維(再生纖維)、合成纖維和無機纖維。

1.人造纖維也稱再生纖維。人造纖維是用含有天然纖維或蛋白纖維的物質,如木材、大豆蛋白質纖維等及其他失去紡織加工價值的纖維原料,經過化學加工後製成的紡織纖維。主要用於紡織的人造纖維有:黏膠纖維、醋酸纖維等。

2.合成纖維的化學組成和天然纖維完全不同,是從一些本身並不含有纖維素或蛋白質的物質如石油天然氣石灰石或農副產品,用化學合成與機械加工的方法製成纖維。如聚酯纖維(滌綸)、聚酰胺纖維(錦綸或尼龍)、聚乙烯醇纖維(維綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)、聚丙烯纖維(丙綸)、聚氯乙烯纖維(氯綸)等。

3、無機纖維

無機纖維是以天然無機物或含碳高聚物纖維為原料,經人工抽絲或直接碳化製成。包括玻璃纖維,金屬纖維和碳纖維。[4]

常見合成纖維的組成

1、滌綸

滌綸的基本組成物質是聚對苯二甲酸乙二酯,分子式為[-OC-COOCH2CH2O-]n,故也稱聚酯纖維。

2、錦綸

錦綸即尼龍。一類是由己二胺和己二酸縮聚而得的聚己二酸己二胺,其長鏈分子的化學結構式為:H—[HN(CH2)6NHCO(CH2)4CO]—OH。另一類是由己內酰胺縮聚或開環聚合得到的,其長鏈分子的化學結構式為:H—[NH(CH2)5CO]—OH。

3、腈綸

聚丙烯腈纖維有人造羊毛之稱。

4、丙綸

結構式為:-[CH2-CH(CH3)]n-。丙綸是用石油精煉的副產物丙烯為原料製得的合成纖維等規聚丙烯纖維的中國商品名。又稱聚丙烯纖維。

5、維綸

維綸是聚乙烯醇縮醛纖維的商品名稱,也叫維尼綸。其性能接近棉花,有「合成棉花」之稱。

6、氯綸

氯綸是聚氯乙烯纖維在我國的商品名稱。它是由聚氯乙烯或其共聚物製成的一種合成纖維。 [5]

應用領域

紡織

纖維是天然或人工合成的細絲狀物質.在現代生活中,纖維的應用無處不在,而且其中蘊含的高科技還不少呢。導彈需要防高溫,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, 禦寒防曬,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後,穿着時能長期使人體分子摩擦產生熱反應,促進身體血液循環,因此能蓄熱保溫,而防紫外線輻射的纖維製成衣服便可減少我們夏日撐傘的麻煩。

軍事

而纖維更大的作用早已不僅停留在日常穿着了,粘膠基碳纖維幫導彈穿上"防熱衣",可以耐幾萬度的高溫;無機陶瓷纖維耐氧化性好,且化學穩定性高,還有耐腐蝕性和電絕緣性,航空航天、軍工領域都用得着;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,用於製作隱形材料、電磁屏蔽材料、電磁波輻射污染防護材料和"暗室"(吸波)材料。

環保

聚乳酸作為可完全生物降解性塑料,越來越受到人們重視。可將聚乳酸製成農用薄膜、紙代用品、紙張塑膜、包裝薄膜、食品容器、生活垃圾袋、農藥化肥緩釋材料、化妝品的添加成分等。

醫藥

甲殼素纖維做成醫用紡織品,具有抑菌除臭、消炎止癢、保濕防燥、護理肌膚等功能,因此可以製成各種止血棉、繃帶和紗布,廢棄後還會自然降解,不污染環境;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製成的外科縫合線,在傷口癒合後自動降解並吸收,病人就不用再動手術拆線了。[6]

建築

防滲防裂纖維可以增強混凝土的強度和防滲性能,纖維技術與混凝土技術相結合,可研製出能改善混凝土性能,提高土建工程質量的鋼纖維以及合成纖維,前者對於大壩、機場、高速公路等工程可起到防裂、抗滲、抗衝擊和抗折性能,後者可以起到預防混凝土早期開裂,在混凝土材料製造初期起到表面保護。在公路、水電、橋樑、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。

生物

隨着生物科技的發展,一些纖維的特性可以派上用場。類似肌肉的纖維可製成"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,人體心臟、眼球、血管、皮膚、軟骨及骨路中都有它的存在,並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的凝膠,引導骨骼礦質在膠原纖維周圍生成一個類似於天然骨骼的結構排列,修補骨骼於無形之中。

蜘蛛絲一直是人類想要模仿製造的,天然蜘蛛絲的直徑為4微米左右,而它的牽引強度相當於鋼的5倍,還具有卓越的防水和伸縮功能。如果製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,而且可以用作易於被人體吸收的外科手術縫合線。

相關視頻

1、合成纖維的主要成分介紹

2、什麼是膳食纖維?

參考來源

  1. 纖維的分類,化學自習室網
  2. 纖維,國學網
  3. 纖維的主要分類 ,賢集網,2018-01-09
  4. 纖維的主要分類 ,賢集網,2018-01-09
  5. 纖維的分類,化學自習室網
  6. 醫用纖維在醫療紡織品中的應用,中國論文網,2017-12-19