2003-08-27 00:00:00 來源：來源：中國家紡網
1. 高性能纖維
高性能纖維分有機纖維和無機纖維兩種。高性能纖維既可用於航天、航空及軍事等尖端領域，還可用於體育、衛生、汽車工業、建築業、農業、海洋開發、能源、環境保護等各個行業。由高性能纖維作為強化材料組成的尖端複合材料未來在國際市場上將出現熱銷的局勢。
1.1 高強聚乙烯纖維
高強聚乙烯纖維的比重是所有高性能纖維中最小的，因此它具有最高的比強度；它的比模量和耐衝擊性能比芳綸還要好；同時它還具有耐低溫、耐疲勞、耐磨，抗紫外線及電絕緣等優良的性能。這些優良的性能使它與碳纖維、芳綸並列為當今世界的三大高性能纖維。
高強聚乙烯纖維廣泛用於國防軍需、航空、航天、安全防護、海洋工程、體育器材、電力通訊、醫用材料等領域，如作為複合材料的增強纖維，用於防彈衣、防彈頭盔；或與芳綸並用製做高強、耐磨、耐疲勞的繩索、釣魚線、魚網、防護網等；由於高強聚乙烯重量輕、耐疲勞，它還大量用於各種震動板；另外在雷達架複合材料，土工建築中也用它作補強材料。
1.2 碳纖維
碳纖維在物理性能上具有強度大，模量高的特點；由於碳纖維完全是由碳元素組成的，因此它不燃燒，化學性能穩定，不受酸、鹽等溶媒侵蝕；碳纖維的線膨脹係數小，在高溫下機械性能變化小；碳纖維有良好的導電性，可反射電磁波，電磁波密封性能好，X射線通過性能良好。
由於碳纖維具有這些優良的性能，使它應用範圍極為廣闊。用碳纖維製成的複合材料，可用於航天、航空、汽車業等，這種複合材料強度高，耐衝擊，重量輕，可以大副減少太空飛行器、飛機、汽車等的運行能源消耗，從而降低運行成本；另外在風力發動機的機翼、海洋油田支架平臺、升降架及管結構、石油開採器材軟質螺旋管、劍杆織機的劍杆、劍頭、釣魚杆、高爾夫球棒、網球拍框、滑雪板、賽車車架、賽艇，在建築業替代鋼筋等方面，碳纖維都有廣泛的應用。
1.3 PBO纖維
PBO纖維具有高強、高模量、耐熱性、阻燃等特性。其強力、量模為Kevlar 纖維的2倍，併兼具有間位芳綸的耐熱阻燃的性能。PBO纖維的限氧指數為68，在有機纖維中阻燃性最高。PBO纖維柔軟性良好，織成的織物柔軟性近似於滌綸纖維織物，對於紡織編織加工極為有利。PBO纖維的耐藥品性，耐切割性較好，作為保護材料有良好的效果。PBO的缺點是耐光性差，受紫外線照射影響纖維的強度，因此使用時應避光。
PBO纖維的用途可分兩類，即耐熱性的應用和力學特性增強材料的應用。耐熱材料應用中最適宜用作制鋁工業和玻璃工業製造過程 出料時的緩衝墊料；還可用於消防服、爐前工作服、焊接工作服等耐熱工作服；高溫過濾用耐熱過濾材料。而力學特性增強材料的應用範圍很廣，可用於輪胎、運輸帶、膠管等橡膠製品的補強材料，混凝土的補強材料，防切傷的保護服、安全手套、安全欄、賽車服、飛行員服等各種運動服和活動性運動裝備，用PBO纖維製作的複合材料可用於飛彈、太空飛行器、飛機、賽艇、震動板等。
1.4 芳綸
芳綸除了在物理性能上具有高強高模的特點外，還具有耐高溫、耐衝擊、低比重、加工性能好等優點，芳綸以其耐衝擊力的優點與拉伸強度高的碳纖維組合成為高性能的尖端複合材料，用於航天、航空業，由於其耐衝擊力的性能，使芳綸大量用於防彈背心、防彈頭盔等防護用品；另外它還廣泛用於製做繩索、網、帘子線、輸送帶等工業用品。
1.5 聚醯亞胺纖維
聚醯亞胺纖維具有良好的機械力學性能，強度高；它的耐高輻射性極強，用高能的γ射線照射8000次後，纖維強度和電性能基本不變；另外它的耐熱性極強，不僅耐高溫，而且耐低溫；該纖維的電絕緣性極為優秀；聚醯亞胺無毒，具有阻燃性。
聚醯亞胺纖維織物可用於宇航、核動力站、可燃氣體過濾器、強熱源輻射熱的絕熱屏地毯、高溫防火保護服、賽車防燃服、裝甲部隊的防護服和飛行服等。聚醯亞胺纖維複合材料可廣泛地用於高科技行業，如航空電纜、高溫絕緣電器、航空火箭發動機噴管，原子能設施中的結構材料，航空發動機的結構材料等。
2．綠色纖維
2.1 Lyocell纖維
Lyocell纖維具有良好的吸溼性、舒適的穿著性、自然的光澤、極好的染色性能和可生物降解性等優點；還具有很好的乾濕強度，基本與滌綸纖維相同，而溼強度遠遠大於粘膠和棉花。Lyocell 纖維的原料來自於自然並可再生的速生林，不會對資源造成掠奪性開發。
由於Lyocell 良好的性能，其產品能滿足人們回歸自然、崇尚自然的需求和對天然纖維素纖維的偏愛，所以該纖維在全球範圍內受到普遍歡迎。目前英國、美國、奧地利、德國都已實現工業化生產。據專家預測，到2050年總產值將達到1600-2000萬噸。
2.2 聚乳酸（PLA）纖維
聚乳酸（PLA）纖維是採用可再生的玉米、小麥等澱粉原料，經發酵轉化成乳酸，再經聚合、熔融紡絲而製成的。PLA纖維在土壤或水中，會在微生物的作用下分解成CO2 和水，隨後在陽光的光合作用下，又會成為澱粉的起始原料。由於這是個循環過程，很多專家把PLA纖維稱為"21世紀的環境循環材料"。
PLA纖維具有與滌綸相似的性能和真絲般的光澤，其回潮和芯吸性都優於滌綸，因此其織物的舒適性很好；它雖然不是阻燃的，但確具有低可燃性和低發煙量；它的彈性恢復和捲曲保持性很好，因此其織物具有很好的保形性和抗折縐性，並且手感和懸垂性很好；它的染色性能很好，可在常壓下用分散染料沸染，並且具有良好的抗褪色和抗紫外線。PLA纖維可製成長絲、短纖、復絲和非織造布等多種產品。
由於它的良好的性能，被廣泛用於醫療衛生（醫用縫線、外科手術植入材料、創面敷料、尿布、衛生巾等），服裝（內衣、運動衣），家具裝飾布，人造草坪，地質工用紡織品等。根據預測，由於該纖維的用途廣泛而使其纖維生產量將在2005年翻一番。
3：聚酯纖維
聚酯纖維是化纖中最重要的纖維之一，具有很多優良的性能，但普通聚酯纖維也存在一些缺點，為此人們針對聚酯纖維的缺點，通過分子結構改性，合成新的聚酯纖維。由於合成纖維已具有仿毛，仿棉及仿絲等天然纖維的特性，經假捻加工可製成具有蓬鬆性，伸縮性及良好手感的加工絲。其絲織物具有易洗，快幹，免燙及色澤亮麗等特點，因此成為紡織業上遊最主要原料。另外，據預測，到2010年，全世界棉花所佔比重將下降到30%，羊毛下降到2%；而合成纖維尤其是聚酯纖維仍將以較快的速度發展，聚酯在紡織纖維總量中的比重可能繼續提高。
3.1 PTT纖維
作為21世紀的大型工業生產的纖維，PTT纖維現已開發成功，它所以被稱為21世紀大型纖維，這是因為PTT纖維與PET纖維、PBT纖維同屬聚酯纖維。PTT纖維是以1、3-丙二醇作為第二單體，經聚合、熔融紡絲而製成的新一代聚酯纖維。PTT纖維兼具聚醯胺和PET纖維的優點，即有PET的耐化學性又有聚醯胺纖維的良好回彈性，不但有很好抗汙性，還有良好的易染性、耐磨性。
在20世紀PET纖維的產量居各種纖維之冠（1450萬噸／年），而PTT纖維的各項物理機械指標和性能都優於PET性能，PTT纖維的開發成功，將逐步替代PET纖維。另外，PTT纖維兼有滌綸和錦綸的特性，除防汙性能好外，還有易於染色、手感柔軟、富有彈性、易乾等特性，將首先在地毯領域替代錦綸。因此，在不久的將來，PTT纖維將逐步替代滌綸和錦綸而成為21世紀大型纖維，也被專家們預測為21世紀最主要的新纖維品種之一。
PTT纖維是服裝和家用裝飾領域非常理想的纖維材料，由於其良好的回彈性，可以取代氨綸用於彈性織物，而且使用起來更方便，性能更好，用這種纖維製成的裝飾布或地毯等具有永久的抗汙能力，還有優良的手感與膨鬆性。
目前PTT的聚合物工業化迅速發展。美國、歐洲、日本、韓國、中國臺灣等都已開始工業化生產PTT纖維，預計2010年PTT纖維的總需求量將達110萬噸。
3.2 ECDP纖維
普通滌綸纖維織物需要高溫高壓染色，這不僅生產效率低，而且生產成本較高。針對聚酯纖維這一缺點，人們在常規滌綸二元單體的基礎上增加少量3、5-間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉（SIPM）作為第三單體，再增加少量一定分子量的聚乙二醇作為第四單體，通過縮聚方式聚合，並經熔融紡絲所製得的滌綸新品種，就是ECDP纖維。
ECDP纖維可用陽離子染料在常壓沸染條件下染色，染色不僅方便，而且上染率高，色譜廣，色彩鮮豔。ECDP纖維與普通滌綸相比，手感更為柔軟，纖維力學性能更趨向於中強中伸型或低強高伸型，服用性能更為優良；但其最大的缺點是耐熱性較差，反覆熨燙後強力損失較明顯。目前ECDP纖維已廣泛用於與棉混紡或純紡的服裝和裝飾織物中。
3.3 PEN纖維
PEN纖維是聚酯家族的又一個新成員，其發展正在國外悄然興起。由於其強度、摸量、耐熱性和耐水解等基本性能優於聚酯，因此被稱為聚酯產業的「希望之星」。
PEN纖維是萘二甲酸二甲酸二甲酯（NDC）與乙二醇通過縮聚，再經熔融紡絲而製成的。其突出的強度和剛性、以及熱穩定性、尺寸穩定性、抗紫外線性、耐化學藥品性、耐水解等優良的性能，使其能夠用於輪胎帘子線、高溫場合的地毯、高溫氣體過濾器、絲網印刷和電氣絕緣材料等。
4．高功能纖維
隨著社會和科學技術的發展，人們的物質生活水平越來越高，人們開始追求舒適、美好的生活空間，對於服裝材料除了要求接近自然，賦予真絲柔軟感和纖細感、光澤優雅以外，還要求具有特殊的功能，如吸溼透溼、抗靜電、防微波、防紫外、抗菌防臭、阻燃、保健醫療等功能。高功能纖維就是為滿足這一需求而發展起來的新一代化學纖維。
4.1 陶瓷纖維
陶瓷纖維是一種無機耐火纖維，指將陶瓷物質滲入成纖高聚物中共混而製成的纖維。陶瓷纖維的範圍很廣，包括以金屬氧化物、碳化物、氮化物、氧化鋁、矽酸鋁、碳化矽、氮化硼、鈦酸鉀等原料為主而製成的纖維。纖維基質可以是聚酯、聚纖胺、聚丙烯、聚乙烯等，根據不同的用途可選用不同的陶瓷。陶瓷纖維具有耐高溫、耐腐蝕、高強度、高模量、熱傳導係數小、抗熱振、低熱容等優點，現已廣泛應用於冶金、化工、建材、航空航天、汽車等行業的耐火、隔熱、防火、高溫過濾和勞動保護等領域。
4.2 導電纖維
導電纖維根據導電成分不同，可分為金屬導電纖維、炭黑導電纖維、導電高分子型纖維、金屬化合物型導電纖維四大類。
這些導電纖維可以通過與普通纖維混紡而織製成抗靜電織物或導電織物，也可與普通紗交織製成抗靜電織物或導電織物。這種織物廣泛用於無塵、抗靜電、防爆工作服及工業用材料；在半導體、精密儀器、生物醫學領域有著廣泛的市場。這裡有些導電纖維除具有抗靜電導電功能外，還同時具有防微波或抗菌防臭功能。
4.3 中空纖維分離膜
中空纖維分離膜是一種功能性纖維，其基材有粘膠纖維、聚丙烯睛纖維、聚酯纖維等，根據其孔徑特徵可分為微濾膜、超濾膜、反滲透膜、離子交換膜和氣體分離膜。採用紡織工藝製成的中空纖維膜可組裝成血液過濾器、血液透析器、血漿分離器和各種淨化器，用於純水製備、藥液製取、廢水處理、海水淡化等方面。
4.4 玻璃纖維
玻璃纖維的主要成分為二氧化矽和其它金屬氧化物，在熔態下經紡絲而成。玻璃纖維的原料豐富，製造工藝成熟，價格低廉，具有不可燃、耐腐蝕、耐熱、強度高、絕緣性能好等優點，在工業上有廣泛用途。
由於該纖維市場前景看好，使亞洲最大、年產3萬噸的玻璃纖維池窯生產線，上個月也在重慶國際複合材料有限公司開始生產。該公司是由雲南雲天化股份有限公司、沙特阿曼迪股份有限公司於2001年10月投資組建的合資企業，也是目前大陸的三大玻璃纖維生產基地之一。該公司原計劃到2010年投資10億元人民幣，年產玻璃纖維能力將達到10萬噸的生產線。
5. 生物纖維
生物纖維主要用於生產生物醫用紡織品，而生物醫用紡織品既屬於產業用紡織品領域，又屬於醫療器材範疇，它是生命科學和材料科學交叉的產物，目前已經成為各國研究的熱點。生物醫用材料是現代臨床醫學發展的重要物質基礎，其產業規模雖然不大，但知識密集，產出很高，因此世界各國對此均十分重視，其發展勢頭十分強勁。
5.1 蜘蛛絲
通過將蜘蛛絲成功地溶解，Wgoming大學已經克隆出蜘蛛絲的基因。蜘蛛絲具有化學纖維不可比擬的良好性能。將蜘蛛絲基因轉移到蠶體內，蠶將不再生產蠶絲，而使生產蜘蛛絲變為現實。蜘蛛絲與尼龍一樣結實，其斷裂伸長率為35％。
研究者通過實驗室造蜘蛛絲的研究，期望得到與蜘蛛絲相同的生物纖維。這些生物纖維有許多可能的用途，它既輕又結實又有彈性，可能在衛星和飛機上得到應用，用製造輕量型防彈背心、頭盔乃至降落傘繩索，蜘蛛絲尤其適宜應用在那些零下40℃下仍需保持彈性而只有在極低溫度下才變脆的應用領域；另外，在橋梁建築、複合材料、生物醫學等方面均有很大的應用潛力。
5.2 海藻酸纖維
海藻酸是從海藻植物中提煉的多糖物質。當它用於傷口接觸層時，它與傷口之間相互作用，會產生海藻酸鈉、海藻酸鈣凝膠。這種凝膠是親水性的，可使氧氣通過而細菌不能通過，並促進新組織的生長。
5.3 骨膠原纖維
骨膠原纖維是通過重新組構牛屈肌腱的骨膠原懸浮液製成的。它作為醫用材料的特點在於：生物適應性優良、無抗原性、生物體吸收性良好等，因此國內外正將其開發和應用於傷口保護。
5.4 甲殼質纖維
甲殼質（也稱甲殼素）來自蝦和蟹等節足動物的甲殼中，每年海洋產甲殼量達10億噸在天然高分子的產量僅次於纖維素。甲殼質是一種天然多糖物質，由於其具有較好的晶狀結構和較多的氫鍵，因此，其溶解性能很差。甲殼經脫乙醯化合成為甲殼胺（也稱脫乙醯甲殼素）其溶解性能比甲殼質好。將精製的甲殼質或甲殼胺溶解於合適的溶劑，通過溼法紡絲製成為甲殼質纖維或甲殼胺纖維。由於甲殼質或甲殼胺具有良好的生物相容性和適應性，並具有消炎、止血、鎮痛和促進肌體組織生長等功能，可促進傷口癒合，因此被公認為保護傷口的理想材料。（史巧觀）