朱庆松

    朱庆松，中国纺织科学研究院博士，研究员，长期从事功能性和生物源化学纤维材料的研究开发，主持或承担了包括“863”、“973”、国家自然科学基金、科技部院所专项等近20项科研及产业化项目，发表学术论文20余篇，获中国发明专利授权10余项，所主持的“超吸水纤维产业化技术”项目获江苏省科技进步三等奖、通州市科技进步二等奖，承担的“医用海藻酸盐纤维的研究及应用开发”项目获中国纺织工业联合会科技进步二等奖。

    自古以来，材料一直是推动社会发展和科技进步的动力。纤维是材料的一种存在形态，即细度小（小于100μm）、长径比大（长度大于500μm，长径比理论上可无限大）、可各向异性的可结晶材料，是重要的基础材料之一。

    人类对纤维材料的应用，在早期主要用于服饰，即“纤维、织物、服饰”范畴，对材料性能的要求一般是能满足简单的服饰用需求。进入20世纪以后，随着化学纤维的品种不断出现和发展，尤其是一系列具有高功能、高性能的高科技纤维相继产生，纤维材料不仅满足服饰变化的需求，而且已涉及国民经济的各个部门，以及大众生活的各个方面，现大致形成服用、家用和产业用纤维三分天下的局面。

    就服用纤维而言，随着社会经济与科技的发展，研发创新日新月异，同时随着人们生活水平和消费品味的提高，人们从单纯的追求外观、审美要求向穿着舒适、健康和安全性转化，对化学纤维的要求由单纯替代天然纤维，到要求具有卫生保健和防护等新的使用功能，因而随消费需求而改变，符合用户要求的纤维新产品层出不穷，例如：

（1）超细、弹性、异形、复合、易染、高收缩、异收缩、高吸湿等高感性纤维，在风格、质感、触感、外观等感官方面具有优良的服用性能。

（2）抗菌、防虫、除臭、远红外、负离子、养护、防污、芳香、吸湿放热、蓄热调温、吸湿排汗、高吸水吸湿、超吸水等卫生保健功能纤维，可创建卫生健康的穿着环境，改善生活质量，减少疾病的发生。

（3）阻燃、抗燃、抗融滴，耐高温、抗静电、抗紫外线、抗辐射等防护功能纤维，在日常生活或特殊环境条件下，对人体安全、健康以及提高生活质量具有一定的保障作用。

（4）光敏变色、热敏变色、变色控制调温、蓄光发光等智能纤维，可提高某些场合下的可视性，满足当代新颖消费，而且使人类与环境的关系更加协调。

（5）聚乳酸、甲壳质、莱赛尔、莫代尔等生物源纤维，兼具天然纤维和合成纤维的优点，具有生物相容性和环境相容性，给人以回归自然、超越天然的感受。21世纪是新材料和先进制造技术迅速发展和广泛应用的时代，改善人们生活质量是新世纪经济发展的主导，舒适、健康、安全、绿色是新时代的消费热点。不久的将来，许多纤维产品及其服用性能将朝着消费热点而得以提高和突破。

差别化莱赛尔纤维

    莱赛尔（Lyocell）纤维不仅具有天然纤维本身的特性，而且具有合成纤维高强度的优点，还具有利于染整、易于混纺、可赋予各种手感等特点。在服用方面，具有吸湿、吸水性好，湿强、湿模高，穿着舒适、经久耐用的特点。这种纤维集合成纤维与天然纤维的优点于一身，代表了未来服用纤维的发展方向。但是，Lyocell纤维存在易于原纤化的缺点。原纤化是指纤维和织物在加工使用过程中，在湿态条件及机械外力作用下，沿纤维轴向纰裂出微细原纤的现象。这虽然有其有利的一面，如可利用易于原纤化的特性使其手感丰满，获得具有“桃皮绒”柔软舒适风格的织物，满足不同消费者的需求，但也具有明显的不足，即在加工和服用过程中容易造成织物表面起毛，而使其服用面料的开发应用受到一定的限制。

    为解决Lyocell纤维的原纤化问题，国外采用纤维后交联处理的方法，即将Lyocell纤维通过适当的交联剂处理，使纤维素大分子间产生交联。

    为避免后处理工序，创新的途径可通过纤维素与其它具有极性或反应性官能团的聚合物共混，利用官能团与纤维素中—OH基的氢键或化学键结合而使纤维素大分子间产生交联，从而可开发具有抗原纤化性能的差别化Lyocell纤维。纤维素与其它聚合物共混提高抗原纤化的同时，利用纤维的不同组分在凝固过程中的微相分离机理，使纤维具有多微孔结构，进一步提高纤维的吸湿性等性能，并赋予快干的新特性，因而开发出具有多孔结构、吸湿透汗舒适性、洗可穿快干性、高染色性的差别化Lyocell纤维。

    纤维素与其它聚合物复合还可开发皮芯型复合纤维，如通过纤维素与甲壳素复合，甲壳素或甲壳素与纤维素共混作皮，纤维素作芯制备皮芯型纤维，既能保留纤维素的物理机械性能和体现甲壳素的生物功能，又较纯甲壳素纤维大幅度降低原料成本，从而得到低成本，具有高生物相容性、抗菌防臭、免疫促愈等卫生保健功能的差别化Lyocell纤维。

    另一方面，我国的竹浆纤维拥有自主知识产权，具有国际水平，其采用粘胶生产工艺，制成的竹浆粕确保天然抗菌成份竹醌不受到破坏，纤维具有抗菌作用。我国也已成功开发出相变微胶囊及含相变微胶囊的蓄热调温粘胶纤维。基于这些技术积累，采用Lyocell工艺技术开发蓄热调温竹浆Lyocell纤维具有可行性。新型Lyocell纤维不仅抗菌，而且具有双向调温功能，可保持人体表面小气候温度基本恒定。其调温效应体现在两个方面：一是吸热降温效应，即当人体温度或周围环境温度升高时，吸收并贮存热量，降低体表温度；二是放热保温效应，即当周围环境温度降低时，释放热量，以保持正常体温。因此，蓄热调温纤维适用于各类自动调温服装。

蓄热调温纤维新品种

    目前开发成功的蓄热调温纤维，其技术方法主要是将包封相变材料的微胶囊添加于纤维中，或者以相变聚合物为芯层或捣成分进行复合纺丝，相变热效应受到一定限制。近年国内外已开发许多新型高分子固—固相变材料，如果这些高分子材料能够作为基材直接加工成纤维，且纤维具有良好的纺织服用性能，则这一蓄热调温纤维新品种可赋予人体更敏感和明显的温度调节功能。

服用海藻酸盐纤维

    海藻酸盐纤维是由海洋生物质原料加工而成的纤维材料，其原料来自天然海藻中所提取的海藻酸。海藻酸盐纤维不仅原料丰富、天然可再生，而且纤维生物降解性和生物相容性好，具有良好的吸水性、止血性和透氧性等特性，适于用作医用材料，目前主要用于创伤医用敷料。该纤维阻燃性好，但强度低，弹性不足，耐碱性差，其应用尚未拓宽至服用方面。 国内有单位多年来一直在开展海藻酸盐纤维面向阻燃纺织品和纺织服装领域的开发。

多高功能PET纤维

    PET纤维（涤纶）是最重要的合成纤维品种，是纺织产业发展最主要的原料保障，广泛应用于纺织服用等领域。由于其亲水性差，易起静电，不易染色，短纤维易起球等缺点，涤纶仿真的服用性能的开发在国内外都十分关注。国外发达国家，尤其是作为这方面佼佼者的日本，已由仿真、高仿真到了超仿真水平。国外已有兼具抗紫外、抗起球、抗菌、抗静电、阳离子可染、吸湿排汗等两种或多种功能的涤纶产品，超细旦化也体现了日本等发达国家的技术水平，如日本帝人开发出1000岛的复合纤维，经过分裂后，纤维直径700nm，具有良好的力学性能，用于女性高档内衣；日本Toray公司开发出抗起球超细纤维。我国也开展了亲水细旦、易染色、高亲水仿棉、高阻燃、抗熔滴、高导湿、导电、防辐射、高强高模低缩等功能性、差别化涤纶的开发，在异形、细旦等品种方面具有国际水平。作为最大宗的合纤品种，今后的涤纶产品在高功能化的同时，也将多功能复合化，推出兼具三种以上高功能的多高功能纤维产品。

多功能腈纶改性纤维

    腈纶是三大合纤之一，但其易燃，尤其吸湿性差易产生静电，贴身服用时给人以闷热感。为此，日本东洋纺和爱克兰公司通过腈纶改性开发成功一种兼具阻燃、抗菌和高吸湿放热的多功能纤维，并已投放市场。这种纤维经历了从高吸水到高吸湿，再到多功能的三个发展阶段，在发展过程中主要不是追求功能性，而主要是基于改进纤维的可加工性由纤维的分子结构自然赋予的多功能性，亦即其每一功能都是其分子结构的固有特性，具有永久性。国内也有企业在开展多功能纤维的研发，并已有纤维展出。但目前这种纤维强度低，纤度大，适用于混纺或无纺加工，鉴于这种纤维冬暖夏爽的舒适性及具有卫生和防护概念，相信其将进一步发展并使性能进一步。

蜜胺纤维长丝

    蜜胺纤维，亦称三聚氰胺纤维，是以三聚氰胺为主要原料的预缩聚物的浓水溶液，经纺丝、固化而生成的三维网状交联结构的热固性纤维，具有耐高温、抗燃烧、低导热、易染色、吸湿好、耐磨耗等性能，是高性能纤维家族中的新成员。由于其高的性价比，广泛应用于服用、家用和产业用途。

    BASF公司的Basofil纤维是国际上唯一的商品化蜜胺纤维，其采用离心纺丝法生产，所采集的是长短不一、纤度分布较宽的散纤维，只能以短切纤维的形式供应市场，而不能提供长丝。我国已开展了近10年的蜜胺纤维干法纺丝技术研发，取得了突破性进展，如能实现纤维从纺丝到固化的连续生产，将可提供均匀长丝，赋予服用更安全、更舒适的性能。

    展望未来，随着技术不断创新、产品不断更新，纤维材料将逐步实现按需设计，在舒适、健康、安全、绿色等方面会给我们的生活带来更加舒馨的享受。