根纖維

根纖維是指聚合物經一定的機械加工(牽引、拉伸、定型等)後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,有很高的結晶能力,分子量小,一般為幾萬。而每根纖維的根部位。

基本介紹

  • 中文名:根纖維
  • 外文名:Fibers
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纖維分類

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(天然蛋白質纖維)包括:毛髮纖維和腺體纖維。毛髮纖維:動物毛囊生長具有多細胞結構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),經過一系列的化學處理與機械加工而製成類似棉花、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、煤、天然氣、石灰石或農副產品,加工提煉出來的有機物質,再用化學合成與機械加工的方法製成纖維。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.在現代生活中,纖維的套用無處不在,而且其中蘊含的高科技還不少呢。飛彈需要防高溫,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,穿著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。
不過現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,而滌與丙綸結實耐磨,方便洗滌。現在的新材料有了顛覆性的轉變,可以“棉蓋滌”、“棉蓋丙”,新型的抗菌導濕纖維,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乾爽……千變萬化,只為了幫我們穿著更舒適。

相關信息

而纖維更大的作用早已不僅停留在日常穿著了,粘膠基碳纖維幫飛彈穿上“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、軍工領域都用得著;聚醯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、電磁禁止材料、電磁波輻射污染防護材料和“暗室”(吸波)材料。
纖維在環保上也是好幫手。聚乳酸作為可完全生物降解性塑膠,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。
纖維在醫藥方面的套用已非常廣泛。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;聚丙烯醯胺類水凝膠可能控制藥物釋放;聚乳酸或者脫乙醯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。
在建築領域,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PP纖維,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,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”。聚丙烯醯胺具有生物相容性,一直是人體組織良好的替代材料,聚丙烯醯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。
纖維的充填能有效地提高塑膠的強度和剛度。纖維增強塑膠屬剛性結構材料。
纖維增強塑膠主要有兩個組分。基體是熱固性塑膠或熱塑性塑膠,用纖維材料充填。通常基體的強度較低,而纖維填料具有較高的剛性但呈脆性。兩者複合得到的增強塑膠中,纖維承受很大的載荷應力,基體樹脂通過與纖維界面上的剪下應力,支撐了纖維傳遞了外載荷。
熱固性塑膠纖維增強塑膠略寫成FRP(fiberreinforcedplastics),熱塑性纖維增強塑膠略寫成FRTP(fiberreinforcedthermoplastics).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;用芳綸聚醯胺纖維(Kevlar)增強則前綴K。
增強塑膠以玻璃纖維使用占優勢,其品種很多,無鹼玻璃(E-glass)為常用普通纖維,鹼金屬氧化物含量很低,具有優良的化學穩定性和電絕緣性。高強度玻璃纖維(S-glass)含有鎂鋁矽酸鹽等成分,具有比E-glass纖維高10%-50%的強度。由於化學成分和生產工藝的不同,還有高模量、中鹼和高鹼等各種玻璃纖維。碳纖維具有較大的剛性和優良的耐腐性,常用於增強熱固性塑膠。硼纖維本身是鎢絲和硼的複合材料,具有較高的彈性模量,但纖維較粗且製造成本高。常用環氧樹脂作基體。低密度的芳綸纖維國內已經躬行並使用,它用於承受拉應力的纜繩和承力構件。
表面處理是在纖維表面塗覆表面處理劑,表面處理劑包括浸潤劑及一系列偶聯劑和助劑。偶聯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強度,也提高了增強塑膠的防水、絕緣和耐磨等性能。

其他相關

註記:在數學裡也有類似的“纖維”的概念,詳見詞條“曲面纖維化”。實際上,這一概念與日常生活中的“纖維”概念完全一致。
纖維實驗
纖維:21或22號切片
膠原纖維被伊紅染成粉紅色,為粗細不等的束狀結構,交叉排列,有的較直或呈波浪形,其中的原纖維大多看不清。
彈性纖維染成藍紫色,單條分布而不成束,纖維粗細不等,有分支,並交織成網。
高倍鏡下繪圖,顯示部分疏鬆結締組織。
註解:膠原纖維、彈性纖維、成纖維細胞、巨噬細胞、肥大細胞和漿細胞。

根纖維的套用

用樹根纖維生產中密度纖維板的方法,主要工序包括樹根削片、木片水洗、木片蒸煮、熱磨、施膠及添加劑、乾燥、鋪裝成型、熱壓和冷卻,其特徵是:將樹根原料削片後的樹根進入搖篩和水洗,水洗後的木片通過木片泵輸送到預蒸煮缸內,在預蒸煮缸進行預蒸煮,將木片初步軟化;預蒸煮後的木片通過錐塞螺旋進入蒸煮缸,蒸煮缸內蒸汽壓力為0.70~0.78Mpa,蒸煮時間2~5分鐘,木片經充分進行蒸煮後,在磨室內解纖,磨室壓力低於蒸煮缸壓力0.01~0.02Mpa,減少木片在磨室內的停留時間;在施膠及添加劑工序中,纖維中添加聚乙烯醇改性脲醛樹脂和固化劑,聚乙烯醇改性脲醛樹脂的添加比例為固體樹脂占絕乾纖維的質量百分比的8%-11%,固化劑為濃度20%的硫酸銨溶液,固化劑的添加比例為固體硫酸銨占固體脲醛樹脂的質量百分比1-3%;將纖維乾燥後保持其含水率在8%-12%,鋪裝成型,熱壓形成密度約800kg/m↑[3]的中密度纖維板

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