利用無機納米粉體對紡織纖維進行改性，賦予紡織纖維特定功能，提高紡織纖維性能，可以有效擴大其應用領域及提高紡織產品的附加值。下文小編將為大家介紹功能纖維的重點應用領域及其添加的無機納米粉體種類做簡單剖析。

一、功能纖維的應用領域

功能纖維的應用滲透在生活及生產的許多領域，其應用主要有如下三大項：

1、衣料用功能纖維

主要指具有吸濕、透氣、抗靜電、抗紫外線、吸收紅外線等功能的纖維。在衣料用功能纖維中,它是以PET纖維為中心,應用高分子改性、特殊異形截面、超微細化、混纖化、異收縮、表面處理及紡織印染后工序后,實現紡織纖維高性能化和高功能化,制備柔軟、膨松、細膩、干爽纖維,可制得高品質及舒適手感的紡織品。

透氣是運動服飾的一個硬指標

2、裝飾用功能纖維

指阻燃防火、抗靜電等功能的纖維。

3、產業用功能纖維

指抗靜電、高強、耐磨、耐腐蝕等功能的纖維。通常在化學纖維中添加有機或無機材料作為助劑,以制備成功能纖維,添加劑不同,得到的功能纖維特性也不同。而無機材料由于具有耐高溫、不易分解、毒性低、功能持久、與聚合物本體相容性較好等特點優于有機材料,所以在聚合紡絲過程中添加相應的無機材料是新概念納米功能纖維制備工藝簡化的一種新技術。

二、功能纖維品種及相關無機粉體

通常在化學纖維中添加有機或無機材料作為助劑，以制備成功能纖維，根據添加劑不同，得到的功能纖維特性也不同。常見功能纖維類型及其添加的納米無機材料見下表。

表：功能纖維及其相關的納米無機材料

三、纖維紡織用納米粉體的應用要點

1、粉體細度

細度是衡量功能性添加劑的一個重要指標，若細度不夠細，極易造成紡織過程中噴絲板堵塞，從而影響噴絲工藝的正常運行，同時還會引起纖維強度下降無法牽引。例如，當超細旦纖維直徑在5μm左右時，添加劑顆粒直徑為50nm，基本上對纖維強度影響不大；若顆粒直徑變

為500nm，則纖維斷面有大約10%被顆粒所占，纖維強度必然會下降，甚至會出現斷絲。

此外，對于特定功能需求，也需要功能性添加劑粒度落在相應的區域，例如：想要制備抗紫外線的功能纖維。根據Jaenick或Weber經驗公式，粉體粒徑等于或小于可見光波長的1/2時的反射，散射量最大。如果要提高抗紫外線能力，粉體粒徑必須在0.2μm以下（紫外線波長在0.29~0.4μm）。

  2、表面處理

表面處理和改性是功能性納米添加劑中不可分的一個重要工序。由于添加劑絕大多數是金屬和非金屬氧化物,其彈性模量、硬度等都遠大于高分子材料。進行適當的表面處理就像在金屬、非金屬氧化物和高分子材料中間增加了一個緩沖層,增加添加劑在纖維中的浸潤性,可以對纖維起到一定的增強作用。

表面處理一般在添加劑生產過程中進行,根據不同種類,如滌綸、腈綸、丙綸等,采用不同的添加劑。有經驗的廠家在進行生產時,也加入一些表面超分散劑以進一步進行表面處理。在濕法生產中,表面處理后有利于顆粒在母液中的分散性,在管道輸送時不產生二次凝聚。

  3、水分

水分是對添加劑粉體的基本要求。粉體越細，越易吸潮而結塊。添加劑的水分還可能在生產中對切片或母粒造成性能降解。對水分的要求參照化纖切片的要求不得大于0.5%。不少產廠家在使用功能添加劑粉體時還會專門進行烘干處理。

到此全文結束，有研究功能性纖維相關原料及工藝的小伙伴，可以添加小編微信：17328213296 聊聊哦。

參考文獻：

1、紡織科學中的納米技術，劉吉平，田軍編著。

粉體圈 編輯：小胖