駱祥偉

一種功能性備長炭纖維的探究

駱祥偉

（杭州優(yōu)標(biāo)紡織有限公司, 浙江杭州 310018）

本文闡述了功能性備長炭纖維的性能特點(diǎn)，同時表征了一種備長炭纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)，并闡述了備長炭纖維系列產(chǎn)品的市場應(yīng)用前景。

備長炭纖維；功能性；形態(tài)結(jié)構(gòu)；應(yīng)用前景

狹義的功能纖維指的是應(yīng)用于傳統(tǒng)的紡織品加工領(lǐng)域，即服飾、家居產(chǎn)品領(lǐng)域的功能纖維；而廣義的功能纖維還包括廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的產(chǎn)業(yè)用具有特殊功能的纖維或使其產(chǎn)品具有功能性的纖維，這些纖維可以進(jìn)行紡織加工，也可以直接以長絲或短纖維的形態(tài)直接應(yīng)用。

備長炭功能纖維最早由日本Qmikenshi公司提出, 又叫紀(jì)州備長炭纖維。杭州優(yōu)標(biāo)紡織有限公司在此基礎(chǔ)上研發(fā)生產(chǎn)了一種備長炭纖維，其主要原料為優(yōu)質(zhì)備長炭炭材提取物及纖維素，經(jīng)過特殊紡絲工藝加工生產(chǎn)而成。此種纖維不僅保持了粘膠纖維的纖維素纖維特性，更是賦予了納米級炭粒的優(yōu)異性能，諸如凈化空氣、遠(yuǎn)紅外線功能、供給負(fù)離子、阻隔電磁波、強(qiáng)力吸附功能等，是一種新型的功能性健康纖維。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

備長炭纖維，杭州優(yōu)標(biāo)紡織有限公司生產(chǎn)。

1.2 測試

用EVO18型(德國Carl Zeiss SMT Pte Ltd.)掃描電鏡(SEM)觀察備長炭纖維的形態(tài)。用Y171型(常州德普紡織科技有限公司)中段切取器，ZA120R4電子天平(精度0.1 mg，上海贊維衡器有限公司)等測試?yán)w維的細(xì)度和長度。

2 結(jié)果與討論

2.1 形態(tài)

圖1 備長炭纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)(×2000)

由圖1中可看出，備長炭纖維縱向表面附著顆粒并且有細(xì)小的孔洞存在，纖維的橫截面也存在著不規(guī)則細(xì)小孔洞。分析原因，這是由于纖維特殊的生產(chǎn)工藝所造成的，纖維的這種結(jié)構(gòu)特征賦予了其具有良好的吸附能力。纖維表面附著大量的納米級炭顆粒，這些顆粒有無數(shù)個細(xì)孔，這些細(xì)孔都可以與空氣接觸起到吸附有害化學(xué)物質(zhì)的作用。

2.2 細(xì)度及長度

表1 一種備長炭纖維的規(guī)格

實(shí)驗(yàn)測試過程中，采用中段稱重法測試備長炭纖維的細(xì)度，測試試樣為10個，結(jié)果如表1所示。由表1看出，這種備長炭纖維的細(xì)度測試均值為1.67 dtex，偏差為2.5%；長度測試均值為38 mm，測試值偏差為0.35%。這種規(guī)格的纖維材料可廣泛應(yīng)用于紡紗領(lǐng)域，可與其他天然纖維或化學(xué)纖維混紡或者純紡，做成各種規(guī)格的紗線。

表2 備長炭纖維的性能指標(biāo)

為了使這種新型功能性纖維能廣泛應(yīng)用，行業(yè)里制訂了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來評價其性能指標(biāo)，如表2所示。依照表2在實(shí)際采購備長炭纖維時，可對照相關(guān)指標(biāo)要求給纖維定級。

3 結(jié)束語

備長炭纖維具有以下獨(dú)特功能：(1)凈化空氣:備長炭具有極強(qiáng)的吸附能力，其制成品對人體異味、油煙味、甲醛等化學(xué)氣體有吸收、消臭作用；(2)負(fù)離子功能:備長炭纖維產(chǎn)品對人體具有活化細(xì)胞、凈化血液、消除疲勞、改善過敏體質(zhì)等保健作用；(3)遠(yuǎn)紅外功能:備長炭纖維的遠(yuǎn)紅外線釋放率高達(dá)90%，能促進(jìn)血液循環(huán)及改善人體環(huán)境；(4)強(qiáng)力的電磁波遮斷力:備長炭纖維制成品富含備長炭有效物質(zhì)，可以有效阻隔電磁波，避免人體受到傷害；(5)深度清潔能力:備長炭纖維表面附有很多孔洞，結(jié)合負(fù)離子產(chǎn)生超強(qiáng)吸附力。當(dāng)它與肌膚充分接觸，則會釋放奇妙的物理吸附力，能深層吸附皮溝內(nèi)平常難以清除的各種污物，深徹清潔，媲美一次美容院深層護(hù)理療程。

目前，備長炭纖維可與棉纖維、Tencel纖維、Modal纖維、竹纖維、羊毛及絹絲等按一定比例混合,采用獨(dú)特的紡紗工藝制成備長炭纖維系列紗線。該系列紗線既具有備長炭纖維的優(yōu)異功能,同時又融合了Tencel、Modal等纖維的特點(diǎn)。由備長炭纖維制成的備長炭無紡布面膜，能吸附面部深層的污垢和油脂，使用后面部清新亮麗，神清氣爽。備長炭纖維的這種形態(tài)結(jié)構(gòu)和易于紡紗加工的特征，使其加工制成品具有廣闊的市場潛力。

[1]張 威,唐 雯,馬 軍.功能性紡織纖維的開發(fā)與發(fā)展現(xiàn)狀[J].山東紡織科技,2004 (1):44-47.

[2]朱 紅主編.納米材料化學(xué)及其應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社,2009.08.

[3]沈新元主編.化學(xué)纖維手冊[M].中國紡織出版社,2008.09.

[4]徐 靜,董化玲,鄧英民.備長炭纖維系列紗線的研制開發(fā)[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品,2006 (6):12-13.

[5]姚培建.環(huán)保纖維與功能服裝[J].紡織服裝周刊,2008 (4):35.

Study on a kind of functional carbon fiber

LUO Xiang-wei
（Hangzhou Youbiao Textile Co., Ltd., Hangzhou 310018, China)

This paper describes the performance characteristics of functional long carbon fiber, and characterizes the morphology of a long carbon fiber, and expounds the market prospect of the preparation of long carbon fiber products.

long carbon fiber; functional; morphological structure; application prospect

TS102

A

投稿日期：2017-10-12

駱祥偉(1984-)，男，漢族，碩士，工程師，從事差異化功能性纖維的研究與開發(fā)。