功能纺织品ppt课件.ppt

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1、烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人Chapter 3 Functional TextilesChapter 3 Functional Textiles 功能纺织品功能纺织品烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人ComfortableTextiles舒适功能纺织品 OtherFunctionalTextiles其他功能纺织品其他功能纺织品 Hygiene,HealthCareTextiles卫生、保健功能纺织品 Pro

2、tective Textiles防护功能纺织品FunctionalTextiles烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人随着科学技术飞速发展，各种高能射线在军事、通讯、医学、食品加工和日常生活中得到越来越广泛的应用，给人们带来了方便和实惠，但在某种程度上也给人类带来了一些危害。辐射是指物质以电磁波或粒子形式进行能量发射或转移的过程。辐射是指物质以电磁波或粒子形式进行能量发射或转移的过程。由于造成人体伤害的辐射源是多种多样的，它们产生射线的能级也各不相同，因而抵抗这些射线辐射的材料也是不尽相同。Protect

3、ive Textiles防护功能纺织品烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 随着现代科技的发展和人民生活水平的不断提高,高科技的电器产品得到人们普遍的青睐。而大多数电子产品都会不同程度地产生电磁波。电磁波不仅会造成电子产品之间的相互干扰，而且还会污染人类生存的空间，是一种“看不见，闻不到，摸不着”的无形杀手，已成为全球的第四大污染。人们在工作和生活中学会利用微波的同时，也给人类带来了一定的危害。长期受到电磁辐射的工作人员，他们的收缩压、心率、血小板和白血球的免疫功能等都会受到一定程度的影响，并会引起神经衰

4、弱、眼晶体混浊等症状。金属材料是理想的防电磁辐射的材料，因其笨重而很少有人穿着。防电磁辐射纺织品Electromagneticshielding烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人电磁屏蔽机理磁屏蔽机理电磁屏蔽就是以隔离的原理来控制电磁波由一个区域向另外一个区域感应或传播的方法。根据Schelkunoff理论，电磁波传播到屏蔽材料表面时，通常有3种不同机理进行衰减：一是在入射表面的反射衰减，反射损失发生在自由传播空间与屏蔽材料的交界面上，主要是因为电磁波在材料中感受到的阻抗值与在空间中感受到的阻抗值不同，

5、造成阻抗不匹配（Mismatch impedance）所造成的。二是未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的衰减，伴随电磁波进入材料的电场与磁场与材料组成粒子产生交互作用，电场产生电压，将能量传递给离子，对负离子而言，电磁波能量使电子在材料中自由运动，此种情况即为能量转移或损失的证据，而电子在材料中运动时，与正离子或杂质碰撞产生的散射，能量也会转化成热能，损耗于材料之中，另一种电场能量的损耗是正离子在平衡位置的振荡运动造成，以上两种情况皆可解释材料对电磁波能量的吸收损失。三是在屏蔽体内部的多次反射衰减，当电磁波进入材料后，电磁波在材料中的感受阻抗与自由空间中不一样，使电磁波局限在材料中传播，电

6、磁波在重复振荡过程中伴随着材料的吸收损耗。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人目前国内外都对纺织材料的抗电磁辐射处理进行了大量的研究，主要研究成果有：金属丝和服用纱线交织织物：金属丝和服用纱线交织织物：金属是电的良导体，因此金属丝被最早应用到电磁辐射防护材料中。用在电磁屏蔽织物中的金属丝主要是由铜、镍和不锈钢及它们的合金制造的。金属丝和服用纱线交织的织物防护效果尚可，但手感硬，织物厚且重，服用性能差。这种织物主要用作带电作业服，电磁屏蔽防护服，保密室墙布，窗帘，精密仪器屏蔽罩和活动式屏蔽帐等。金属纤维和服

7、用纤维混纺织物金属纤维和服用纤维混纺织物：为改善防护织物的服用性能，把金属丝拉成纤维状，与普通纤维混纺，织造成电磁辐射防护织物。织物手感好，克重取决于金属纤维的混纺比例和混纺纱的细度，防护效果和服用性能较好。金属纤维除具有良好的导电性、导热性、耐高温外，还有较高的强度。当前用作防护织物的金属纤维主要有镍纤维和不锈钢纤维两种，一般情况下金属纤维的混纺比例是520。其直径有2m，3m，4m和10m。如有特殊要求，还可以低于5或高于20，直到金属纤维纯纺。但是金属纤维和普通纤维混纺时，因金属纤维比重大，产生的离心力较大，与普通纤维混合不匀，加捻成纱较困难。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行

8、自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人化学镀层织物：化学镀层织物：化学镀银织物于20世纪70年代利用银镜反应原理研制成功，产品质地轻薄、柔软透气，电磁辐射防护安全可靠。由于化学镀银不是自催化反应，一次只能镀一层，如果镀层厚度不够将影响防护性能，需镀多次才能达到理想的防护效果，而且白银资源紧缺，价格昂贵，这就限制了广泛应用的可能性。化学镀铜是自催化反应，利用反应时间和反应速度可控制镀层厚度，于是出现了化学镀铜织物。但是化学镀铜织物耐蚀性差，尤其不利于在潮湿的海洋性气候条件下使用，为此开发了化学镀镍织物。化学镀镍织物的金属镀层不是纯镍而是镍、磷合金，磷的

9、含量在315范围内，含磷量太多将影响防护效果。随着人们对电磁辐射防护要求的不断提高，合金镀层织物、复合镀层织物、镀铁织物和镀铅织物相继问世。这类织物降具有电磁辐射防护功能外，还具有抗静电、防紫外线或保健功能等。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人金属喷镀织物金属喷镀织物：把金属加热熔化后，利用高压气流直接均匀地喷洒在织物表面。该工艺流程短，金属层和织物的结合牢度大于化学镀层织物。多离子织物：多离子织物：多离子织物采用目前国际最先进的物理和化学工艺对纤维进行离子化处理，织物的纤维中含有重量百分比为0.20.

10、5的银离子、1.429的铜离子、0.23的镍离子，0.48的铁离子。多离子织物将有害的电磁辐射能量通过织物自身的特殊功能转变成热能散发掉，从而避免了环境二次污染。多离子织物在10MHz2.45GHz范围内，屏蔽效能达到12dB18dB，是目前屏蔽低、中频段电磁辐射最先进的民用防护材料。多离子织物还具有消除静电、平衡人体电位、抗菌和保温等多种功能。后整理织物后整理织物：将粉体作为固体物质直接加入织物后整理剂中，使粉体均匀分散在织物上；将整理剂在一定的粘合剂存在条件下涂覆到织物表面，形成一种功能性涂层，形成的织物具有涂层簿、附着力强、柔软、透气性好的特点。共混纺丝法：共混纺丝法：将具有电磁屏蔽功能

11、的无机粒子或粉末与普通纤维切片共混后进行纺丝。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人Applications烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人防电磁辐射孕妇装是用特殊工艺和专门技术将屏蔽金属纤维、棉纤维等有机结合在一起，屏蔽电磁辐射对人体的危害，从而达到防护、保健功能。穿着舒适、耐洗涤、强度好、防静电、透气性、柔软性好等特点，是工作、生活在电磁辐射环境人群中的理想保健产品。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行

12、自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人防中子射线防中子射线 NeutronRadiationProtection中子是一种不带电荷的中性粒子，中子通过物质中子是一种不带电荷的中性粒子，中子通过物质时与原子核外电子几乎不发生作用，主要与核作用。时与原子核外电子几乎不发生作用，主要与核作用。中子虽不带电荷，但具有很强的穿透力，它在空中子虽不带电荷，但具有很强的穿透力，它在空气和其它物质中，可以传播更远的距离，对人体产生气和其它物质中，可以传播更远的距离，对人体产生的危害比相同剂量的的危害比相同剂量的X X射线更为严重。由防中子辐射射线更为严重。由防中子辐

13、射纤维制成的屏蔽，其作用就是要将快速中子减速和将纤维制成的屏蔽，其作用就是要将快速中子减速和将慢速（热）中子吸收。通常的中子辐射防护服装只能慢速（热）中子吸收。通常的中子辐射防护服装只能对中、低能中子防护有效。对中、低能中子防护有效。氢元素氢元素含量较高的石蜡、聚乙烯和聚丙烯等是优含量较高的石蜡、聚乙烯和聚丙烯等是优良的快中子慢化材料，而含良的快中子慢化材料，而含锂元素锂元素的氟化锂、溴化锂、的氟化锂、溴化锂、氢氧化锂，含氢氧化锂，含硼元素硼元素的氧化硼、硼酸和碳化硼等是优的氧化硼、硼酸和碳化硼等是优良的慢中子吸收物质。快中子慢化材料和慢中子吸收良的慢中子吸收物质。快中子慢化材料和慢中子吸收物

14、质微粉混合后使用可以得到优良的中、低能中子屏物质微粉混合后使用可以得到优良的中、低能中子屏蔽性能的新材料。蔽性能的新材料。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人在已知的国外各种防中子辐射纤维中，以日本东丽公司的在已知的国外各种防中子辐射纤维中，以日本东丽公司的研制水平为最佳。研制水平为最佳。它采用复合纺丝方法制取防中子辐射复合纤维。具体做它采用复合纺丝方法制取防中子辐射复合纤维。具体做法为中子吸收物质与高聚物在捏合机上熔融混合后作为芯层组法为中子吸收物质与高聚物在捏合机上熔融混合后作为芯层组份，以纯高聚物为

15、皮层进行熔融复合纺丝，所得纤维为皮芯结份，以纯高聚物为皮层进行熔融复合纺丝，所得纤维为皮芯结构，经干热或湿热拉伸制得具有一定强度的纤维，如表构，经干热或湿热拉伸制得具有一定强度的纤维，如表1 1。但。但该纤维纺制设备较复杂，投资较大。该纤维纺制设备较复杂，投资较大。表表1 东丽公司防中子辐射织物屏蔽性能东丽公司防中子辐射织物屏蔽性能烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人日本专利还报道了另一种纤维状中子防护物的制取方法。日本专利还报道了另一种纤维状中子防护物的制取方法。含有中子吸收物质的高聚物溶液在高压下喷射

16、纺制纤维，提含有中子吸收物质的高聚物溶液在高压下喷射纺制纤维，提高了防中子辐射纤维的热中子屏蔽率。但该种纤维强度低，高了防中子辐射纤维的热中子屏蔽率。但该种纤维强度低，断裂伸长较大，不易加工。断裂伸长较大，不易加工。国内采用硼化合物、重金属化合物与聚丙烯等共混后熔国内采用硼化合物、重金属化合物与聚丙烯等共混后熔纺制成皮芯型防中子、防纺制成皮芯型防中子、防 X X 射线纤维。纤维中的碳化硼含射线纤维。纤维中的碳化硼含量可达量可达 35%35%，纤维强度可达，纤维强度可达 23-27CN/TEX 23-27CN/TEX，断裂伸长达，断裂伸长达 20-20-40%40%，可加工成针织物、机织物和非织

17、造布，用在原子能反，可加工成针织物、机织物和非织造布，用在原子能反应堆周围，可使中子辐射防护屏蔽率达到应堆周围，可使中子辐射防护屏蔽率达到 44%44%以上。以上。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人中子辐射防护服中子辐射防护服烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人防X-射线纤维X-RayProtection是指对X射线具有防护功能的纤维。X射线常用于医疗器械来检查人体内脏的某些疾病或用于工业产品的质量检测，有关工作人

18、员长期接触X射线对人体的性腺、乳腺、红骨髓等都会产生伤害，若超过一定的剂量还会造成白血病、骨肿瘤等疾症，给人的生命带来严重的威胁。防X射线的材料一般是含铅的玻璃、有机玻璃及橡胶等制品。采用这些防护产品，不仅笨重，而且其中的铅氧化物还有一定毒性，会对环境产生一定程度的污染。新型的防X射线的纤维是利用聚丙烯和固体X射线屏蔽剂材料复合制成的。成品纤维的线密度在2.2dtex以上，纤维的断裂强度可达20-30CN/tex左右，断裂伸长率约为25%-45%，由防X射线纤维制成的具有一定厚度的非织造布对X射线的屏蔽率随着X射线仪上管电压的增加而有所下降；而它的屏蔽率又随非织造布平方米重量的增加而有一定程度

19、的上升。由聚丙烯为基础制成的防X射线纤维做成的非织造布，对中、低能量的X射线具有较好屏蔽效果。当用于防护服的非织造布的定重在600g/平方米以上时，对中、低能X射线的屏蔽率可达到70%以上。可以通过调节织物的厚度或增加它的层数来提高防护服的屏蔽率。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人防防X射线射线纤维X射线射线防护套裙烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人抗紫外纺织品抗紫外纺织品Ultraviolet protecti

20、vetextiles1 紫外线的基本概念及对生物体的危害紫外线辐射紫外线辐射(UVR)(UVR)按其波长范围可分为：按其波长范围可分为：UVC(UVC(波长波长200200280nm)280nm)；UVB(UVB(波长波长280280315nm)315nm)；UVA(UVA(波长波长315315400nm)400nm)。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人抗紫外纤维抗紫外纤维 所谓抗紫外纤维，即是指对紫外线有较强的吸收和反射性能的纤维，其制备和加工原理通常是对纤维添加能屏蔽紫外线的物质，进行混合和处理，以

21、提高纤维及其织物对紫外线的吸收和反射能力。这里的能屏蔽紫外线的物质指的是两类：紫外线屏蔽剂：起反射紫外线作用的物质。通常选用一些金属氧化物的粉体，如：Al2O3、MgO、ZnO、TiO2、SO2、CaCO3、炭黑、金属、高岭土等，将这些材料制成纳米级的超细粉体。具有无毒、无味、无刺激性、热稳定性好、不分解、不挥发、紫外线屏蔽性好等紫外线吸收剂：对紫外线有强烈选择吸收，并能进行能量转换而减少它的透过量的物质。常用的有水杨酸酯类化合物、金属离子螯合物、二苯甲酮类以及苯并三唑类等。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗

22、该病人水杨酸酯类：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人金属离子螯合物：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人苯酮类：可用于纤维素、聚酯、聚酰胺、聚丙烯等纤维烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人苯并三唑类：一些水溶性的这类化合物适用于锦纶、羊毛、蚕丝和棉织物。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人

23、来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人抗紫外纤维生产方法抗紫外纤维生产方法共混纺丝法共混纺丝法这是生产抗紫外纤维的主要加工方法。这是生产抗紫外纤维的主要加工方法。优点：能够将紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂均匀分布在相应的纤优点：能够将紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂均匀分布在相应的纤维上，纤维抗紫外线功能稳定、持久。维上，纤维抗紫外线功能稳定、持久。共混纺丝方法分两类：共混纺丝方法分两类：直接共混纺丝：对化纤品种，紫外线屏蔽剂的加入可采用两种直接共混纺丝：对化纤品种，紫外线屏蔽剂的加入可采用两种途径，既可以在聚合中加入，也可以在纺丝熔体中加入。途径，既可以在聚合中加入，也可以在纺丝熔体中加

24、入。母粒与切片共混纺丝：将紫外线屏蔽剂或吸收剂、分散剂、热母粒与切片共混纺丝：将紫外线屏蔽剂或吸收剂、分散剂、热稳定剂等助剂与载体混合，经熔融挤出、切粒、干燥等工序制稳定剂等助剂与载体混合，经熔融挤出、切粒、干燥等工序制成抗紫外母粒，将母粒按一定的添加量加到聚合物切片中，通成抗紫外母粒，将母粒按一定的添加量加到聚合物切片中，通过混合、纺丝、拉伸等工序制得抗紫外纤维。该法生产抗紫外过混合、纺丝、拉伸等工序制得抗紫外纤维。该法生产抗紫外纤维的优点是灵活性大，添加量高纤维的优点是灵活性大，添加量高(可达可达1010以上以上)。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人

25、来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人织物的抗紫外线加工-后整理加工技术染色染色-同浴吸尽法同浴吸尽法 对于化纤类织物，抗紫外整理可与染色同浴进行。对于化纤类织物，抗紫外整理可与染色同浴进行。树脂整理法树脂整理法 对于棉、麻等天然纤维，由于紫外线吸收剂大多不溶于水，且与纤维缺乏亲和对于棉、麻等天然纤维，由于紫外线吸收剂大多不溶于水，且与纤维缺乏亲和力，因此可采用紫外线吸收剂与树脂同浴整理，此法需要开发与紫外线吸收剂相力，因此可采用紫外线吸收剂与树脂同浴整理，此法需要开发与紫外线吸收剂相配套的树脂。配套的树脂。热溶法热溶法 涤纶及涤棉混纺织物的抗紫外整理可以采用热溶法，选用分解温度

26、较高的紫外涤纶及涤棉混纺织物的抗紫外整理可以采用热溶法，选用分解温度较高的紫外线吸收剂与分散染料同浴，使抗紫外整理与热溶染色同时进行。线吸收剂与分散染料同浴，使抗紫外整理与热溶染色同时进行。涂层法涂层法 在涂层中加入紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂的方法，适用的纤维种类广泛，且在涂层中加入紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂的方法，适用的纤维种类广泛，且整理效果的耐久性要优于其它整理方法，处理成本也相对较低，但织物的手感相整理效果的耐久性要优于其它整理方法，处理成本也相对较低，但织物的手感相对差，影响织物的服用性能对差，影响织物的服用性能。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤

27、病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人抗紫外纺织品的应用抗紫外辐射纺织品主要应用于夏季服抗紫外辐射纺织品主要应用于夏季服装。还用于诸如具备抗紫外线功能的装。还用于诸如具备抗紫外线功能的遮阳帽、长筒袜等遮阳帽、长筒袜等 。在户外进行作业所需要的工装如野外在户外进行作业所需要的工装如野外作业服、渔业作用服、农业作业服等作业服、渔业作用服、农业作业服等同样需要具有抗紫外线的功能。同样需要具有抗紫外线的功能。其它诸如窗帘布、广告布、篷布等都其它诸如窗帘布、广告布、篷布等都对抗紫外线有着较高的要求。对抗紫外线有着较高的要求。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大

28、面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人一、Chemical&BiologicalProtection（生化防护）烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人生化防护服大体分为两类：一是隔绝式防护服，通常是用橡胶和塑料在外，里面为纺织物，不透气、不透湿。在核生化相关事件中，这类服装用于洗消专业分队和武器销毁人员(化学兵)等特种专业人员。另一类是透气式防护服，是相对隔绝式防护服而言的，外层面料能阻挡毒剂的小液滴和蒸气，使其不能透过防护服，但空气和水蒸气能透过，提高了穿着舒适性。该类防护服又分

29、为二类：物理吸收型其主要特点是利用溶剂吸收毒剂。当防护服吸收毒剂而失去防毒能力后，通过通风或热空气消毒后可以恢复从而继续使用。缺点是存在解吸现象，防毒时间短。化学吸收型防护服用化学药剂浸泡过(主要为氯胺)，能对芥子气、蒸气及小液滴进行防护，防护面窄，且氯胺在空气中易失去化学活性，刺激皮肤，腐蚀衣料。物理吸附型透气防护服是由多层结构组成。美军的化学防护服外层为尼龙、棉或混纺织物，具有防护有害气体、液体和阻燃功能，中间采用聚合物基活性炭吸附技术，炭颗粒具有严格均一的尺寸和化学防护功能。外层也有采用活性炭纤维做中间层，该纤维具有更高的吸附容量和更快的吸附或解吸速度，成型性好，方便制作服装。而且经过浸

30、渍处理，还可以负载催化剂、化学处理剂和杀菌剂等。德国一家公司开发了另一种活性炭吸附技术，采用粒径为05-1um的球形活性炭，以预设的程序，点状粘附在织物表面，该织物再与其他织物进行复合，得到含有约1mm厚的活性炭复合织物。普遍认为，该材料比其他活性炭材料更加牢固、可靠，更有利于发挥活性炭的吸附能力。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人OtherFunctionalTextiles其他功能纺织品其他功能纺织品 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请

31、同学们想一想如何来治疗该病人活性炭纤维(Activated Carbon Fibers ACF),亦称纤维状活性炭,是性能优于活性炭的高效活性吸附材料和环保工程材料。其超过50%的碳原子位于内外表面,构筑成独特的吸附结构,被称为表面性固体。它是由纤维状前驱体,经一定的程序炭化活化而成。相比于活性炭(粉状和粒状),活性炭纤维比表面积大、微孔丰富、孔径小且分布窄、吸附量大、吸附速度快,吸附能力较一般活性炭高110倍;而且再生容易,工艺灵活性大(可制成纱、布、毡和纸等多种制品);以及不易粉化和沉降等特点。一、活性炭纤维一、活性炭纤维烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧

32、伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人活性炭纤维的制备活性炭纤维的制备烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人前驱体(Precursor)原料的不同,ACF的生产工艺和产品的结构也明显不同。ACF的生产一般是将有机前驱体纤维在低温200400下进行稳定化处理,随后进行(炭化)活化(carbonizationandactivation)。实验:即采用预氧丝经过碳化和活化过程制备活性炭纤维,活化处理采用CO2-N2和H2O-N2气体体系,处理温度7001000。用作ACF前驱体的有机纤维主要有

33、纤维素基,PAN基,酚醛基,沥青基,聚乙烯醇基,苯乙烯/烯烃共聚物和木质素纤维等。活性炭纤维的制备活性炭纤维的制备烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人活性炭纤维的结构活性炭纤维的结构活性炭纤维是一种典型的微孔炭(MPAC),被认为是“超微粒子、表面不规则的构造以及极狭小空间的组合”,直径为10m30m。孔隙直接开口于纤维表面,超微粒子以各种方式结合在一起,形成丰富的纳米空间,形成的这些空间的大小与超微粒子处于同一个数量级,从而造就了较大的比表面积。其含有的许多不规则结构-杂环结构或含有表面官能团的微结构,

34、具有极大的表面能,也造就了微孔相对孔壁分子共同作用形成强大的分子场,提供了一个吸附态分子物理和化学变化的高压体系使得吸附质到达吸附位的扩散路径比活性炭短、驱动力大且孔径分布集中,这是造成ACF比活性炭比表面积大、吸脱附速率快、吸附效率高的主要原因。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人性能的优越性性能的优越性1、吸附容量大：对有机气体恶臭、腥臭物质（NO、NO2、SO2、H2S、NH3、CO、CO2）吸附量比颗粒和粉状活性炭大20-30倍。对水溶液中的无机物、燃料、有机物质及重金属离子吸附量比颗粒、粉状活性

35、炭高5-6倍。对微生物及细菌有优良的吸附能力（如大肠杆菌的吸附率可达94%-99%）。对低浓度吸附质的吸附能力特别优良。如对PPM吸附仍保持很高的吸附量。而GAC吸附材料往往在低浓度吸附能力大大降低。2、吸附速度快：对气体的吸附一般在数十秒至数分钟达到吸附平衡，比GAC高2-3个数量级。3、脱附速度快、易再生：用120-150热空气加热10-30分钟即可完全脱附。在多次吸附过程中，仍然保持原有的吸附性能。4、耐温性能好：在惰性气体中耐高温1000以上，在空气中着火点达500。5、耐酸、耐碱，具有良好的导电性能和化学稳定性。6、灰份少：它的灰份含量仅为GAC的1/10，对回收物质的催化作用小。烧

36、伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人活性炭纤维的功能及应用活性炭纤维的功能及应用1 1 活性炭纤维的吸附性能活性炭纤维的吸附性能1.1 活性炭纤维的脱硫性能(Desulfurization)众所周知,排放于大气中的SO2已对大气环境造成严重污染,对人类、动物和植物的生存构成严重威胁。排放的SO2主要来源于燃煤燃油发电、矿物冶炼、石油炼制以及H2SO4的生产等。煤炭作为能源,其转化利用的主要途径即是燃烧。但煤的大量燃烧,将使大气呈煤烟型污染,由此造成对农业、林业和材料破坏的经济损失,而且也严重危害人体健康。因

37、此治理SO2污染对控制煤烟型大气污染具有十分重要的意义。活性炭纤维(ACF)是一新型的高效吸附剂和催化剂。与常规活性炭相比,ACF具有较快的吸附速度,其绝大多数孔直接开口于表面，使吸附质分子不需穿过象活性炭上的大孔、中孔而直接到达微孔的吸附部位,缩短了吸附行程。再者ACF的外表面积大,在外表面的孔口多,容易使分子吸附和脱附,且孔径分布窄，因此ACF具有常规活性炭无法比拟的优越性,较典型的例子是将ACF应用于烟气脱硫。ACF连续脱除烟气中SO2 的原理如下：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 SO2在AC

38、F上吸附后在O2存在下被催化氧化为SO3,SO3再与烟气中的水蒸气作用形成H2SO4,后者被ACF上冷凝的过量水洗脱,从而空出SO2吸附部位,使SO2的吸附、氧化、水合及H2SO4的解吸等循环连续不断地进行下去,这样既可避免炭材料由于磨损或再生导致碳的损耗及活性的下降,也可避免对炭材料的频繁再生,从而降低操作运行成本。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人活性炭纤维对水中重金属离子的吸附活性炭纤维对水中重金属离子的吸附Adsorption of heavy metal ions很多工业生产过程,如电镀、采矿

39、、金属冶炼、农药、油漆、颜料生产和石油炼制等均产生重金属废水,若不进行有效处理,就会对环境造成严重危害。处理重金属废水的方法很多,如传统的沉淀法、氧化还原法、电解法、离子交换法等。研究发现ACF对水中Cu2、Ni2、Zn2均有一定的吸附效果,但对Cd2的吸附优于Cu2、Ni2、Zn2。ACF对废水中的Cd2、Cu2、Ni2、Zn2均有一定的去除效果,但对Cd2的去除率明显高于其它三种离子,另外由于共存离子的竞争吸附,使得在相同的ACF用量,Cd2的吸附去除率低于单一水样时的去除率,增大ACF用量,仍可使Cd2达到较高的去除率。实际的重金属废水往往是多种重金属离子并存的,因此,若采用ACF吸附处

40、理重金属废水,只要选择适当的ACF用量,可使各种重金属离子均得到去除。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人活性炭纤维的防毒性能活性炭纤维具有优良的吸附性能,可以吸附多种化学物质和微生物,在防护装备中可具体应用其防毒、抗菌和核防护性能。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人活性炭纤维在其他方面的应用活性炭纤维在其他方面的应用（1）ACF对水净化有特殊功能,例如,对水质混浊有明显的澄清作用,可以除去水中的异臭、异味;对水中

41、含高铁、高锰等无机物净化效果明显;对氰、氯、氟、酚等有机化合物去除率达90%以上,对细菌有极好的过滤效果,如大肠杆菌去除率达98%。(2)ACF用于溶剂回收:ACF吸附容量大而且脱附速度快,可在回收活性溶剂方面得到应用。这是因为其吸、脱附速度快,周期短,在吸附过程中很少发生分解或聚合。而且脱附温度低,容易脱附而且彻底,残留在吸附床中的被吸附物质少,减少了结焦或积炭的概率。因此用ACF回收有机溶剂的质量要比用活性炭高,而解吸操作简单省时。如在回收质量分数为2000106 6的含酮混合溶剂中,回收率达98%。在回收丙酮、二氯乙烯、三氯乙烯的应用中,回收率均高于97%。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人

42、的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人(3)ACF用作氧化还原剂:氧化还原功能是ACF 的基本特征之一。ACF可以作还原剂,也可成为氧化剂。与普通还原剂不同,ACF对不同的氧化金属离子具有不同的氧化还原容量。与弱氧化性的金属离子反应后的ACF还可进一步与强氧化性离子进行氧化还原反应。由于ACF对Au3+、Ag+、Pd4+等贵金属离子具有较好的氧化还原吸附性能,能够将高价态金属离子还原成低价态,以至单质金属,而且所得单质金属呈纳米状态负载于ACF上。因此在贵金属的回收、分离及其再利用等领域得到广泛应用。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康

43、皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人(4)活性炭纤维的抗菌能力 载银活性炭纤维烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人活性炭纤维活性炭纤维滤芯日本进口载银活性炭纤维；纯梯度硅藻土陶瓷膜全面过滤细菌及杂质烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人二、聚四氟乙烯膜双向拉伸膜用高压电喷射拉伸的细小纤维可形成毡状薄膜,其孔隙可以控制在纳米尺寸范围内。通过将聚四氟乙烯(PTFE)薄膜

44、双向拉伸,可形成表面具有网状的微孔结构。这类具有纳米尺度微孔结构的膜材料,因其密度小、高孔隙度和大比表面积,能使蒸气透过,即所谓“可呼吸性”;同时又能挡风和过滤微细粒子,对气溶胶有阻挡性。可用于防生化武器及有毒物质,也可作防水、防风、透湿材料,还可用作过滤材料,过滤细菌、病毒、放射性灰尘等。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人聚四氟乙烯微孔薄膜的防水透湿机理聚四氟乙烯微孔薄膜的防水透湿取决于薄膜的结构和表面润湿性能，薄膜的形态结构对防水透湿性能影响最大。只要通过工艺控制膜的微孔直径在几个微米或以下，就能阻

45、止水滴直接通过，而允许水蒸汽透过。PTFE微孔膜上具有平均约14亿个cm2非同心交叉排列的微孔，孔隙率在90左右，孔径为0.2pan左右，比水分子的直径大几百倍，甚至几千倍，比水滴小数千甚至上万倍，这些微孔能阻挡水的渗入，而人体的汗水蒸汽分子却能自由地向外逸散，另外因为该孔极度细小和纵向不规格的弯曲排列，使风不能透过，从而又具有防风和保暖性好等特点。另一方面，由于聚四氟乙烯材料的表面能很低，接触角大于90o，能阻止液态水润湿和毛细渗透，所以聚四氟乙烯微孔薄膜具有防水透湿的功能。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人聚四氟乙烯层压面料的应用和产品开发复合膜“非典”防护材料防水透湿弹性织物 防化服装用来防护有毒化学物质。防水透湿保温材料 防护内衣 睡袋及帐篷