纤维(通用8篇)
篇1:纤维
粘胶纤维是指从木材和植物藁杆等纤维素原料中提取的α-纤维素,或以棉短绒为原料,经加工成纺丝原液,再经湿法纺丝制成的人造纤维。
粘胶纤维织物的吸湿性能在化纤中最佳,其穿着舒适性与染色性比合成纤维织物好。手感柔软、色泽艳丽,优于其它化纤织物。尤其具有光人造丝织成的纯纺与交织丝绸、锦缎等衣料的优点。其特点是光泽好、质地柔软轻盈、穿着舒适、缩水率大、耐磨性差、易起毛及耐日光性不好。因此,在洗涤时请注意以下几点:
1、水洗时要随洗随浸,浸泡时间不可超过15分钟,否则洗液中的污物又会浸入纤维。
2、粘胶纤维织物遇水会发硬,纤维结构很不牢固,洗涤时要轻洗,以免起毛或裂口。
3、用中性洗涤剂或低碱洗涤剂,洗涤液温度不能超过35度。
4、洗后排水时应把衣服叠起来,大把地挤掉水分,切忌拧绞,以免过度走形。
5、在洗液中洗好后,要先用干净的温水洗一遍,再用冷水洗,否则会有一部分洗涤剂固在衣服上,不容易洗下来,使浅色衣服泛黄。
6、洗后忌暴晒,应在阴凉或通风处晾晒,以免造成褪色和面料寿命下降。
7、对薄的化纤织品,如人造丝被面、人造丝绸等,应干洗,不宜水洗,以免缩水走样。
篇2:纤维
废旧有机纤维制备活性炭纤维的性能研究
以CO2和H2O作为活化剂,利用废旧有机纤维来制备活性炭纤维,对制备的活性炭纤维的性能进行研究.通过收率和吸附量的`测试选出一种较好的原料;利用XRD、IR和SEM,描述了较好原料制备的活性炭纤维晶体结构、基团组成和表面形貌,并以某厂家生产的活性炭纤维为标样,进行了比较.利用废弃物可成功制备活性炭纤维,节省了原料成本.
作 者:宫传东 王水利 戴慧敏 Gong Chuandong Wang Shuili Dai Huimin 作者单位:宫传东,王水利,Gong Chuandong,Wang Shuili(西安科技大学,化学化工系,陕西,西安,710054)戴慧敏,Dai Huimin(沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033)
刊 名:中国资源综合利用 英文刊名:CHINA RESOURCES COMPREHENSIVE UTILIZATION 年,卷(期): 25(11) 分类号:X705 关键词:废旧有机纤维 炭化-活化 活性炭纤维篇3:纤维
1 纱线拉伸断裂性能测试
本实验使用的原料均来自宏扬控股集团, 所采用的混纺纱纤维比例为棉/铜离子纤维/吸湿排汗纤维45/40/15和棉/聚酯纤维45/55;铜离子纤维为通过共混纺丝法在涤纶上引入铜离子基, 加入量为5%, 颜色为墨绿色, 铜离子稳固而非游离地存在于纤维中, 具有强效且持久的抗菌和除臭的自洁功能, 如图1、图2所示。
实验所用纱线线密度均为14.76tex, 两种纱线在YG061型电子单纱强力仪上测试, 得出棉/铜离子纤维/吸湿排汗纤维45/40/15和棉/聚酯纤维45/55混纺纱拉伸断裂指标, 如表1所示。
1.1 测试方法
采用YG061型电子单纱强力试验仪测试纱线的断裂强力、强度、断裂伸长和断裂伸长率等。
仪器参数:测量范围0~3000c N;最大可拉伸至4000c N;精度±1%;预加张力为5c N。
实验条件:上下夹头之间的隔距为250mm, 拉伸速度为250mm/min, 取细纱管10个, 纱线测试30次。预加张力为5c N, 温度20±2℃, 相对湿度65%±3%。
1.2 测试结果与分析
由表1可知, 棉/铜离子纤维/吸湿排汗纤维45/40/15与棉/聚酯纤维45/55相比, 其断裂强度较低, 断裂伸长较小。
2 耐热性能测试
2.1 测试方法
采用水浴锅将水加热到100℃, 将纱线浸泡30min, 进行纱线耐湿热性测试;采用烘箱分别设定温度为210℃、220℃和230℃, 将纱线烘30s, 进行纱线耐干热性能测试。
2.2 测试结果与分析
纱线湿热收缩率如表2所示。
从表2可以看到, 纱线平均湿热收缩率为1.1%, 纱线的湿热收缩率较低, 说明纱线耐湿热性能良好。分别在210℃、220℃、230℃的烘箱中将纱线处理30s, 纱线的颜色由墨绿色变为深褐色, 并且随温度的升高纱线颜色逐渐变深, 实验中发现还有烧纸味。这表明纱线在高温下性能稳定, 耐干热性能好。
3 纱线抑菌性能测试
根据GB/T 20944.2-2007《纺织品抗菌性能的评价第2部分:吸收法》测试, 铜离子纤维洗涤50次后的抗菌测试结果如表3所示。
在实际应用中, 只需含5%的铜离子纤维与其他普通纤维混纺, 经50次反复洗涤后, 检测结果显示其混纺纱抗菌率仍达到抗菌AAA级, 如表4所示, 釆用的检测标准是FZ/T 73023-2006, 振荡法检测50次。
从表3、表4和表5可以看出, 铜离子纤维具有较好的抗菌性能。
4 结语
随着人们生活水平的不断提高, 许多纺织品 (如袜子等) 已经向着舒适、美化和抗菌等功能性方向发展。棉/铜离子纤维/吸湿排汗纤维纱线既具有合成纤维的性能, 又具有天然纤维的优良特性, 且具有天然抑菌性能, 对人体皮肤有良好的保护作用, 符合当今世界的发展潮流, 具有较为广阔的发展空间。希望本实验的测试比较, 能对以后开发功能性铜离子纤维高档产品有所帮助, 进一步促进纺织行业的发展。
参考文献
[1]陈枫.功能纤维的发展概况[J].合成纤维工业, 2004, 26 (4) :42-44.
篇4:纤维
时尚发展也需纤维推动
我国纺织服装产业拥有悠久的历史和丰厚的底蕴,作为世界纺织服装大国,整个行业一直以来都同时尚息息相关。而时尚,亦是多元的,在很多人心里,可以理解来自家纺、服装等处于纺织服装产业链终端的时尚,但是却无法想象来自产业链上游的时尚,诸如纤维。
作为中国时装设计“金顶奖”获得者,当代中国著名服装设计师武学凯在纤维的时尚理念上,就已经走出了超前的一步。他认为,实现纺织服装强国梦想,纤维的创新、材料的创新是真正的幕后推手,跨界融合的意义在于把科技的力量、时尚的力量和传播的力量结合在一起。
也正是因为其对纤维时尚的认知,自2014年起,武学凯连续两年参与到“中国纤维流行趋势”创意时尚汇活动当中,把五彩斑斓的纤维用时尚感十足的形态展现在行业和世人的面前,为业界带来了一场以中国纤维为主体的感官享受。
“把科技、设计,通过展示和媒体的传播放在一起,整合了整个产业资源来推动中国纤维事业的发展,这不仅体现了协同创新以及交互创新的新理念和诉求,也体现了跨界的思想。可以说,设计助纤维更具竞争力。”武学凯这样表示道。
同样身处设计圈的东华大学服装学院纺织品艺术设计专业主任沈沉,专注于服装和家纺纺织品流行趋势与艺术设计已有近三十年。在他看来,实现美丽中国的梦想就需要中国创造。而在这个过程中,创意必不可少。创意可以理解为创造性意念,也可以被当作创造性思维活动与创造性活动过程来解释。
“我认为,纺织品艺术设计中的创意,首先是“创异”,创造不同,不同意味着价值。纺织品艺术设计应该鼓励差异化,追求多元化。其次是创一,创造第一、唯一,要处于一马当先的领先地位。再次是“创益”,创造公益、效益和利益,创造出社会效益和可持续发展经济利益。最后是“创义”,我们的设计应该可以使人有信仰,能为社会和人类作出贡献。”沈沉说。
中国纤维也需要时尚,需要创意,中国纤维企业更需要在现如今的新常态下去寻找时尚出路。在法国时尚商业协会联合主席Marie Laure Souweine看来,中国纤维企业完全可以在欧洲落地生根发展,因为欧洲时尚品牌对中国纤维、面料和服装公司都是开放的。
“从目前情况来看,中国品牌缺乏连贯性和品牌身份识别投入,在设计和品牌战略、创新和促销系列、品牌增值等方面欠缺的比较多。在法国纺织服装行业内,聚集着很多对时尚、服装充满热情的专家。我们希望可以帮助中国纤维企业,提高他们的创造性和活力,持久地改善其表现力和竞争力。也期待着中国的纤维企业可以借助各方的力量在时尚跨界方面表现得更好。”Marie Laure Souweine表达着自己对中国和纤维企业的期望。
主题2
高性能纤维迎来发展良机
同美国、日本等高性能纤维强国相比,不难发现,我国高性能纤维行业起步较晚,一定程度上还有差距。但是也应该看到,虽然起步较晚,但在“十二五”期间也取得了长足进步。
据中国科学院化学研究所研究员徐坚介绍,以聚丙烯腈基碳纤维、芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维为代表的高性能纤维是高性能复合材料的重要基础材料。在近十年的时间内,这几大纤维工程在广大科研工作者、高校和企业的携手攻关下迅速发展,三大高性能纤维行业已经形成,而且产品的应用方面也更为广泛。
作为总后勤部军需装备研究所的高级工程师,周宏同时还兼任“十二五”国家重点科技专项(高性能纤维及复合材料专项)专家组专家。
“近十年来,国产有机高性能纤维技术有了长足的发展与进步。其中,国产对位芳纶纤维、聚酰亚胺纤维技术等,都取得了突破性的进展并具有一定的代表性,这些纤维都已经实现了产业化生产,并且在军民用装备制造中得到了应用。与此同时,国产PBO纤维和聚芳酯纤维也实现了工程化技术突破,正在进行产业化建设准备。此外,M5纤维和聚醚醚酮纤维的小试技术也取得了预期成果。”周宏表示。
“十二五”已经进入尾声,属于“十三五”的新篇章即将要翻开。高性能纤维和复合材料作为《中国制造2025》中十大重点领域之新材料领域的重要组成部分,也将在“十三五”时期迎来新一轮的发展机遇。
据中国新材料技术协会会长、全国特种合成纤维信息中心主任罗益锋介绍,从全球市场看,大丝束低成本的聚丙烯腈基碳纤维(PANCF)正迎来大发展的机遇。同时也应该看到碳纤维、芳纶、高强聚乙烯、玄武岩以及各种耐高温纤维发展,也在“十三五”时期面临着机遇和挑战。
“对于我国而言,在接下来的时间内,应该重点解决小而散、产品系列化和产品稳定性等方面的问题。我建议,碳纤维等无机纤维可以向着低成本和超高性能两个方向发展,有机高强高模纤维实现品种多样化,通过分子结构优化分析和工艺设备的创新,实现生产高效化、节能化和产品高性能化,扩大市场。而耐高温、阻燃等纤维,则可以顺应逐年强化的环保意识做大做强。”罗益锋说。
同时他还表示,高性能纤维的市场开发,可以围绕着汽车和大型风电叶片等,利用快速成型固化剂和廉价中空陶瓷粉体,提高综合性能和生产效率,降低成本。新能源汽车要利用国内外合作开发的新型电池,带动高性能纤维电池部件的产业化,并通过创新设计理念实现电池组的高性能、小型化和轻量化。
在提及新能源汽车的时候,江苏奥新新能源汽车有限公司董事、总经理史践也分享了自己的经验。
他表示,轻量化是电动汽车要解决的首要问题。世界汽车企业如宝马、通用、丰田、本田等,都有各自碳纤维轻量化应用计划及目标。目前我国汽车复合材料受到越来越多的政府重视和公众的关注,企业和研发单位也应该更为重视,促进这个行业的发展。
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主题3
绿色纤维扛起环保重担
“绿色纺织”已经不是一个新鲜的概念,对于我国纺织行业而言,想要做到绿色发展并保持行业地位,也面临着越来越严格的环保要求。
据四川大学建筑与环境学院副教授王洪涛介绍,行业环保要求主要来自四大方面,一是环保法规的要求,如限用物资、材料声明、化学管理等;二是供应链的风险防范,主要来自社会公众、媒体和环保组织的压力;三是纺织企业进行市场宣传和客户服务的需求,主要包括碳足迹、水足迹、欧盟环境足迹等产品生命周期环境报告;四是政策推动,如《中国制造2025》中提出要进行生命周期绿色管理,工信部、商务部、发改委、财政部等均参与进来。在这种情况下,纺织行业和企业必须为了环保做出自己的选择和努力。
绿色纺织品在中国的发展确实具有极强的现实意义。“国内的聚酯产能和年增长率都非常高,但是由于没有健全的回收体制,再生纤维的回收从数量上而言还只是纤维产量总量很小的一部分。我国政府曾做出承诺,到2020年,中国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。根据预计,2015年,废旧聚酯产品、化纤面料、服装等的回收利用规模将达到700万吨。”浙江佳人新材料有限公司董事长何伟这样说道。
在此背景下,绿色纤维的开发以及有关绿色纤维的环境价值的交流日渐主流化。目前,国内化纤业也已经涌现出一批在生物基纤维领域的创新成果,江苏盛虹科技股份有限公司的PTT纤维就是个很好的例子。
据江苏盛虹科技股份有限公司副总工程师边树昌介绍,PTT纤维优点很多,发展前景广阔。其具有良好的染色性、生物可降解性、抗污性,具有和尼龙相同的韧性、回弹性及抗紫外线等。此外,PTT纤维耐磨,吸水性低,低静电,可在地毯领域替代尼龙。PTT纤维的应用领域主要是对传统纤维材料的升级换代,其发展的价值是将成为一大类的基础材料,并面对一个几百万吨级的需求市场。
同生物基纤维相比,原液着色纤维的绿色环保性则更多地体现在后道染整环节的成本大幅降低。“中国的原液着色纤维总量已经超过300万吨,从色粉、色浆与色母粒、原液着色纤维到纺织品的产业链完整,基本具备了产业快速发展的基础。”中国纺织科学研究院副院长、研究员李鑫表示。
据他介绍,原液着色纤维产业的发展是一个系统工程,目前原液着色纤维的发展也存在着一定的难题,如色母粒的品质仍然不稳定。但是其发展前景广阔,其优势不仅仅是因为环保,还因为普通合成纤维的一些弱点原液着色纤维能够克服。原液着色纤维带来的低成本,并不是降低品质实现低成本,而是它在很大程度上节省了后道等印染环节的费用。所以,原液着色纤维特别适合我国化纤行业的发展。
篇5:纤维
哺乳期怎么补膳食纤维?含膳食纤维高的食物
哺乳期怎么补膳食纤维
随着人类进食的日益精细,作为第七大营养素,膳食纤维已被越来越多的人所熟知,膳食纤维通常是指植物性食物中不能被人体消化吸收的那部分物质。近年来的多项科学研究表明,不少疾病的发生与缺少膳食纤维有关。
专家称,每天应该摄入25~30克膳食纤维。我国人民的传统膳食常以谷类食物为主,并辅助以蔬菜、水果类,所以本无缺乏膳食纤维之虞,但随着生活水平的提高,食物越来越精细化,动物性食物所占比例大大增加,膳食纤维的摄入量却明显降低了。因此,哺乳期妈妈适当增加膳食中谷物,特别是粗粮的摄入是有益的。
含膳食纤维高的食物有哪些
糙米富含营养元素如蛋白质,膳食纤维,维生素,氨基酸,无机盐等等,哺乳期的妈妈们要给宝宝喂奶,会流失营养,吃糙米可以补充营养元素,强身健体,有助于保证乳汁的健康营养,促进宝宝吃母乳后的健康发育。
糙米富含膳食纤维,每100克糙米就含有2.33克膳食纤维,哺乳期吃糙米,可以补充膳食纤维,促进肠胃消化,增强肠胃功能,增进食欲,促进排毒排便,减轻身体水肿现象,减轻妊娠纹产生的现象,还可保证母乳的健康营养。
篇6:智能调温纤维综述
201013020427 杨艳艳
摘要:智能调温纤维是相变材料技术与纤维制造技术相结合开发的一种新型功能性纤维,可随外界环境温度的变化通过相变、吸收或放热来调节温度.从智能调温纤维的调温机理、相变材料的选择、加工方法(中空纤维浸渍法、熔融复合纺丝法、涂层法、微胶囊复合纺丝法)、性能评价以及国内外发展现状等方面进行了综述,并指出了目前智能调温纤维存在的不足之处。
关键字:智能调温纤维 调温机理 用途 性能评价
智能调温纤维是将相变材料技术与纤维制造技术相结合开发出的一类新型功能性制品,具有双向温度调节作用。当外界环境温度升高时,纤维中包含的相变材料发生相变,从固态变为液态,吸收热量储存于纤维内部;当外界环境温度降低时,相变材料从液态变为固态,释放出储存的热量,这种吸热和放热过程是自动的、可逆的、无限次的。因而,智能调温面料有助于保持人体体表温度,带给人体舒适性的同时还能节省空调能耗,低碳环保[1]。智能调温纤维的调温机理
智能调温纺织品的调温机理与传统保温衣物有明显不同:传统衣物主要是利用空气热传导率极小的特点,采用提高织物内部静止空气的方法来避免热量散失的,其绝热效果主要取决于织物的厚度和密度,且其保温效果受外界压缩和水分的影响;智能调温纺织品利用其内部的相变材料来调节热量而不是隔绝热,是一种对水分和外界压力影响不敏感的,能为人体提供舒适微气候环境的全新保温纤维B·PAUSE测试了普通纺织品的热阻值和含有相变材料纺织品的热阻值,结果如表1所示[2]。
表1 织物的基本特征与保温性能
热阻/clo 试样 面密度/(g·m)
2厚度/mm
静态
动态 0 0.0773
总热阻 0.0630 0.1400 不含相变物质 含5%相变物质 1480 1160
7.8 6.0
0.0630 0.0627 相变材料(Phase Change Materials,简称PCM)的调温机理如图
1、图2。智能调温纤维的原料选择
相变材料能随环境温度的变化而发生相转变,但并不是能发生相转变的物质就可作为相变材料。相变材料选择是制备智能调温纤维及其纺织品的第一步,作为适宜工业化应用的相变材料应具有以下特点[3]:
a)合适的相变温度。相变材料的应用领域、具体的应用场合不同,所要求的相变温度不同,应根据具体的应用要求,选择具有适宜相变温度的相变材料。
b)储热能力强。一方面要求材料的相变潜热(相变焓)大,另一方面要求单位质量和单位体积材料储存的热量多(即储热密度大)。
c)在相变过程中的体积变化小。在相变过程中,相变材料的体积变化越小越好,相变时体积变化大的相变材料难以在实际中应用。
d)相变过程的可逆性好。
e)导热快,即相变材料具有较高的传热能力,吸热和放热的速度快。f)化学性质稳定,无毒,无腐蚀性,不易燃。g)结晶速度快,过冷程度低。
h)密度大。许多应用场合要求相变材料具有 较大的密度,以减小体积。i)价格低。
相变材料分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料.迄今为止,已开发和应用的单一型相变材料有500多种,还有通过复合技术开发和应用的具有独特相变特性的复合相变材料,但是能完全符合述要求的材料很少。通常用于纺织品的相变材料有[4]:
(1)无机相变材料,如MgCl2·6H20、CaCl2·6H20、Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O等,相变温度小于35℃,相变热为100~300 J/g;(2)有机相变材料,如有机酸酯类、多元醇类、高级烷烃类和有机酯类等,应用较多的相变材料直链烷烃的相变热可达200~300 J/g、相变温度为l8~40℃.表2是一些可用于纺织品的相变材料的物理性质.通过合理复配能够得到在一定温度范围内具有调温作用的复合相变材料,如表3所示。
表2 一些烷烃的物理性质
烷烃 十六烷 十七烷 辛烷 壬烷
熔点/℃ 18.5 22.5 28.2 32.1
结晶温度/℃
16.2 21.5 25.4 26.4
热焓/(J·g-1)
237 213 24.4 222 智能调温纤维的加工方法
3.1 中空纤维浸渍法
中空纤维填充相变材料始于20世纪80年代中期,该法是将中空纤维浸渍于相变材料溶液中,使中空部分充满相变材料,再将纤维两端封闭,缺点是中空纤维浸渍法存在封端困难。20世纪80年代初,Vigo等人将无机固一液相变材料CaCl2·6H2O、SrC12·6H2O充填到人造丝和聚丙烯等中空纤维。20世纪80年代中期,他们又将聚乙二醇整理到织物表面和封入到中空纤维内部[5]。东华大学研究了将三羟甲基乙烷/新戊二醇二元体系固一固相变材料采用水溶液真空填充的方法填充到涤纶中空纤维,得到了相变材料填充率为24%的调温纤维。用中空纤维填充法制得的调温纤维内径较大,相变物质残留于纤维表面,故易于渗出和洗出,作为服用纤维使用还有很大局限性。3.2 熔融复合纺丝法
低温相变物质的熔融粘度很低,无可纺性。单纯将相变物质用于熔融复合纺丝很困难,加人增塑剂后可以用于纺丝。将石蜡烃类相变材料混合一定的二氧化硅粉末,与聚烯烃进行熔融纺丝,可以得到相变温度为15~65℃的调温纤维。国外有人以聚丙烯(PP)和分子质量为1000—20000的聚乙二醇(PEG)及增稠剂为主要原料,采用熔融复合纺丝法研制出了蓄热调温纤维[6]。3.3 涂层法
涂层法是把相变物质固定到织物上的简便易行的方法。将聚乙二醇用2D树脂(DMDHEU)在氯化镁及对甲基苯磺酸催化下,将其固着在纤维上,经处理的织物最高的热焓达26.75 J/g,缺点是经过整理的织物因树脂固着而手感变硬[7]。采用二异氰酸酯、乙二醇与聚乙二醇聚合得到具有防水透湿性的调温涂料可以涂覆在纺织品表面获得调温功能。用聚乙二醇和2D免烫树脂整理剂混合整理棉、麻等纤维素织物,在酸性催化剂作用下经浸轧一焙烘工艺得到具有一定调温功能的面料。天津工业大学将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水常温水解聚合成二氧化硅网状结构凝胶,然后加人醇类相变材料而制成复合相变材料,最后将复合相变材料与粘合剂混合后涂覆在纺织面料的表面而制成智能调温纺织品,并获得了国家专利。
3.4 微胶囊纺丝法
将平均直径1—5 µm的含有相变物质的微胶囊与成纤聚合物溶液混合后纺丝,其他工艺与复合纺丝相同。随着高分子合成技术的发展,生产工艺简单化,使相变材料主要以微胶囊形式出现,采用微胶囊技术包覆相变复合材料。微胶囊法是目前加工相变纤维最先进的方法之一,它已经成功地应用于聚丙烯腈系列纤维的溶液纺丝中,得到了PCM分布均匀、蓄热能力显著的相变纤维。熔纺相变纤维在使用时有很大的优越性。但是,在温度较高(>200℃)条件下,微胶囊PCM容易失去,并且熔纺不易进行。Triangle公司对此问题进行研究后,纺制出了熔纺相变纤维[8]。目前Outlast公司授权英国的Acordis公司生产的纤维细度最低可达到2.2 dtex,可以满足用于生产针织物和机织物的要求
上述4种生产智能调温纤维的方法中,复合熔融纺丝法需要加入大量增塑剂才能用于纺丝,中空纤维浸渍法存在封端困难,涂层织物虽然热焓值很高,但普遍存在手感较差的缺点。所以,微胶囊复合纺丝法生产智能调温纤维是目前最实用的先进的加工方法。通常,微胶囊中的相变材料质量分数不超过80%(大多数在50%~6O%),微胶囊连同其中的相变材料的热焓多在100~200J/g。应用领域
4.1 服装
穿着智能调温纺织品的人体与外界环境之间的热量流动减少或者被中断,从而在人体与外界环境之间建立一种相对的动态热平衡,对人体起到积极的温度调节作用。不仅能令您在严冬感到温暖如春,在酷暑也能感到丝丝凉意。
据报道,英国玛莎推出了温度可调服装。英国玛莎(Marks&Spencer)公司为改进男士服装舒适性,在其新的温度可调节系列内衣中应用了Outlast公司PCM(相变)技术;日本钟纺公司开发出能够使服装内温度保持在舒适范围的聚酰胺纤维“Thermo Supprot”,该纤维是一种芯层为温度可调节聚合物、皮层为尼龙6的皮芯型复合纤维;Mid6技术公司开发了一种新型的智能潜水服SmartSkin,其外层是闭孔氯丁橡胶泡沫材料,中间夹层是温敏性水凝胶与开孔的聚氨酯泡沫材料的复合物;香港福田实业集团与美国杜邦公司合作,采用Outlast相变材料微胶囊技术,生产出具有温度调节功能的针织面料,制成的“Fountian”牌温度响应型智能服装,已开始投放国内外高档服装专卖店;杭州求兴科技有限公司与浙江大学、浙江理工大学合作研发出多种新型智能调温纤维(纱线),有棉、腈纶、锦纶、涤纶等品种[9]。4.2 床上用品
床垫、褥子、棉被、枕头和毛毯等床上用品采用智能调温纤维,可将床上的温度和湿度保持在理想的范围内,能让使用者保持良好的睡眠状态。如金华新佳家纺有限公司2007年9月研制出了自动调温被芯,产品名为“天芙棉”,已申请国家发明专利。它主要用物理方法改变棉纤维的空间结构,使弹性、强度、收缩性等性能得到改善。在常温下“天芙棉”处于休眠状态,人体体温传过去后,天芙棉体积开始膨胀,纤维间的体积增大,透气性增强,排出多余的湿气和热量,达到调温的效果。4.3 医疗卫生用品
智能调温纺织品被应用于诸如手术服、病人床上物品时,不仅可以改善医生或忠者的穿着舒适度,而且对病人的心里起到良好的安抚作用。4.4 保护性装置
智能调温纺织品应用于头盔、膝盖护垫、肘部衬垫等防护性装备中,可以适当地控制这些部位汗液的产生与排放。以减少湿热的产生,从而为人体的这些部位提供适当的冷却度。如Bio Skin系列产品都是以SmartSkin膜材料作为中间层,成功开发了护腕、护肘、护膝和足垫等运动保护产品。4.5 汽车装饰物
在汽车内部采用智能调温纺织品作为内衬,同样可以为乘客提供温度调节效果,来保持车内温度的相对恒定。如浙江有一家企业开发生产了一种能给汽车降热保温的防尘罩。此防尘罩非一般的防尘罩,它是采用相变材料微胶囊技术工艺生产出来的。在纤维中藏有微粒胶囊,当外界环境温度升高时,藏在纤维中的相变材料吸收热量,从固态变为液态,降低了覆盖物表面温度。相反,当外界环境温度降低时,相变材料放出热量,从液态变为固态,以保持周围正常的微气候环境[10]。功能评价方法
为了测定智能调温纤维在织物上的效果,目前主要采用3种方法:差示扫描量热法(DSC)、动态热转换测定法、温度变化测定法。DSC通常用来测定储热能力及植入到织物结构中的PCM微胶囊的相变温度范围。动态热转换测量法是一种新的方法,可测定动态保暖效果,并可清楚地与织物结构提供的基本保暖效果分开,可由此比较含有与不含有蓄热微胶囊的织物的热性能。这种独特的测定方法既可测定PCM吸热时织物产生的凉爽效果,也可测定放热时产生的保暖效果。温度变化测定法是借助一种温度变化仪器来测定不同的温度范围和吸收的不同程度的热量。
参考文献:
[1]顾振亚,陈莉.智能纺织品设计与应用[M].北京:化学工业出版社.2006:29-30. [2]施楣梧,张燕.PCM 在智能服装上的应用的可能性和后续研究重点[J].济南纺织化纤科技,2006(3):16—19 [4]李娜娜.智能调温纤维及其纺织品[J].上海纺织科技,2010,38(3):15一l6. [5]赵连英,董卫东,杜维强,等.Outlast空调纤维开发智能调温毛衣的实践[J].现代纺织技术,2010(6):42—43.
[6]张琳琳.王跃强.智能调温纤维综述[J].印染助剂,2011.28(1)9—12.
篇7:膳食纤维的论文
摘要:膳食纤维俗称肠道清道夫,是自1970年才被正式命名的一种膳食元素。膳食纤维是健康饮食不可缺少的,纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色,同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。纤维可以清洁消化壁和增强消化功能,纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除,保护脆弱的消化道和预防结肠癌。纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇,所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。
关键词:膳食纤维;预防疾病
膳食纤维在正式命名之前只有粗纤维一说。粗纤维曾被认为是对人体没有营养作用的非营养成分,吃多了会影响人体对食物中营养素(尤其是微量元素)的吸收。然而近年的调查研究都发现认识到这种“非营养素”与人体健康有密切的关系,在预防人体某些疾病方面起着重要作用。所以将粗纤维一词废弃,而改为“膳食纤维”。
膳食纤维主要来源于于植物性食物,按溶解度分为可溶性和非可溶性两类。可溶性膳食纤维主要是植物细胞壁内的储存物质和分泌物、部分半纤维素、部分微生物多糖和合成类多糖,如果胶、魔芋多糖、瓜尔胶、阿拉伯胶等。
不溶性膳食纤维包括纤维素、不溶性半纤维素和木质素、抗性淀粉、一些不可消化的寡糖等。
膳食纤维虽不能被消化吸收,但在人体内具有重要的生理作用,是维持人体健康必不可少的。国际食品法典委员会在2004年第26届会议中指出:膳食纤维至少具有以下多个生理功能:增加粪便体积,软化粪便,刺激结肠内的发酵,降低血中总胆固醇和(或)低密度胆固醇的水平,降低餐后血糖和(或)胰岛素水平。
因此膳食纤维具有预防便秘、血脂异常、糖尿病的作用,并有益于肠道健康。鉴于其对人体健康的重要功能,膳食纤维已被认为是膳食中不可缺少的部分。
一、膳食纤维的主要特性
1、吸水黏滞作用
膳食纤维有很强的吸水能力或与水结合的能力,其中可溶性比不溶性吸水性强。膳食纤维吸水膨胀可填充胃肠道,增加饱腹感。可溶性纤维吸水后,重量可增加到原自身重量的30倍,并能形成溶胶和凝胶,延缓胃中食糜的排空速度。
2、发酵作用
膳食纤维可以被肠道内的微生物不同程度地分解发酵。其中可溶性膳食纤维可以完全被细菌所酵解,酵解后产生的短链脂肪酸可以作为肠道细胞和细菌的能量来源
3、结合有机化合物作用
膳食纤维可以吸附结合胆酸、胆固醇、变异原等有机分子,同时还能吸附肠道内的有毒物质,并促使它们排出体外。
4、阳离子交换作用
膳食纤维的化学结构中包含一些羧基,可与钙、锌、镁等阳离子结合,使钠离子与钾离子交换,特别是与有机离子时行可逆的交换。
二、膳食纤维的作用
1、防治便秘:膳食纤维体积大,可促进肠蠕动、减少食物在肠道中停留时间,其中的水份不容易被吸收。另一方面,膳食纤维在大肠内经细菌发酵,直接吸收纤维中的水份,使大便变软,产生通便作用。
2、利于减肥:一般肥胖人大都与食物中热能摄入增加或体力活动减少有关。而提高膳食中膳食纤维含量,可使摄入的热能减少,在肠道内营养的消化吸收也下降,最终使体内脂肪消耗而起减肥作用。
3、预防结肠和直肠癌:这两种癌的发生主要与致癌物质在肠道内停留时间长,和肠壁长期接触有关。增加膳食中纤维含量,使致癌物质浓度相对降低,加上膳食纤维有刺激肠蠕动作用,致癌物质与肠壁接触时间大大缩短。学者一致认为,长期以高动物蛋白为主的饮食,再加上摄入纤维素不足是导致这两种癌的重要原因。
4、防治痔疮:痔疮的发生是因为大便秘结而使血液长期阻滞与瘀积所引起的。由于膳食纤维的通便作用,可降低肛门周围的压力,使血流通畅,从而起防治痔疮的作用。
5、降低血脂,预防冠心病:由于膳食纤维中有些成分如果胶可结合胆固醇,木质素可结合胆酸,使其直接从粪便中排出,从而消耗体内的胆固醇来补充胆汁中被消耗的胆固醇,由此降低了胆固醇,从而有预防冠心病的作用。
6、改善糖尿病症状:膳食纤维中的果胶可延长食物在肠内的停留时间、降低葡萄糖的吸收速度,使进餐后血糖不会急剧上升,有利于糖尿病病情的改善。近年来,经学者研究表明,食物纤维具有降低血糖的功效,经实验证明,每日在膳食中加入26克食用玉米麸(含纤维91.2%)或大豆壳(含纤维86.7%)。结果在 28—30天后,糖耐量有明显改善。因此,糖尿病膳食中长期增加食物纤维,可降低胰岛素需要量,控制进餐后的代谢,要作为糖尿病治疗的一种辅助措施。
7、改善口腔及牙齿功能:现代人由于食物越来越精,越柔软,使用口腔肌肉牙齿的机会越来越少,因此,牙齿脱落,龋齿出现的情况越来越多。而增加膳食中的纤维素,自然增加了使用口腔肌肉牙齿咀嚼的机会,长期下去,则会使口腔得到保健,功能得以改善。
8、防治胆结石:胆结石的形成与胆汁胆固醇含量过高有关,由于膳食纤维可结合胆固醇,促进胆汁的分泌、循环。因而可预防胆结石的形成。有人每天给病人增加20-30克的谷皮纤维,一月后即可发现胆结石缩小,这与胆汁流动通畅有关。
9、预防妇女乳腺癌:据流行病学发现,乳腺癌的发生与膳食中高脂肪、高糖、高肉类及低膳食纤维摄入有关。因为体内过多的脂肪促进某些激素的合成,形成激素之间的不平衡,使乳房内激素水平上升所造成。
10、减少有害物质吸收:膳食纤维能够延缓和减少重金属等有害物质的吸收,减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。
三、副作用
膳食纤维有妨碍消化与吸附营养的副作用。因此,胃气不强的人,吃了粗粮就会感觉胃不舒服;不喝肉汤和果汁的人,吃了粗粮就会营养不良。也正是因为如此,必须在升提胃气与喝肉汤、果汁的情况之下,才能坚持吃粗粮。过多的摄食膳食纤维会致腹部不适,如增加肠蠕动和增加产气量,影响其他营养素如蛋白质的消化和钙、铁的吸收。
四、膳食纤维的参考摄入量
成人以每日摄入25-30克膳食纤维为宜。摄入过多可能会造成一些副作用,如腹泻、腹胀,也可能会影响对营养素的吸收。另外,患有急慢性肠炎、肠道肿瘤等疾病的病人,要控制膳食纤维的摄入。
但现在普遍的问题是,人们食物中的膳食纤维越来越少,平均水平只有10克多,远达不到需要。因为人们吃的越来越精细,很多人只吃精加工的米面,对粗粮很少问津;只在意蛋白质的摄入,对水果蔬菜不太在意。膳食纤维摄入量的减少导致原来很少见的富贵病现在成了常见病。
五、膳食纤维与美容瘦身的关系
现在因不良饮食习惯造成的便秘、肥胖、皮肤粗糙很常见。其中有相当部分原因是膳食纤维摄入不足,引起便秘。肠道得不到及时排空,粪便在体内停留时间过长,极易引起皮肤问题,最常见的就是皮肤粗糙、长暗疮,肤色灰暗。所以要想皮肤好,首先要解决便秘问题,尽量减少废物、毒素在体内的停留时间。而增加食物中的膳食纤维是最有效最方便也最健康的方式。多吃一些富含膳食纤维的食物,可以使人不易发胖,皮肤清洁光滑,对多种慢性病也有防治功效。
六、膳食纤维的主要食物来源
膳食纤维主要存在于谷薯、豆类、蔬菜水果中。其中谷物含膳食纤维最多,全麦粉含6%,精面粉2%,糙米1%,蔬菜3%,水果2%左右。但是因加工方法、食入部位和品种不同,膳食纤维的含量也不同。
1、粗粮、豆类高于精粮细粮;绿叶菜高于瓜茄类菜;水果中菠萝、芒果、鲜枣等高于香蕉、苹果等。粮食中,大麦9.9%、荞麦6.5%,高粱米4.3%,黑米3.9%,薏米2.0%,小米1.6%,而白米仅有0.4%。豆类中,红小豆7.7%,红芸豆8.3%,绿豆6.4%。全粒小麦的纤维达到了10%,但磨成面粉后,标准粉为2.1%,富强粉仅0.6%
2、同种蔬菜边皮的纤维含量高于中心部位,同种水果果皮纤维量高于果肉。所以食用蔬菜水果时如果把边皮去掉,就会损失部分膳食纤维。如果打成果蔬汁,膳食纤维基本都留在果渣中。比如未去外皮的红豆馅纤维含量是每100克中7.9克,而去掉外皮的红豆沙仅为1.7克,相差数倍。
3、没有筋的食物可能纤维含量更高,例如红薯口感绵软,但其纤维素的含量大大高于有筋的大白菜。豆类、薯类、杏仁的膳食纤维也非常高,口感却并不粗糙。膳食纤维的作用 七、三大误区
膳食纤维近年来非常受欢迎,因它可以“清洁肠胃”、“防止脂肪堆积”、“缓解便秘”,受到了不少爱美人士和中老年人的喜爱。芹菜中可以看见的细丝,就是最直观的膳食纤维。但其实,膳食纤维多种多样,它对肠胃的保健功效也因人而异。总结起来,以下三个误区几乎人人都有。
误区一:口感粗糙的食物中才有纤维。根据物理性质的不同,膳食纤维分为可溶性和不可溶性两类。不可溶性纤维主要存在于麦麸、坚果、蔬菜中,因为无法溶解,所以口感粗糙。主要改善大肠功能,包括缩短消化残渣的通过时间、增加排便次数,起到预防便秘和肠癌的作用,芹菜中的就是这种纤维。大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、燕麦等都含有丰富的可溶性纤维,能够减缓食物的消化速度,使餐后血糖平稳,还可以降低血降胆固醇水平,这些食物的口感较为细腻,但也有丰富的膳食纤维。
误区二:纤维可以排出废物、留住营养。膳食纤维在阻止人体对有害物质吸收的同时,也会影响人体对食物中蛋白质、无机盐和某些微量元素的吸收,特别是对于生长发育阶段的青少年儿童,过多的膳食纤维,很可能把人体必需的一些营养物质带出体外,从而造成营养不良。所以,吃高纤维食物要适可而止,儿童尤其不能多吃。
误区三:肠胃不好的人要多补充膳食纤维。膳食纤维的确可以缓解便秘,但它也会引起胀气和腹痛。胃肠功能差者多食膳食纤维反而会对肠胃道造成刺激。对成人来说,每天摄入25—35克纤维就足够了。
八、膳食纤维注意事项
膳食纤维理想的摄入量是每天不少于35克。如果食物选择得恰当,很容易就可以达到这个标准而不需要进行额外的补充。萨里大学的营养学家约翰·迪克森(JOhn Dickerson)曾强调指出,在营养本不丰富的饮食中加入麦茨会对健康造成危害。其原因是麦鼓中含有大量的肌醇六磷酸,这是一种抗营养物质,它会降低身体对包括锌在内的各种矿物质的吸收。总之,最好还是从大量不同的食物来源中获得纤维,这些食物来源包括燕麦、小扁豆、蚕豆、植物种子、水果以及生食或轻微烹制的蔬菜。蔬菜中大部分的纤维在烹制过程中都被破坏了,因此蔬菜最好还是生食。备注:
1、纤维片不如天然食物
有些人知道了膳食纤维的重要性,也知道自己的膳食纤维摄入不够,便会寻求其他方法,比如服用纤维片。纤维片的作用是在胃中吸大量水而膨胀,起到填充胃袋的作用,从而可以减少其他食物的摄入。但是如果在多吃了纤维的同时,没有减少饭量,没有改变饮食习惯,仍是选择精制、膳食纤维含量少的食物,那么仅凭那些药片根本起不到什么实际作用。
2、强化高纤食物未必好
现在也有一些号称富含高纤维的强化食物,比如高纤饼干、高纤零食之类。这类食物可能会补充了很多膳食纤维,但是为了口感好,必会加入大量的油脂和糖。这样的“高纤食物”,无论是对减肥瘦身,还是预防慢性病,都毫无作用,甚至会起到反作用。所以选择时一定要慎重。
篇8:纤维沥青纤维合理用量及长度研究
关键词:纤维沥青,纤维,聚酯纤维,纤维长度
测力延度可以反映延度拉伸过程中应力和应变的关系,进而可以反映沥青混合料的最大断裂能,而延度在实际拉伸过程中,拉伸的长度很大程度上取决于丝状拉伸时的延展长度,但实际上呈丝状时沥青基本不承受拉力,所以运用测力延度做功情况更能反映沥青的性能。
1 纤维用量的确定
纤维采用10 mm聚酯纤维,纤维掺量表示为纤维质量与沥青质量的比值,沥青选用壳牌AH-70沥青,通过纤维沥青的测力延度试验,得出15 ℃最大拉力和功的关系,如图1,图2所示。
从图1,图2可以看出,随着纤维用量的增加,纤维沥青所承受的最大拉力和总功是先增加后减小的过程。掺入纤维后,纤维沥青拉伸过程中所受的力通过沥青的界面传递给纤维,而纤维表面与沥青发生的吸附作用、物理浸润作用及有时存在的化学键作用,使纤维沥青拉伸所需的拉力及拉断所需功大大增加,但当纤维掺量再次增加时,纤维表面得不到沥青的有效包裹,界面力大大降低,最后出现最大拉力和功减小的过程。当纤维掺量6.6%时最大拉力为206.7 N,纤维掺量为5.6%时最大功为0.65 J,所以纤维用量对于纤维沥青的抗拉性能来说,纤维用量为沥青质量的5.6%~6.6%为宜。在现有的实体工程中已成功应用。
2 纤维长度的确定
纤维沥青和基质沥青的测力延度试验样品的断裂截面不同,纤维沥青受纤维的拉力作用,断裂截面较粗,在增加纤维长度过程中,纤维沥青界面的粘结作用下,将纤维沥青连接成整体,但在进一步的增加长度过程中,由于不能很好的在沥青中排布而出现缺陷,最后会出现延度下降的过程。从纤维沥青随纤维长度的增加对测力延度最大拉力及功的影响情况可以看出,在刚加入纤维时,沥青的最大拉力和总功增加幅度很大,说明纤维对沥青的改性作用十分明显,纤维长度超过10 mm时,最大拉伸力基本没有增加,但超过15 mm时,纤维沥青的最大拉力快速减小,这是因为随着纤维长度的增加导致拌和的不均匀,沥青和纤维界面作用力靠摩擦力传递,会出现界面脱粘或滑移等问题,所以沥青传给纤维的力不能很好的发挥。对于纤维沥青的断裂能来说,随着纤维长度的增加,试件拉断时断裂能也在增加,当加到15 mm时,纤维沥青的断裂能最大,抗裂性能也就最大,但纤维长度超过15 mm时,断裂能急剧下降,这也是由于过长的纤维与沥青拌和时不能消除内部粘结缺陷的原因,所以对于纤维沥青的断裂能来说,小于15 mm的纤维为合适长度。综合最大拉力、断裂能和拌和的和易性方面考虑,聚酯纤维的长度以10 mm为宜。这也证明对于6 mm长的聚酯纤维过短,不能有效发挥纤维的力学抗裂性能。
3 纤维沥青BBR试验
SHRP认为,在低温时,沥青呈现脆性,路面易出现开裂,而当沥青劲度随时间的变化率m值越大,则在低温时路面产生收缩而拉裂的可能性越小,所以SHRP性能规范限制60 s时劲度模量和m值分别不大于300 MPa和不小于0.3。对于纤维添加量,纤维用量为沥青质量的5.6%~6.6%,即混合料质量的0.35%~0.45%,而对于纤维长度,本文通过-12 ℃不同纤维长度6%掺量的BBR试验,结果如图3,图4所示。
从图3可以看出加入纤维后,劲度模量增加值随纤维长度的增大而增大,过程中纤维的加筋作用增强,而纤维长度增加到4 mm时,60 s时劲度模量基本没有变化,当纤维长度达到10 mm时,纤维的加筋作用还是基本没有变化,这表明,10 mm的纤维长度也没有超过纤维沥青的临界长度,并满足SHRP中60 s时劲度模量不大于300 MPa规范要求。从图4可以看出,劲度模量的变化率随纤维长度的增长而减小,这也反映了纤维约束特性的大小,掺入纤维后,纤维会对沥青的蠕变行为产生约束,进而使m值变小,但也满足SHRP中m值不小于0.3规范要求。
4 纤维沥青DSR试验
加入不同长度6%掺量的聚酯纤维,在控制应变模式的条件下进行动态流变试验,以评价纤维沥青的高温性能及抗疲劳性能,结果见图5,图6。
从图5,图6可以看出,随着纤维长度的增加,相位角变小,高温抗车辙性能及抗疲劳性能得到改善;并且,掺入纤维后复数剪切模量大幅提高,纤维沥青高温抗变形能力增强。当纤维沥青温度达到70℃时,纤维沥青趋于牛顿流体,纤维对沥青粘性的改变作用较小。
5结语
1)通过现有的实体工程和本文试验结果,纤维用量为沥青质量的5.6%~6.6%为宜。2)根据测力延度的最大拉力、断裂能和和易性方面考虑,聚酯纤维的长度以10 mm为宜。3)通过添加不同纤维长度的沥青进行BBR和DSR试验,证明了10 mm纤维更有效地提高纤维沥青的高温抗车辙、低温抗裂和抗疲劳性能。其结果也满足SHRP的性能要求。
参考文献
[1]封基良.纤维沥青混合料增强机理及其性能研究[D].南京:东南大学,2006.
[2]龚涌峰,张建国,王捷.福塔纤维加筋沥青混合料的路用性能比较[J].山西建筑,2008,34(8):179-180.