高科技纤维的开发

　 光敏纤维 　　光敏纤维是指在光的刺激下纤维发生颜色和导电性可逆变化的纤维，主要有光致变色和光导纤维两种。 　　光致变色纤维是在太阳光或紫外光等的照射下颜色会发生变化的纤维。自从1899年发现某些固体和液体的化合物有光敏性能以来，各种光敏材料的研究就引起了人们极大的兴趣。 　　日本首先开发出光致变色复合纤维，并以此为基础制得了各种光敏纤维制品，如绣花丝绒、针织纱、机织纱等，用于装饰皮革、运动鞋、毛衣等，受到人们的广泛喜爱。 　　日本某公司将吸收350nm~400nm 　　波长紫外线后由无色变为浅蓝色或深蓝色的螺呋喃类光敏物质包裹在微胶囊中，用于印花工艺制成光敏变色织物。微胶囊化可以提高光敏剂的抗氧化能力，从而延长使用寿命。采用这种技术生产的光敏变色T恤已经于1989年供应市场，近年来，国内也有类似的产品销售。 　　美国的几所大学近年来正在探索光纤中掺入变色染料或改变光纤的表面涂层材料，使纤维的颜色能够实现自动控制。美国军方人士认为采用光导纤维与变色染料相结合，可以实现服装颜色的自动变化。光敏变色纤维主要用于娱乐服装、安全服和装饰品等。 　　光导纤维最著名的应用是做光纤传感器。它可以探测应变、温度、位移、物质化学浓度、加速度、压强、电流、磁场以及其他的一些信号，是迄今为止发展最为成熟的纤维传感器。光导纤维的研究技术发展很快，如今研究人员正致力于将其应用到更广泛的领域。 　　美国Drexel大学的研究人员将光纤传感器镶嵌在降落伞中，探测降落伞的动态应力变化情况。还用聚乙炔和聚苯胺等为包敷层的光纤传感器镶嵌织物，利用聚苯胺吸收酸性或碱性物质后光谱吸收性能的变化来实现物质探测。 　　在我国，西安工业学院的研究人员将光导纤维用于光电转换系统的研究，取得了预期的结果，开创了光导纤维新的应用领域。 　　导电玻璃纤维 　　导电玻璃纤维是玻璃镀金属技术和玻璃纤维表面处理技术相结合而开发出来的新产品。它在纤维表面镀上镍合金，其上面包敷导电性能良好的金属，在最外层有耐腐蚀性能好的金属材料保护膜。它主要有导电性能好、比重小等特点，在集成电路和电磁设备上有广泛的应用。 　　日本将导电玻璃纤维用于隐身材料的研究已经取得成功。研究人员研究出一种高频高效吸波涂料，它具有由电阻抗变换层和低阻抗谐振层组成的两层结构，其中谐振层是由铁氧体、导电短纤维与树脂组成的复合材料。 　　形状记忆纤维 　　形状记忆纤维是在热成型时（第一次成型）能记忆外界赋予的初始形状，冷却时可以任意形变，并在更低温度下将此形态固定下来（第二次成型），当再次加热时可逆地恢复到原始形状。根据外部环境变化，促使形状记忆纤维完成上述循环的因素，可以有光能、电能和声能等物理因素以及酸碱度、螯合反应和相变反应等。迄今为止，研究和应用最普遍的形状记忆纤维是镍钛合金纤维。 　　在英国防护服装和纺织品机构研制的防烫伤服装中，镍钛合金纤维首先被加工成宝塔式螺旋弹簧状，再进一步加工成平面状，然后固定在服装面料内。该服装表面接触高温时，形状记忆纤维的形变被触发，纤维迅速由平面状变化成宝塔状，在两层织物内形成很大的空腔，使高温远离人体皮肤，防止烫伤发生。 　　智能纤维作为新出现的高科技材料，应用前景非常广阔。从目前情况来看，此类材料在服装、建筑、军事方面都有很大的应用潜力。但是在技术方面还有很多问题没有解决，所以很多智能纤维都还没有产业化。 　　相信随着时间的推移和科技的进步，通过广大科技工作者的不懈努力，某些纤维的批量生产亦成为可能，智能纤维的研究和应用有着光明的未来。