纖維的定義與介紹

文章出處：責任編輯：人氣：-發(fā)表時間：2015-03-10 18:00【大中小】

通常人們將長度比直徑大千倍以上且具有一定柔韌性和強力的纖細物質統(tǒng)稱為纖維。天然纖維是自然界存在的，可以直接取得纖維，根據其來源分成植物纖維、動物纖維和礦物纖維三類。人工纖維是聚合物經一定的加工（牽引、拉伸、定型等）后形成細而柔軟的細絲，形成纖維一般是指細而長的材料。纖維具有彈性模量大，塑性形變小，強度高等特點，有很高的結晶能力，相對分子質量小，一般為幾萬。

（美：Fiber；英：Fibre）是指由連續(xù)或不連續(xù)的細絲組成的物質。在動植物體內，纖維在維系組織方面起到重要作用。纖維用途廣泛，可織成細線、線頭和麻繩，造紙或織氈時還可以織成纖維層；同時也常用來制造其他物料，及與其他物料共同組成復合材料。

分類纖維可被分作天然纖維及化學纖維。

天然纖維

天然纖維是自然界存在的，可以直接取得纖維，根據其來源分成植物纖維、動物纖維和礦物纖維三類。

植物纖維

植物纖維是由植物的種籽、果實、莖、葉等處得到的纖維，是天然纖維素纖維。從植物韌皮得到的纖維如亞麻、黃麻、羅布麻等；從植物葉上得到的纖維如劍麻、蕉麻等。植物纖維的主要化學成分是纖維素，故也稱纖維素纖維。

植物纖維包括：種子纖維、韌皮纖維、葉纖維、果實纖維。

種子纖維：是指一些植物種子表皮細胞生長成的單細胞纖維。如棉、木棉。

韌皮纖維：是從一些植物韌皮部取得的單纖維或工藝纖維。如：亞麻、苧麻、黃麻、竹纖維。

葉纖維：是從一些植物的葉子或葉鞘取得的工藝纖維。如：劍麻、蕉麻。

果實纖維：是從一些植物的果實取得的纖維。如：椰子纖維。

動物纖維

動物纖維是由動物的毛或昆蟲的腺分泌物中得到的纖維。從動物毛發(fā)得到的纖維有羊毛、兔毛、駱駝毛、山羊毛、牦牛絨等；從動物腺分泌物得到的纖維有蠶絲等。動物纖維的主要化學成分是蛋白質，故也稱蛋白質纖維。

動物纖維 (天然蛋白質纖維) 包括：毛發(fā)纖維和腺體纖維。

毛發(fā)纖維：動物毛囊生長具有多細胞結構由角蛋白組成的纖維。如：綿羊毛、山羊絨、駱駝毛、兔毛、馬海毛。

絲纖維:由一些昆蟲絲腺所分泌的，特別是由鱗翅目幼蟲所分泌的物質形成的纖維，此外還有由一些軟體動物的分泌物形成的纖維。如：蠶絲。

礦物纖維

礦物纖維是從纖維狀結構的礦物巖石中獲得的纖維，主要組成物質為各種氧化物，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂等，其主要來源為各類石棉，如溫石棉，青石棉等。

化學纖維

化學纖維是經過化學處理加工而制成的纖維。可分為人造纖維（再生纖維），合成纖維和無機纖維。

人造纖維（再生纖維）

人造纖維也稱再生纖維。

人造纖維是用含有天然纖維或蛋白纖維的物質，如木材、甘蔗、蘆葦、大豆蛋白質纖維等及其他失去紡織加工價值的纖維原料，經過化學加工后制成的紡織纖維。主要用于紡織的人造纖維有：黏膠纖維、醋酸纖維、銅氨纖維。

再生纖維是指將天然高聚物制成的漿液高度純凈化后制成的纖維，如再生纖維素纖維、再生蛋白質纖維、再生淀粉纖維以及再生合成纖維。

合成纖維

合成纖維的化學組成和天然纖維完全不同，是從一些本身并不含有纖維素或蛋白質的物質如石油、煤、天然氣、石灰石或農副產品，先合成單位，再用化學合成與機械加工的方法制成纖維。如聚酯纖維（滌綸）、聚酰胺纖維（錦綸或尼龍）、聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維（腈綸）、聚丙烯纖維（丙綸）、聚氯乙烯纖維（氯綸）等。

無機纖維

無機纖維是以天然無機物或含碳高聚物纖維為原料，經人工抽絲或直接碳化制成。包括玻璃纖維，金屬纖維和碳纖維。

其他

度與細度有棉型（38 ~ 51mm）、毛型（64 ~ 114mm）、絲型（長絲）、中長型（51 ~ 76mm）、超細型（<0.9dtex）之分。

面形態(tài)有普通圓形、中空和異形纖維以及環(huán)狀或皮芯纖維。

曲有高卷曲、低卷曲、異卷曲、無卷曲之分。

化纖維；高性能纖維；功能或智能纖維。

工方式對天然纖維有不同初加工和改性的纖維。

纖維有高速紡絲、牽伸絲（DTY）、預或全取向絲（POY或FOY）、變形絲等。

維資源狀態(tài)可分為大宗纖維和特種纖維。

用途

纖維的充填能有效地提高塑料的強度和剛度。纖維增強塑料屬剛性結構材料。

纖維增強塑料主要有兩個組分?；w是熱固性塑料或熱塑性塑料，用纖維材料充填。通?；w的強度較低，而纖維填料具有較高的剛性但呈脆性。兩者復合得到的增強塑料中，纖維承受很大的載荷應力，基體樹脂通過與纖維界面上的剪切應力，支撐了纖維傳遞了外載荷。

熱固性塑料纖維增強塑料略寫成FRP（fiber reinforced plastics）,熱塑性纖維增強塑料略寫成FRTP（fiber reinforced thermoplastics）.若用玻璃纖維增強則前綴G，如GFRP、GFRTP；如用碳纖維增強前綴C；用硼纖維則前綴B；用芳綸聚酰胺纖維（Kevlar）增強則前綴K。

增強塑料以玻璃纖維使用占優(yōu)勢，其品種很多，無堿玻璃（E-glass）為常用普通纖維，堿金屬氧化物含量很低，漢密哈頓具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性和電絕緣性。高強度玻璃纖維（S-glass）含有鎂鋁硅酸鹽等成分，具有比E-glass纖維高10%-50%的強度。由于化學成分和生產工藝的不同，還有高模量、中堿和高堿等各種玻璃纖維。碳纖維具有較大的剛性和優(yōu)良的耐腐性，常用于增強熱固性塑料。硼纖維本身是鎢絲和硼的復合材料，具有較高的彈性模量，但纖維較粗且制造成本高。常用環(huán)氧樹脂作基體。低密度的芳綸纖維國內已經躬行并使用，它用于承受拉應力的纜繩和承力構件。

表面處理是在纖維表面涂覆表面處理劑，表面處理劑包括浸潤劑及一系列偶聯劑和助劑。偶聯劑能在纖維與基體樹脂間形成一個良好黏合界面，從而有效提高兩者的黏結強度，也提高了增強塑料的防水、絕緣和耐磨等性能。

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