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現代科技的進步在給人類生活帶來便利的同時,也帶來了許多潛在的危害。生存環境越來越差,電磁輻射到處潛伏,有害細菌到處蔓延。鍍銀纖維作為壹種高性能功能纖維,以其獨特的抗菌、防臭、防電磁輻射、抗靜電、調節體溫等功能,受到了全世界的關註。現已廣泛應用於內衣、家紡、特種服裝、醫療保健、體育運動、軍事裝備等領域,成為當代功能纖維研究和產品開發的熱點。

1鍍銀纖維的歷史和現狀

1.1纖維鍍金屬技術

追溯鍍銀纖維的歷史,早在上個世紀,德國、以色列和美國就率先在纖維上開發出銅、鎳、銀等金屬,並開發出相關產品。此後,日本、俄羅斯和中國也投入了這方面的研發,現在相關專利也很多[1-2,5,6]。目前,鍍銀、鍍銅、鍍鎳纖維在防輻射紡織品和服裝中的應用已經獨樹壹幟。纖維的金屬電鍍技術主要分為以下三類[3]:

化學鍍:利用化學藥品中的還原劑,將金屬離子還原沈積在基布表面,形成金屬膜。其最大的缺點是化學鍍生產過程中會產生含有重金屬離子的廢水,受到環保的限制。

電鍍:溶液中的金屬離子被電流還原,在被塗覆的纖維基材表面形成金屬膜。

真空鍍膜:金屬在真空中以原子或分子狀態沈積堆積在紡織材料表面,形成納米接枝金屬膜,從而實現紡織材料的表面功能化。它包括真空蒸發、真空離子鍍和真空濺射。真空鍍膜技術是目前世界上最先進的表面處理技術,在紡織材料表面的金屬化效果最為理想。

1.2現有鍍銀纖維的品種和制備

世界上最大的鍍銀光纖品牌是美國Noble Fiber Technologies的X-static。誕生之初采用化學鍍技術,即在聚酰胺表面鍍上壹層純銀。目前該纖維已被100多家廠商授權投產,但價格壹直居高不下,去年銷售額達4000多萬美元。此外,來寶的姐妹公司Sauquoil也開發了壹種叫做Contax的鍍銀纖維。

日本對鍍銀纖維的研究也很活躍。豐島& amp1999年,有限公司開發出鍍銀聚酯纖維,商標為μ-func。它是用純銀(約1μm厚)塗在透明聚酯薄膜(9μm厚)上,再覆蓋壹層同樣厚度的聚酯薄膜,然後切成寬度為230μm或150 μ m的細線制成,其結構如圖1所示。另外,三菱材料公司在2001年開發制造了鍍銀聚酯纖維AGposs,纖維直徑為15-25微米,銀厚度為0.1μm [4],如圖2所示。

國內濟南李斯特纖維有限公司研制的鍍銀纖維,采用多靶磁控濺射摩擦鍍膜技術和復合電鍍技術對聚酯或尼龍進行鍍銀,並於2004年申請發明專利[5]。它基於化學纖維基底不導電的事實。先用真空電鍍的方法在纖維表面濺射壹層銀膜,再用電鍍的方法鍍銀。該工藝具有塗層均勻、附著力強、耐洗刷等優點。

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