多組分纖維的前沿應用研究
20世紀60年代，美國DuPont（杜邦）公司利用多種聚合物物料，成功得到纖維截面結構各異的雙組分纖維，使得雙組分纖維功能性的變化受到纖維廠家的普遍重視，其產品陸續進入感測器、藥液控釋、光電傳輸及電磁屏蔽等領域。
多組分纖維的應用研究基本集中於3個類型，即並列型、皮芯型和多芯配置的纖維。隨著碳納米管（CNT）的出現，添加單壁碳納米管（SWNT）、多壁碳納米管（MWNT）的複合材料賦予了多組分纖維很好的電、磁性能，導熱性能和機械特性，進一步拓展了功能性紡織品的應用市場。下面盤點近年來多組分纖維的前沿應用研究。
多組分光催化纖維及其在水凈化和異味消除方面的應用
目前去除水中有機污染物的途徑主要是採用膜過濾、活性炭吸附、生化處理、臭氧氧化或高端氧化技術，這些方法存在著成本高、能耗高的缺陷。而多組分光催化纖維具有節能的優點，即可藉助於太陽能降解有機污染物或去除病原體，光催化不需要高溫高壓條件，一般情況下也無需添加化學氧化劑。
研發中的TiO2/纖維素納米纖維複合材料在UV環境下表現出了十分好的光催化特性，再進行改性處理後得到的Ag/TiO2/纖維素納米纖維和Au/TiO2/纖維素納米纖維複合材料均可在可見光中顯示出良好的光催化功能特性，可用於飲用水凈化和農業用水處理。此外，採用TiO2光催化纖維能夠分解氣味，可用於消除紡織品的異味。
多組分導電纖維及其在複雜環境下材料結構檢測方面的應用
德國亞琛大學紡織研究所（RWTH）開展了聚合物感測器纖維項目的研究，研究中使用壓電聚合物聚偏二氟乙烯（PVDF）樹脂為皮層，PP－CNT－低熔點金屬製劑為芯組分，該壓電感測器纖維在外界環境條件變化時，複合纖維可轉化出電信號，用於複雜環境下的材料結構的檢測，比如用於土木工程、風能設備結構的強度和葉片負荷狀況變化的監測，被認為是最具價值的應用領域之一。
雙組分纖維在增強混凝土施工中的應用
混凝土增強用雙組分纖維經濟性好，並已證實可以替代鋼纖使用。聚烯烴雙組分纖維已成功用於混凝土工程，其皮層添迦納米粉末和添加劑，可大大改善混凝土的斷裂強度、彈性模量和機械性能。通過平板試驗和四點彎曲試驗，以及實際應用和現場檢測數據顯示，聚烯烴皮芯型複合纖維的結構具有在負荷下不出現剝離的優點，有效改善了纖維與混凝土間的黏合力，提高了混凝土的抗彎曲強度，可用於預製件、工業地面施工和地震防護設施的建設。
流動芯雙組分纖維及其在個體防護領域的應用
流動芯雙組分纖維對於來自外部環境的碰撞衝擊，傳統的個人防護方法是靠增強複合材料的殼體承載力，以防止或減緩人體可能受到的傷害。而利用流動芯纖維材料正成為個人防護材料的新理念，液態組分填塞型纖維有望成為一種全新的、適用度極高的防護材料。
開發中的流動芯型複合纖維，基於芯層的流變特性，展現出了與速率相關聯的黏彈性。芯層採用聚合物和可流動介質，面對外來衝擊，流變芯層的移動可明顯減緩衝擊強度，大大強化了纖維材料對衝擊變化的自適應性。
美國Hills（希爾）公司通過不同流體和各種注入方式的組合實驗，成功地為流變芯雙組分纖維成形提供了專用成形組件，其流變芯的使用量可佔據芯層腔體的36%。目前流動芯纖維研究中，可選擇使用的皮層材料包括PP、低密度聚乙烯（PE）、聚醯胺（PA）6、PA12等。流變芯組分主要是聚二甲硅氧烷、聚乙二醇、聚烯烴低聚物。
了解詳細信息，請參閱本刊2018年第4期「多組分纖維的技術與應用新進展」一文。
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