吸湿快干纤维的研究和开发现状
[论文关键词] 吸湿快干 纤维改性 产品现状
[论文摘 要] 吸湿快干纤维及其织物因服用的舒适性倍受消费者青睐。文章综述了对纤维导湿性能的表征方法、各种物理改性和化学改性方法的制备原理，介绍了国际国内新近推出的吸湿快干纤维与面料。
引言
纯棉制品以其优良的吸湿透气性带给人们良好的舒适感， 但因其保水率较高，导湿性能较差，应用范围也受到了制约。传统聚酯纤维则相反，由于其疏水特性而使它在对吸湿性或吸水性要求较高的领域中的应用受到了限制[1]。因此，同时具有吸湿、快干特性的纤维及面料有着广阔的发展前景。
一、研究现状
(一)机理
传统舒适性面料多以棉等亲水性纤维原料为主，此类纤维的吸水迅速，但湿透的织物不能及时向空气传递散发热湿，使人不舒服。而用现代吸湿快干性聚酯纤维做成的织物，能把皮肤上的汗水迅速从织物内层引导到织物外表，并散发到空气中去，从而保持贴身层始终处于干爽状态，使人体感觉舒适[2]。
(二)表征方法[3]
1.毛细管效应或垂直芯吸法
毛细管效应是最常用也是最直观的一种方法，可以表现织物吸汗能力及扩散能力。测试方法参照ZB W04 019-90纺织品毛细效应试验方法进行，在YG(B)871型毛细管效应仪上测定，记录30 min后水在织物条上的爬升高度。
2.透湿率
这是衡量织物两面存在水蒸汽压力差时织物透通水汽的性能。测试方法是在透湿杯内装蒸馏水，杯口覆盖试样，整体置入干燥器内，干燥器处于规定的温度条件下((38士0.5)℃)。试样两侧保持恒定水蒸汽压差时，在适当时间间隔下称取透湿杯的质量。当质量下降与时间间隔成正比时，从质量下降量测定透湿率，即MVT=(A2-A1)/S·t，其中A1为试验1h后称得的加盖透湿杯质量(g)A2为继续试验2h后称得的加盖透湿杯质量(g)S为试样的透湿面积(m2)t为两次称重间隔时间 (h)。
3.带液率
这是衡量织物吸水能力的方法，测试时被测织物试样在60℃烘箱中烘10h后称取质量(W0 )，然后将织物试样在蒸馏水中浸泡3h，取出后脱水2 min再称重(W1)，则带液率(I)为：I=( W1一W0)/W0×100%
4.干燥速率
将测定过带液率的织物试样在37℃的烘箱内烘5 min，再称量(W2)，则干燥速率(V干燥)为：V干燥=(W1一W2)/( W1一W0) × 100%
二、制作方法
通过对聚酯、聚酰胺、聚丙烯等化纤进行改性，以实现纤维吸湿性能与导湿性能的有机结合。这些方法大致包括物理改性和化学改性以及二者的结合。
(一)物理改性法
1.异形截面法
具有吸湿快干功能的纤维，一般都要有高的比表面积，其纤维的截面必须具有沟槽，利用这些沟槽，织造时纤维和纤维之间形成通道，通过这些沟槽的芯吸效应起到吸湿快干的功效。
2.多孔中空截面法
多孔中空截面纤维就是从纤维表面到中空部分有许多贯通的细孔的中空纤维，具有优良的导湿排汗功能。其生产工艺是，先与特殊的微孔形成剂共混，然后再将其溶出。
3.双组分复合共纺法
借助共轭熔融纺丝技术，将2种聚合物分别通过2台螺杆挤压机连续熔融挤出，经过各自的熔体管道，并经过量泵定量输入纺丝组件，在组件内适当部位2组分以一定方式复合，从同一块喷丝板喷出后经卷绕成型，最终得到截面为星形、橘瓣形、米字形结构，单丝纤度小于0.3dtex的裂片型复合超细纤维或单丝纤维小于0.08dtex的海岛型复合超细纤维。
4.纤维细旦化法
细旦纤维织制的织物表面立起的细纤维形成无数个微细的凹凸结构，相当于无数个毛细管，因此织物毛细芯吸效应明显增加，能起到传递水分子的作用，大大改善织物的透气性能和输水导汗性能。现在细旦导湿工艺主要用于丙纶织物。
(二)化学改性法
1.亲水性化合物制备共熔结晶型聚合物
应用亲水性化合物制备聚乙二醇的共熔结晶型聚酯，是一个典型的例子。国外相关报道表明，为了使纤维表面亲水化，通常使用亲水性高分子覆盖于纤维表面，但要求在洗涤时该亲水性化合物不易脱落。
2.应用第3单体合成具有亲水性的共聚物共混纺丝
如以间苯二甲酸5磺酸钠作为第3单体合成共聚酯，然后再与普通聚酯共混纺出中空纤维，然后对其织物进行碱减量处理。由于共聚酯容易为碱液所水解，在纤维内部形成许多与中空部连通的微孔，从而使之具有良好的吸水透湿性。
3.丝胶朊聚酯
用化学方法将真丝织物煮练中所抽提出的丝胶朊附着于聚酯纤维分子上。丝胶朊具有良好的吸湿性，而且与构成人体皮肤的氨基酸的组成接近，因此使纤维更具有吸湿功能，并对皮肤无任何不良作用。
三、研发现状
为提高服用的舒适性，美国、日本、韩国、中国台湾等著名纤维公司相继研究并推出具有吸湿排汗性能的聚酯纤维。此类产品都是通过纤维截面异形化来增加毛细管效应，使织物由于纤维上或纤维间的毛细通道，产生芯吸作用而具有吸湿导湿性能[3]。
(一)国外研究发展情况[4]
美国的主要产品有：杜邦公司独家研究开发的Coolmax功能性纤维面料，它通过异型截面形状“十”字形和“CO”形来散湿快干Optimer公司开发的Dri-Release高吸湿纱线，采用“微混法”，在棉纤维的纺纱过程中，纺入少量的特殊涤纶，把棉和涤纶的优点发挥到最大限度来吸湿快干。
日本的主要产品有：东洋纺开发成功的CoolDry涤纶纤维面料，它通过Y形截面来散湿尤尼契卡纤维公司(Unitika)推出的Hygra纤维，它是通过具有特殊网络构造的吸水聚合物包覆锦纶的芯鞘型复合纤维来吸湿散热。
韩国的主要产品有：晓星公司开发的Aerocool新型聚酯纤维，通过象“苜蓿草”的四叶子形的'细微沟槽和孔洞来吸湿排汗东国贸易株式会社研发的I-COOL系列纤维，也是通过异型截面的毛细管现象来吸湿排汗。
(二)国内研究发展情况
国家纺织产品开发中心与泉州海天轻纺集团联合开发的CoolDry，通过具有特殊表面沟槽吸湿排汗功能中国石化仪征化纤股份公司生产的Coolbst系列纤维，Coolbst“FCLS-75”通过物理改性和化学改性两种方法来赋予其吸湿排汗功能、Coolbst差别化短纤采用了全新的纤维截面形状来吸湿排汗广东顺德金纺集团与东华大学合作开发的Coolnice纤维，通过异形截面吸湿导汗香港澳利华化纤有限公司与韩国公司合作，共同开发的“艾丽酷吸湿排汗纱”、台湾中兴纺织厂开发的Coolplus纤维。
四、结束语
目前导湿快干纤维的开发主要体现在Cool系列高科技聚酯纤维的开发上，该系列纤维主要是使用异形纤维表面积增大、毛细效果增强的机理进行导湿的，国际大型的体育比赛中，新型的吸湿快干纤维已经被广泛应用，受到运动员的喜爱。可以预见，吸湿快干纤维及其面料的采用可以拓展中高端市场，提高纺织产品的市场定位，其经济效应不可估量的。
参考文献
[1]郭华，秦庆才，王国德，可吸湿排汗的新型聚酯纤维的研制[J]，聚酯工业，2006，3(3)：31-33
[2]翟涵，徐小丽，王其，薛斌，吸湿排汗纤维及其作用原理研究[J]，上海纺织科技2004，4：6-7
[3]胡盼盼，潘婉莲，吴旭华，等，异形涤纶导湿性能研究[J]，合成纤维工业，2002，25(5)：15-17
[4]刘峻，纤维导湿改性的进展及其新产品开发[J]，纺织导报2005，1：24-28
水污染又称水体污染，是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸，碱，氧化剂，以及铜，镉，汞，砷等化合物，苯，二氯乙烷，乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源，风景区景观。
污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢，硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化，各种污染物进入水体，其数量超过水体自净能力的现象。
水污染即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。
简言之凡是在人类活动影响下，水质变化朝着水质恶化方面发展的现象，统称为水污染。而不论其是否影响使用程度，只要一旦发生，即为污染。
工业废水为水域的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、不易净化、难处理等特点。农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中，一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高，二是农药、化肥含量高。
生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒的无机盐类，生活污水中含氮、磷、硫多，致病细菌多。水污染主要是由人类活动产生的污染物造成，它包括工业污染源，农业污染源和生活污染源三大部分。
燃料电池原理很早被提出，但受技术所限与高昂的成本，发展速度十分缓慢。近些年燃料电池相关技术不断进步，特别是丰田等日本公司的大力推进下，部分燃料电池汽车已实现量产。
燃料电池汽车历史
资料来源：智研咨询整理
相较全球汽车销量，目前电动汽车销量占比仍不足1%，按照IEA预测，2030年电动汽车渗透率将达到15%，2018年-2030年每年则需要增长30%。插电混动汽车2012年后开始进入市场，目前，中国市场占比约为25%，美国约为43%，欧洲市场的PHEV占比更高。
二、燃料电池汽车定义及结构
燃料电池汽车英文缩写FCV，是一种利用氢燃料作为长时间续航，传统电池作为瞬间大电流输出互相配合的一种新型动力汽车。车用燃料电池系统通常使用高纯度的压缩氢气或者甲醇、甲酸、固态储氢等其他介质加重整系统所得到的高纯度氢气。与传统的电动汽车相比较，燃料电池汽车的电力来源为氢气通过燃料电池系统发电，传统电动汽车的能源来自于电网。
燃料电池汽车结构示意图
资料来源：智研咨询整理
动力控制单元，动力控制单元能在不同的行驶工况下控制不同的充放电策略。
电机，它由驱动电池和燃料电池来供电，受前端的动力控制单元控制。
升压逆变器，它把电池输出的低压DC，转换成高压AC，供给交流电机。
燃料电池反应堆，输出功率为114kW，是整车的动力来源。
驱动电池，用来回收制动能量（再生制动），加速时辅助燃料电池供电。
储氢罐，由三层碳纤维强化塑料结构构成，700个大气压，氢气解压后以液态氢的方式储存在燃料电池中，添加液态氢的过程加满大约需要3-5min。
三、中国燃料电池产业发展现状
（1）燃料电池汽车市场
整车开发方面，目前，我国已经初步掌握整车、动力系统与核心部件的核心技术并具有整车生产能力。
但是，在燃料电池汽车车型平台开发方面，以上汽股份、上海大众、一汽、长安、奇瑞等公司为代表开发的燃料电池轿车均基于传统内燃车或纯电动汽车进行改制，尚未掌握燃料电池汽车专用车身、底盘开发、底盘动力学主动控制等关键技术。
根据智研咨询发布的《2020-2026年中国氢燃料电池汽车行业发展动态分析及投资方向研究报告》数据显示：2019年1-9月，新能源汽车产销分别完成88.8万辆和87.2万辆，比2018年同期分别增长20.9%和20.8%。其中燃料电池汽车产销分别完成1315辆和1251辆，比2018年同期分别增长7.7倍和7.6倍。
2015-2019年9月全国中国燃料电池汽车销量情况统计
资料来源：中国汽车工业协会、智研咨询整理
（2）燃料电池电堆
燃料电池电堆开发方面，已形成包括明天氢能、新源动力、武汉理工新能源、弗尔赛、等在内的具有自主知识产权的燃料电池电堆生产厂家，在电堆上游配套方面，MEA、碳纸、质子膜、石墨双极板和金属双极板等均已实现国产化。目前已具备60kW以内的单个燃料电池电堆开发能力，体积比功率基本可达到2.0kW/L，与国际领先水平3.1kW/L仍有差距。
尼泊金乙酯 尼泊金乙酯外观:白色结晶或结晶性粉末 化学名称：对羟基苯甲酸乙酯，羟苯乙酯。结构式： HO COOC2H5 分子式：C9H10O3 分子量：166.2 质量指标(符合中国药典标准)
尼泊金乙酯稳定且不易发挥，在正常保存条件下不变性，即使在1000C下也不会发生分解或抑菌活性发生变化。溶解性：（克/100克溶剂）水 （250C） 0.11 水 (800C) 0.86 乙醇(250C) 70 乙二醇(250C) 25 甘油 (250C) 0.5 应用： 尼泊金乙酯具有广谱杀菌作用,对革兰氏阳性,阴性菌,酵母菌和霉菌有很强的杀灭作用。 尼泊金乙酯在化学上属惰性物质,容易与各种化合物配伍。
尼泊金乙酯广泛应用于化妆品,药品,食品及其他工业产品的防腐。 尼泊金乙酯使用时有三种途径添加： 1．以不超过在水中溶解度的量加入水中，加热到60～900C使之溶解。 2． 将乙酯加入配方所需的溶剂中，制备尼泊金乙酯在该溶剂中浓缩备用。
pta是精对苯二甲酸对苯二甲酸凝血酶原活动度经皮腔内血管成形术纯对苯二甲酸
Pta英 [ˌpiː tiː ˈeɪ] 美 [ˌpiː tiː ˈeɪ]
精对苯二甲酸对苯二甲酸凝血酶原活动度经皮腔内血管成形术纯对苯二甲酸
牛津词典
noun
家长教师联谊会，家长教师会（全写为parent-teacher association）
the abbreviation for ‘parent-teacher association’ (a group run by parents and teachers in a school that organizes social events and helps the school in different ways)
双语例句
1、
Present Production Situation and Development Trend of PTA in Our Country
我国精对苯二甲酸的生产现状及发展趋势
2、
A Spectrophotometric Method for Determination of the b Value of PTA
色差计法测定工业用精对苯二甲酸的b~值
3、
The PTA was a lot of help.
家长教师协会帮了不少忙
4、
Then they asked the students to vote for one of them for the school board or the PTA.
然后要求学生们选出一位担任学校董事或家长会主席。
5、
than Mrs. Slocomb from the PTA.
而不是家长教师协会的斯洛康女士
PTA是对苯二甲酸，是化纤的原料，生产涤纶的原料，相对分子量为166.13，结构式HOOC[C6H4]COOH，在常温下是白色粉状晶体，无毒易燃，若与空气混合在一定限度内遇火即燃烧。
高纯度对苯二甲酸PTA与乙二醇(EG)缩聚得到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，还可以与 1，4-乙二醇或1，4-环己烷二甲酸反应生成相应的酯，主要用于生产聚酯。而聚酯纤维是合成纤维最主要的品种，在世界合成纤维总产量中占将近80%的比例，在中国以聚酯为原料生产的聚酯纤维已经在合成纤维总产量中超过了80的比例。加之聚酯还用于生产非纤维产品非纤产品消耗的PTA的数量近来增长迅速，非纤维领域聚酯的用量持续增长，目前产品主要用于与乙二醇酯化聚合生产聚酯切片长短涤纶纤维，广泛用于纺织，此外聚酯还用于电影胶片、涂料、油漆及聚酯塑料的生产。
PTA的应用比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯，其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）及其它产品的原料。
PTA生产工艺过程可分氧化单元和加氢精制单元两部分。原料对二甲苯以醋酸为溶剂，在催化剂作用下经空气氧化成粗对苯二甲酸，再依次经结晶、过滤、干燥为粗品；粗对苯二甲酸经加氢脱除杂质，再经结晶、离心分离、干燥为PTA成品。
精对苯二甲酸是生产聚酯纤维、树脂、胶片及容器树脂的主要原料，被广泛应用于化纤、容器、包装、薄膜生产等领域。PTA的原料为二甲苯，二甲苯的原料为石油。而PTA是聚酯的原料，聚酯又是涤纶的原料，而化纤中80%为涤纶，化纤占纺织业原料36%的份额。
中国对PTA期货的需求
目前国外尚无PTA期货品种。中国是世界上最大的PTA消费市场，目前的进口依存度约为50%，推出PTA期货将有利于市场相关各方规避价格波动风险，并进一步争夺PTA的定价权。
目前中国是世界上最大的PTA消费市场，去年中国PTA产量为550万吨，消费量超过1000万吨，预计到2010年需求量将达到1700万吨，国内PTA市场存在很大的一部分需求要靠进口弥补。由于市场需求的扩大和石油价格的攀升，近年来PTA市场价格也不断上涨，由于缺乏避险工具，相关企业承受了非常大的市场风险。
PTA是精对苯二甲酸（Pure Terephthalic Acid）的英文缩写，是重要的大宗有机原料之一，其主要用途是生产聚酯纤维（涤纶）、聚酯瓶片和聚酯薄膜，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面，与人民生活水平的高度密切相关。 PTA期货即以苯二甲酸作为标的物的引交易品种，是在郑州商品期货交易所上市的期货品种。
PTA产业链分布
PTA的应用比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，简称聚酯)，其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）及其它产品的原料。
PTA生产工艺过程可分氧化单元和加氢精制单元两部分。原料PX以醋酸为溶剂，在催化剂作用下经空气氧化成粗对苯二甲酸，再依次经结晶，过滤，干燥为粗品；粗对苯二甲酸经加氢脱除杂质，再经结晶，离心分离，干燥为PTA成品。
简介
中国PTA的生产工艺设备全是进口，不同厂家产品，不管是国企、民企，还是进口，质量都非常一致。2005年国家发改委发文，把1995年企业标准从国家的高度又做了推荐。
工业用精对苯二甲酸（SH/T 1612.1-2005）
范围
本标准规定了工业用精对苯二甲酸（以下简称PTA）的技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输、贮存、安全要求等。
本标准适用于以石油对二甲苯为原料、经氧化、精制制得的工业用PTA。该产品主要用作生产聚酯切片、长短涤纶纤维和化工产品的原料。
分子式：C8H6O4
相对分子质量：166.13（按2001国际相对原子质量）
