原子能射线穿透力强,能量大,有很大的杀伤力,需要对相关的设备和从事这方面的工作人员进行防护,以避免放射性物质的污染和穿透,如不加防护,危害性极大。
防护服常采用多层织物,外层要求价格低、制作方便、质轻,可采用聚乙烯纤维织物或非织造布制成,内层主衣可用聚丙烯或聚乙烯纤维织物。
(三) 防X射线功能
X射线穿透力很强,仅次于γ射线,医学方面应用较多,从事这方面工作的人员,除在设备上加以防护外。防护服和人体敏感部分的防护也很重要。经试验,铅、钡、钼、钨等金属及其化合物重量大,防护性能较好,可与织物粘合或纤维混合作为防护材料。 五、吸音、隔音功能纺织品的开发
噪声控制材料应具备高吸声性和高隔声性。通过有效利用吸声性和隔声性优越的材料,就可以控制各种噪声。纤维材料主要吸收中、高声区的声音,是噪声控制对策中普遍使用的材料,此外还可作为振动体的缓冲材料而使用,即减少由振动体发出的噪声。
经树脂浸渍的涤纶纺粘非织造布以及诺梅克斯水刺法与玻璃纤维复合物,用作引擎罩,以降低汽车厢内的噪音。 六、密封功能纺织品的开发
密封材料是防止泄漏用的填塞物,自古以来一直使用皮革、麻、棉、石棉等纤维类。它所接触的流体有气体、液体、蒸气、浆液等多种,现在还有与腐蚀性液体接触使用的情况。使用温度也从液氮沸点(-196℃)
左右极低温度到1000℃的高温,还有使用于圆周速度30m/s的高速旋转轴和要求耐磨损性的密封填料。为满足机械强度、耐热性、耐药品性等特殊条件 使用玻璃纤维或碳纤维,在合成纤维中选用四氟乙烯纤维。
密封材料要具有:适当的弹性和机械强度、压挤永久变形小、流体不能渗透漏失的致密性、耐热性或耐寒性、耐油耐溶剂性、耐药品性、耐候性、耐臭氧性、热膨胀率要小。作为填料要求摩擦系数小,具有耐磨损性,而且不能损伤和腐蚀接触的金属。 七、过滤功能纺织材料的开发
纺织过滤材料统称为工业滤布,是配套食品、酿制、制糖、制药、冶金、钢铁、化工、石油、电业、造纸、陶瓷、水泥、建材、煤炭、染料、炭黑、机械、电子、科研及工业生产中固体分离和液体过滤,以及环境保护方面的除尘、吸尘、消声、空气净化、水质净纯、污水处理、废物提取及利用等的主要材料。
所谓过滤是将气体或溶液中浮游或悬浮的固形物质通过滤材进行分离的方法(前者为干式,后者为湿式)。不同纤维的滤布特征及其主要用途如下。
1.丙纶滤布 在纤维中聚丙烯最轻且容易处理,耐化学药品性优良,比锦纶和涤纶滤布价格低。其主要用途有染料和颜料的精制;粘土、陶瓷土、化学药品的制造;精油、啤酒、精糖等工业的应用;工厂废水、城市上下水处理等。
2. 涤纶滤布 耐干热150℃,强度及耐磨损性优良。耐酸性好,但溶解于高温强碱液中,在特殊条件下水解而发脆。主要用途有水泥、制铁
厂的高温气体的集尘;油脂、葡萄加工厂的过滤工序及化工厂的过滤等。 3.锦纶滤布 因为物理强度大且表面平滑,滤渣的剥离性优良。耐碱性强,但受无机酸侵蚀。主要用途有选矿、精练、化工厂的过滤,工厂废水和城市污水处理、集尘等。
4.维纶滤布 湿润时,特别是加热时发生收缩。主要用途有染料、颜料、陶瓷土的过滤等。
5.腈纶滤布 耐药品性优良。主要用途有腐蚀性气体的集尘等。 6.含氟纤维、芳纶、玻璃纤维滤布 耐热性优良的含氟纤维对所有药品几乎不反应。主要用途有高温气体的集尘等。
7.棉滤布 利用其膨润性适合于微尘过滤,比合成纤维便宜。主要用途有一般液体的过滤、集尘等。
8.滤布 羊毛毡集尘率高而过滤速度大,具有优良的滤布特性。但在苛刻条件下多数使用合成纤维针刺毡。
滤布除平纹、斜纹、缎纹外,还有双层组织等。平纹织物最密,适用于澄清过滤,但堵塞快。斜纹织物,因堵塞少处理量大,使用最多。缎纹织物,滤渣剥离性好,堵塞少,但捕集性低。织造后为了去除纱线的内部应力,要进行热定形处理,有的还应烧去表面的毛丝,最后用轧光机对布面进行平滑处理。使用毡及非织造布类要求耐磨性时,可进行树脂浸渍处理。
纺织过滤材料应用面广,除注意价格外,还应开发高效率的滤材,即薄而小型的制品,迅速而完全过滤且堵塞少,滤饼剥离性良好而无伸缩,且寿命长的滤布。
八、中空纤维的分离功能 (一)液体分离用中空纤维
工业方面广泛采用各种空心纤维作为空气净化和海水净化及药品浓缩的分离器,或称反渗透膜骨架。根据过滤物粒度大小的分布,有过滤、精密过滤、超精密过滤、透析等,作为特殊用途还使用反渗透。如美国杜邦公司制造的海水与苦咸水淡化用中空纤维反渗透器,其商品型号有三种:用锦纶66制成的B-5型渗透器,用芳香族聚酰氨一酰肼制成的B-9型渗透器;用芳香族聚酰氨制成的B-10型渗透器。
反渗透所产生的水净化作用,主要是利用膜的渗透来制造淡水,于渗透的反方向加上高于海水渗透压2.65×106Pa的压力,阻止来自海水的盐分,仅使水分子通过膜而获得淡水。
人工肾用中空纤维在分离血液中的水分、废物及抽出尿等装置中可代替肾脏而使用,最终可做成携带型,进而还能埋在体内。 (二)气体分离用中空纤维
用这种纤维制成的气体分离装置主要用作分离、浓缩或提纯氦、氢、氮、一氧化碳及二氧化碳等。这种装置内的中空丝的内径一般为15um,外径为28um,中空率为28%。纤维总根数按渗透器的级数划分。第一级为106万根,第二级为32.2万根,第三级为22.5万根。
此外,中空纤维还用在超滤方面,用这种纤维制成的设备可以使一定尺寸的大分子不能通过,而让较小的分子透过,以达到分离的目的。此法的特点是不经加热就可以进行溶质的浓缩、分离和精制。目前主要用于食品工业,例如果汁及蔗糖的浓缩和精制,以及蛋白质、酶和核酸
的分离等。
九、活性碳纤维的吸附功能
目前,在已有的碳纤维制造技术的基础上附加上活化处理技术,新开发了兼备吸附和过滤功能的活性碳纤维。
碳纤维制造的基本方法为:将有机纤维(例如粘胶纤维、聚丙烯腈纤维等)在非氧化环境中加热碳化得到微晶碳纤维,如再将其置于700℃以上的水蒸气中热处理,则碳纤维中的非晶质部分产生选择性地反应,形成细孔。
吸附能一般由细孔构成的表面积所支配结晶面间距增大,使吸附能增加,但同时也会引起纤维的强力下降。
通常,得到的活性碳纤维的比表面积比粒状活性碳的比表面积约大100倍,可见活性碳纤维的有效程度。
第八节 医疗、卫生功能纺织品的开发
一、防霉抗菌功能纺织品
防霉抗菌整理是在不使纺织制品原有性质发生显著恶化的前提下,提高其抗微生物能力(包括防霉、抗菌、防蛀等),杜绝病菌传播媒介和损伤纤维的途径,最终使纺织品在一定时间内保持有效的卫生状态。 (一)纺织品防霉、抗菌整理技术
1.不溶化整理技术,这是在合成或再生纤维的纺丝浴中加入某种