前两期专题中我们学习了纤维的基础知识及高性能纤维与多功能纤维新材料的发展方向。这期作为纤维新材料的最后一部分，我们将继续介绍生物基纤维与智能纤维的研究进展。
3、 生物基纤维
生物基纤维是来源于可再生生物质的一类纤维，采用农、林、海洋废弃物、副产物加工而成。它体现了资源的综合利用与现代纤维加工技术完美融合，产品亲和人体，环境友好，并有特有的功能，引领新的消费趋势生物基纤维的分类。
1/ 原生纤维
原生纤维就是利用自然界的动植物加工而成的纤维产品，如棉、毛、丝、麻等。
2/ 再生生物基纤维
此类纤维以针叶树、木材下脚料、毛竹、麻类、藻类、虾、蟹等水产品和昆虫等节肢动物的外壳为原料，原料广且环保自然，主要有壳聚糖纤维、木质素纤维、甲克素纤维、海藻纤维、纤维素纤维等
3/ 合成生物基纤维
以农林副产物为原材料，经发酵制得生物基原料，制得生物基PLA、PHBV等材料。它们都是极具发展前景的纺织材料。主要包括聚乳酸纤维、聚羟基脂肪酸酯纤维、聚丁二酸丁二醇酯纤维等。
热点Ⅰ：聚乳酸及其纤维成形
聚乳酸( PLA)又称聚丙交酯，主要以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料,经发酵生成乳酸后，再经缩聚得到。
热点Ⅱ：聚羟基脂肪酸酯(PHAs)纤维及其成形研究
PHAs是由原核微生物在碳源等营养物质失衡下合成的一种热塑性生物基聚酯，具有良好的生物可降解性、生物相容性、压电性、光学活性等诸多特性，应用前景广阔。
热点Ⅲ：壳聚糖及其纤维成形
壳聚糖(CS) 由甲壳素经过脱乙酰作用得到。甲克素广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳之中，是世界第二大储量的天然有机化合物，仅次于纤维素，被誉为科学界的第六生命元素。
壳聚糖纤维的优点：
（1）生物相容性好
（2）抗菌、安全性高
（3）微生物降解性
▼壳聚糖纤维的应用
4、 智能纤维及柔性器件
智能纤维是能够感知环境的变化或刺激，并做出响应的一类纤维。常见的智能纤维有光纤传感器、变色纤维、形状记忆纤维等。
近几年大红大紫的可穿戴设备，需要进一步突破的正是设备的柔性化，利用导电纤维连接各个功能模块以及利用导电纤维储存能量实现电池的柔性化正是近几年间研究的热点。
热点Ⅰ：石墨烯纤维的结构和应用
石墨烯是制备超级电容器的重要原料，也是最有希望解决电池容量问题及电池快速充电问题的材料之一，同时在纤维中掺杂石墨烯可以有效提高纤维的导电率，实现能量传导的柔性化。
热点Ⅱ：结构功能一体化水凝胶自适应纤维
基于有机/无机杂化原理，通过交联点结构与功能性设计，获得了一系列力学性能优异并具有多重响应的杂化水凝胶，最新的研究更是可以用功能化杂化微球为交联点构建自适应水凝胶。
热点Ⅲ：三维多级纳米结构的柔性器件
锂离子电池作为一种重要的储能器件，大量的运用在电子设备中，若想将锂离子电池集成到可穿戴的智能服装中，电池的柔性化是其急需突破的问题。利用聚合物诱导碳纳米管和纳米金属氧化物得到自组装体，并将其作为柔性锂离子电池负极，柔性电极具有优异的循环稳定性和倍率性能，且容量与Fe3O4理论容量接近。
纤维新材料展望
从1979年科幻小说家提出“太空电梯”的概念，到90年代碳纳米管的发明，这项工程的可行性随着材料性能的提高而不断提升。在此期间人们无限的遐想也随着材料的进步而轻松实现，这就是科技的魅力。纤维材料作为材料科学极其重要的一环也在不断的进步与发展。
这是个信息大爆炸，科技急速发展的时代，也正是纤维新材料产业化突破的关键时期，每一年都有大量新型纤维出现，或强度更高、或功能独特、或绿色环保，这三期纤维新材料内容的报道也只能包含冰山一角。想了解更多内容可以关注我们的微信平台或登录我们的官方网站。我们将持续关注纤维的新品种、新动向。期待与你再次相见。
（文章内容节选自第十届亚洲化纤产业会议朱美芳教授《纤维新材料的发展和应用》报告）
联系客服
