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形状记忆纤维,了解一下!

 

形状记忆纤维是指纤维第一次成型时,能记忆外界赋予的初始形状,定型后的纤维可以任意发生形变,并在较低的温度下将此形变固定下来(二次成型)或者是在外力的强迫下将此变形固定下来。当给于变形的纤维加热或水洗等外部刺激条件时,形状记忆纤维可回复原始形状,也就是说最终的产品具有对纤维最初形状记忆的功能。

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形状记忆纤维常识

进入二十一世纪,高科技材料的发展日新月异,具有记忆功能的智能纤维,将我们的生活带入了梦幻般的奇妙世界。你能想象一下吗?当你一人孤独的旅行时,身上的衣服能够发出动听的音乐,伴你愉悦前行不再寂寞;当你不慎遭遇险情时,身上的衣服会发出救援信号,帮你尽快逃离危险;当你驾驶汽车时,驾驶位上的坐垫会根据你的坐姿,自动调节成贴合身体的曲线形状,使你舒适行驶减轻疲劳。还有许多……这些都是具有记忆功能的“聪明衣服”,为我们的生活带来乐趣和便利。其实具有形状记忆功能的纤维,它是智能材料的一个重要分支。用智能材料制成的纺织品具有对外界刺激感知和反应的能力。从广义讲,能够被“记忆”的特性很多,如形状、热能、光、电、磁、化学特性等。

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形状记忆纤维特性

① 记忆

英国防护服装研究机构,研制出了一种用于防烫伤的服装,就是应用了形状记忆钛镍合金纤维。首先将形状记忆钛镍合金纤维加工成宝塔式螺旋弹簧状,然后再进一步加工成平面状,最后固定在服装面料内。当这种服装表面接触高温时,形状记忆纤维的形变被触发,纤维迅速由平面状变化成宝塔状,在两层织物内形成很大的空腔,使高温远离人体的皮肤,从而防止烫伤的发生。

响应

指通过热、化学、机械、光、磁、电等外界刺激,触发材料响应,从而改变材料的形状、位置、应变、硬度、频率、抗震、摩擦等动态或静态技术参数。

③ 抗震

当你驾驶汽车时,驾驶位上的坐垫会根据你的坐姿,自动调节成贴合身体的曲线形状,使你舒适行驶减轻疲劳。

④ 适应性

意大利某纺织品公司开发出智能化衬衣,是利用形状记忆钛镍合金纤维与合成纤维锦纶交织的方法。其织物纱线的设计比例为:五根锦纶丝配一根形状记忆钛镍合金丝。当你所处的周围环境温度升高时,这种智能衬衣的袖子会自动卷起。而且这种衬衣还不怕起皱,即使揉成乱糟糟的一团,用电吹风一吹,马上就能复原,甚至于人的体温也可以自动将其“熨平”。

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形状记忆纤维应用

形状记忆纤维不仅可用于加工智能服装,也可应用在医学领域。比如将形状记忆温度设置在人体体温附近,那么用这种纤维制成的丝线,就可作为手术缝合线或医疗植入物。由于该材料具有记忆功能,它能以一个松散线团的形式切入伤口,当其被加热到体温时,材料“记忆”起事先设计好的形状和大小,便会收缩拉紧伤口,待伤口愈合好后,材料自行分解,然后无害地为人体所吸收。

形状记忆纤维作为新出现的高科技智能材料,在服装、建筑、医学、军事等方面都有很大的应用潜力。但是就目前现状而言,在技术方面还有很多需要进一步完善解决的问题,所以智能纤维还没有形成产业化生产。相信随着时间的推移和科技的进步,以及广大科技工作者的不懈努力,形状记忆纤维的批量化生产亦将成为可能,因此智能纤维的应用领域广泛,前景光明。

来源:色尚坊布博士

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