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      形狀記憶纖維

      形狀記憶纖維是指纖維第一次成型時,能記憶外界賦予的初始形狀,定型后的纖維可以任意發生形變,并在較低的溫度下將此形變固定下來(二次成型)或者是在外力的強迫下將此變形固定下來。當給于變形的纖維加熱或水洗等外部刺激條件時,形狀記憶纖維可回復原始形狀,也就是說最終的產品具有對纖維最初形狀記憶的功能。

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      形狀記憶纖維


      一、形狀記憶纖維簡介



      形狀記憶纖維是指纖維第一次成型時,能記憶外界賦予的初始形狀,定型后的纖維可以任意發生形變,并在較低的溫度下將此形變固定下來(二次成型)或者是在外力的強迫下將此變形固定下來。當給于變形的纖維加熱或水洗等外部刺激條件時,形狀記憶纖維可回復原始形狀,也就是說最終的產品具有對纖維最初形狀記憶的功能。

       


       

      二、形狀記憶纖維常識



      進入二十一世紀,高科技材料的發展日新月異,具有記憶功能的智能纖維,將我們的生活帶入了夢幻般的奇妙世界。你能想象一下嗎?當你一人孤獨的旅行時,身上的衣服能夠發出動聽的音樂,伴你愉悅前行不再寂寞;當你不慎遭遇險情時,身上的衣服會發出救援信號,幫你盡快逃離危險;當你駕駛汽車時,駕駛位上的坐墊會根據你的坐姿,自動調節成貼合身體的曲線形狀,使你舒適行駛減輕疲勞。還有許多……這些都是具有記憶功能的“聰明衣服”,為我們的生活帶來樂趣和便利。

      其實具有形狀記憶功能的纖維,它是智能材料的一個重要分支。用智能材料制成的紡織品具有對外界刺激感知和反應的能力。從廣義講,能夠被“記憶”的特性很多,如形狀、熱能、光、電、磁、化學特性等。



      三、形狀記憶纖維特性



      1、記憶

      英國防護服裝研究機構,研制出了一種用于防燙傷的服裝,就是應用了形狀記憶鈦鎳合金纖維。首先將形狀記憶鈦鎳合金纖維加工成寶塔式螺旋彈簧狀,然后再進一步加工成平面狀,最后固定在服裝面料內。當這種服裝表面接觸高溫時,形狀記憶纖維的形變被觸發,纖維迅速由平面狀變化成寶塔狀,在兩層織物內形成很大的空腔,使高溫遠離人體的皮膚,從而防止燙傷的發生。

       

       

      2、響應

      指通過熱、化學、機械、光、磁、電等外界刺激,觸發材料響應,從而改變材料的形狀、位置、應變、硬度、頻率、抗震、摩擦等動態或靜態技術參數。


       

      3、抗震

      當你駕駛汽車時,駕駛位上的坐墊會根據你的坐姿,自動調節成貼合身體的曲線形狀,使你舒適行駛減輕疲勞。



       

      4、適應性

      意大利某紡織品公司開發出智能化襯衣,是利用形狀記憶鈦鎳合金纖維與合成纖維錦綸交織的方法。其織物紗線的設計比例為:五根錦綸絲配一根形狀記憶鈦鎳合金絲。當你所處的周圍環境溫度升高時,這種智能襯衣的袖子會自動卷起。而且這種襯衣還不怕起皺,即使揉成亂糟糟的一團,用電吹風一吹,馬上就能復原,甚至于人的體溫也可以自動將其“熨平”。


       

      四、形狀記憶纖維應用



      形狀記憶纖維不僅可用于加工智能服裝,也可應用在醫學領域。比如將形狀記憶溫度設置在人體體溫附近,那么用這種纖維制成的絲線,就可作為手術縫合線或醫療植入物。由于該材料具有記憶功能,它能以一個松散線團的形式切入傷口,當其被加熱到體溫時,材料“記憶”起事先設計好的形狀和大小,便會收縮拉緊傷口,待傷口愈合好后,材料自行分解,然后無害地為人體所吸收。

      形狀記憶纖維作為新出現的高科技智能材料,在服裝、建筑、醫學、軍事等方面都有很大的應用潛力。但是就目前現狀而言,在技術方面還有很多需要進一步完善解決的問題,所以智能纖維還沒有形成產業化生產。

      相信隨著時間的推移和科技的進步,以及廣大科技工作者的不懈努力,形狀記憶纖維的批量化生產亦將成為可能,因此智能纖維的應用領域廣泛,前景光明。


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