形状记忆纤维是一种智能材料,具有独特的形状记忆功能。形状记忆纤维是一种具有特殊功能的纤维材料,其核心特性在于能够“记住”并恢复其原始形状。这种纤维的形状记忆效应主要源于其内部结构在不同温度条件下的变化。今天2025厦门纺织展小编就来简单聊一聊形状记忆纤维的原理及应用实例。
2025厦门纺织展浅谈形状记忆合金纤维原理
形状记忆合金纤维:利用合金在不同温度下晶体结构的转变来实现形状记忆效应。例如镍钛合金纤维,在低温下可发生塑性变形,加热到特定温度时能恢复到原始形状 。形状记忆聚合物纤维:基于聚合物分子链的构象变化和分子间作用力的改变。如聚氨酯、聚酯等聚合物纤维,在一定温度和外力作用下,分子链会发生伸展、卷曲等变化,从而表现出形状记忆特性。
2025厦门纺织展浅谈形状记忆合金纤维特性
形状记忆效应:能记忆初始形状,经变形固定后,受外界刺激可回复原状。良好的柔韧性和可加工性:可制成纱线、织物等多种形式,与其他纤维混纺交织。可调节的物理性能:如聚合物纤维通过改变化学结构和组成,可调节形状记忆转变温度、力学性能等。
制备方法
熔融纺丝法:将形状记忆聚合物加热熔融后,通过喷丝孔挤出形成纤维,如常见的聚酯类形状记忆纤维。
溶液纺丝法:把聚合物溶解在适当溶剂中配成纺丝液,经喷丝孔挤出进入凝固浴固化形成纤维,适用于一些难以熔融加工的聚合物 。
电纺丝法:利用高压静电场使聚合物溶液或熔体带电射流,在接收装置上形成纳米或微米级纤维,可制备出具有特殊性能的形状记忆纤维。
2025厦门纺织展浅谈形状记忆合金纤维应用领域
服装领域:制造智能服装,如防烫伤服装、自动调温服装、免烫服装等。
医疗领域:作手术缝合线,能自动收缩拉紧伤口且可吸收;制成医疗植入物,如支架等。
航空航天领域:用于制造可变形的机翼、天线等部件,减轻重量、提高性能。
2025厦门纺织展浅谈形状记忆纤维在服装行业的应用实例
防烫伤服装
英国防护服装研究机构研制的防烫伤服装,应用了形状记忆钛镍合金纤维。将纤维加工成宝塔式螺旋弹簧状再制成平面状固定在面料内,服装表面接触高温时,纤维由平面状变宝塔状,在两层织物内形成空腔,使高温远离人体皮肤。
智能化衬衣
意大利某纺织品公司开发的智能化衬衣,利用形状记忆钛镍合金纤维与锦纶交织,纱线设计比例为五根锦纶丝配一根形状记忆钛镍合金丝。周围环境温度升高时,袖子会自动卷起,且衬衣不怕起皱,揉乱后用电吹风或人体体温可使其复原 。
婚纱或演出服
把镍钛合金形状记忆纤维加入婚纱或演出服中,便于运输和储存过程中的折叠,使用前用电吹风吹一下,即可恢复原状。
文胸
镍钛合金可制成女性文胸的钢圈,也可制成镍钛合金纤维直接加工成纺织品,即使在清洗穿戴过程中发生变形,也会被体温“暖”回原形.
智能运动服、登山服
日本三菱重工的一家子公司开发出聚氨酯类新材料,与外衣面料层压复合后的智能运动服、登山服,能在环境温度较高时产生散热和水汽通道。
温感形状记忆氨纶产品
江南大学研发的温感形状记忆氨纶产品,已应用于运动服装和辅助医疗用品,如免烫衬衣、瑜伽服、无缝紧身衣、塑形压力袜、糖尿病人压力袜等 。
形状记忆纤维凭借其独特的原理和广泛的适用性,在多个领域展现出巨大的应用潜力。
2025厦门纺织展小编觉得,随着技术的不断进步和创新,未来形状记忆纤维的应用范围将进一步扩大,为各个行业的发展带来更多的机遇和可能性。
文章来源:从材料到服装