科创中国

行业领域

新材料产业,高性能纤维及制品和复合材料

需求背景

除了高性能外，功能性纤维还注重赋予纤维特定的功能，如抗菌、防紫外线、抗静电、阻燃等。这些功能的实现通常是通过在纤维制备过程中添加特定的功能剂或采用特殊的加工方法来实现的。

高性能纤维，如芳纶、UHMWPE（超高分子量聚乙烯）纤维、聚酰亚胺纤维等，具有优异的物理和化学性能，如高强度、高模量、耐高温、耐化学腐蚀等。这些纤维的研发为功能性纤维特高支纱线的生产提供了重要的材料基础。

近年来，随着电子通信、国防军工、轻量化材料、5G产业等领域对高性能纤维需求的不断增加，推动了相关纤维材料的研发和应用。

需解决的主要技术难题

1.如何将多种功能性纤维有效地集成到一根纱线中，是研发过程中的一大难题。这要求纺纱设备具备高度的灵活性和精准性，以确保不同功能纤维在纱线中的均匀分布和有效结合。

2.现有的纺纱成形技术可能无法满足功能性纤维特高支纱线的绿色制备要求。因此，需要研发出更加环保、高效的纺纱成形技术，如液流纺等新型纺纱方法。

3.针对功能性纤维的特性，需要优化纺纱工艺参数，如牵伸倍数、捻系数、罗拉隔距等，以确保纱线的质量和性能。同时，还需要解决纺纱过程中可能出现的断头、毛羽等问题。

期望实现的主要技术目标

1. 期望通过研发，使功能性纤维特高支纱线不仅具备单一的功能性（如抗菌、防紫外线、抗静电等），还能实现多种功能的集成，以满足不同领域和用途的需求。

2. 确保纱线在加工和使用过程中，其功能性能够保持稳定，不因环境因素（如温度、湿度、光照等）的变化而失效。这需要深入研究功能性材料的稳定性，并采取相应的技术措施加以保护。

3. 研发出更加环保、高效的纺纱技术，如液流纺等新型纺纱方法，以降低能耗、减少污染，并实现纱线的绿色制备。这将有助于提升功能性纤维特高支纱线的生产效率和可持续性。

4. 针对功能性纤维的特性，优化纺纱工艺参数，如牵伸倍数、捻系数、罗拉隔距等，以提高纱线的质量和性能。同时，解决纺纱过程中可能出现的断头、毛羽等问题，提高生产效率。

5. 功能性纤维特高支纱线要求纤维具有极高的细度和强度。因此，期望通过研发，使纱线在保持细度的同时，也具备足够的强度，以满足高档面料和特殊用布的需求。

6. 除了功能性外，还期望纱线具备良好的舒适性和耐用性。这包括良好的透气性、吸湿性、柔软度以及耐磨性等，以提升最终产品的穿着体验和使用寿命。

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