纤维材料的用途

---

简介

简单来说，我们可以将纤维材料定义为由捆绑在一起的纤维构成的材料。这些纤维的基本成分是蛋白质或多糖$\mathrm{[C_{x}(H_{2}O)_{y}]}$。它们通常非常坚固且重量轻。这些材料的一些例子包括布料、玻璃纤维、纸板等。

纤维材料主要分为两大类：天然纤维和合成纤维或人造纤维。

天然纤维是从植物或动物来源自然获得的纤维。例如，我们从动物身上获得羊毛、皮革、毛发和丝绸，而从植物身上获得橡胶、棉花和黄麻。

合成纤维是在实验室中使用化学物质制备的纤维。例如，尼龙、人造丝、玻璃、涤纶，

纤维材料的用途

• 纤维材料的基本成分是纤维，纤维被广泛用于制造纱线、织物和建筑行业。

• 纤维材料用于使混凝土更坚固耐用。它们也用作隔热和隔音材料。

• 这些材料还在医学领域被用于制造人工关节、心脏瓣膜等。

• 它们还用于制造塑料、陶瓷和汽车的不同部件。

纤维材料的例子

从植物中获得的天然纤维的例子

纤维材料	用途
棉花	服装、家具、工业用途
黄麻	家居用品、麻袋、纸张
亚麻	服装、绳索制造、优质纸张
大麻	隔热用途、鞋类制造、建筑材料

从动物中获得的天然纤维的例子

纤维材料	用途
羊毛	毯子、地毯、服装
皮革	皮带、包袋、鞋子
丝绸	衣服、降落伞、医疗用途
毛发	医疗用途、建筑、农业

人造纤维的例子

纤维材料	用途
玻璃	餐具、住房、镜子
超吸水	尿布、建筑、女性卫生用品
光纤	医疗行业、装饰、国防
碳化硅	切割工具、砂纸、砂轮

纤维的例子是从混合天然纤维和人造纤维中获得的。这些织物更耐用且质量更高。

纤维材料的用途是什么？

由于这些材料的强度，它们在不同的制造过程中具有多种应用。下面列出了一些应用 -

• 土木工程中的应用 - 在土木工程中，纤维材料用于结构加固和非结构应用。它们用于提高混凝土的质量，使混凝土更坚固耐用。一种称为土工织物的透水织物广泛用于土壤的过滤、排水和分离。

• 隔热 - 织物材料不允许空气从内部通过，因此可以防止通过对流过程传递热量。它减少了分子之间的碰撞次数，从而减少了通过传导过程损失的热量。这有助于使这些织物成为良好的隔热材料。

• 隔音材料 - 这些材料被发现是极好的隔音材料。它们具有多孔结构，可以抑制声音共振。因此，它们被用于各种录音棚和礼堂。

• 混合纤维和织物增强 - 混合各种类型的织物并添加添加剂以提高织物的质量和耐用性。然后将获得的这些织物用于不同的纺织工业。例如，将棉纱添加到莱卡纱中，以赋予牛仔裤额外的舒适性和弹性。

• 纱线 - 纤维通常以纱线的形式使用，因为多层织物比单层纱线更灵活且更坚固。它们用于针织和制作羊毛服装。

• 其他 - 这些织物被用于制造不同的家庭日常用品，如玻璃、塑料、纸板等。

纤维材料的生产

天然纤维是从植物和动物来源获得的，而人造纤维是从石油化工获得的，混合纤维或半合成纤维是通过混合天然纤维和人造纤维获得的。

纤维材料的生产需要低密度纤维。它们被楔在一起并粘在普通滤芯的褶皱之间。这使得在清洁脉冲时很难去除它们，因此它会对过滤器产生较小的压力。让我们通过详细的天然纤维丝绸和人造纤维玻璃的生产过程来了解这一过程。

丝绸的生产

丝绸的生产过程需要不同的方法。让我们逐步了解这些方法。

• 养蚕 - 蚕蛾产下的卵在受控环境中孵化，直到孵化成毛虫。此过程大约需要 6 周时间。之后，它们开始通过围绕身体旋转来吐丝结茧。

• 抽丝 - 然后将茧放入沸水中。这会软化粘合丝线的胶水。然后小心地将每根丝线卷成一根长丝。

• 染色 - 丝线洗涤后，在染色前进行漂白和干燥。丝绸的染色涉及不同的传统和现代方法。

• 纺纱 - 此方法通常将染色的纤维解开到一个卷轴上。

• 织造 - 这是最终丝绸织物形成的步骤。丝绸可以采用不同的方式进行织造。

玻璃的生产

下面讨论了玻璃生产中包含的不同方法 -

• 原料配料 - 在计算机控制下，对二氧化硅砂、氧化钙、苏打和镁进行称重和混合成批。玻璃的透明度取决于这些成分的纯度。

• 在熔炉中熔化原料 - 这些原料从混合筒仓传递到一个五室熔炉。该熔炉的温度约为 1600°C。

• 将熔融玻璃拉到锡浴上 - 然后将熔融玻璃漂浮在约 1000°C 的熔融锡浴上。

• 在退火窑中冷却熔融玻璃：当玻璃温度达到 600°C 后，将其传递到退火室。然后对玻璃进行退火，因为它足够坚硬，可以穿过辊子。

结论

在本教程中，我们讨论了纤维材料——它们的用途、示例和生产。这些材料要么是天然获得的，要么是通过添加几种添加剂使其变得灵活耐用而制成的。它们主要分为两种类型，即天然纤维和人造纤维。天然纤维是从不同的天然来源（如植物和动物）获得的，而人造纤维或合成纤维是使用化学物质人工制备的。

这些纤维在不同的行业中用途更加广泛。它们对我们的日常生活非常有用，因为它们直接或间接地用于我们日常生活中使用的所有物品。它们被用于制造业、纺织业、医学科学土木工程行业等。因此，我们可以得出结论，这些织物是所有其他行业的基本需求。

常见问题

1. 纤维材料中的隔热是什么意思？

纤维材料的隔热用于捕获纤维内的空气，从而防止通过对流过程传递热量。它减少了气体分子之间的碰撞次数，这有助于减少通过传导产生的热量。

2. 定义混合纤维？

混纺纤维是由天然纤维和人造纤维混合而成的纤维。通过这样做，我们可以提高织物的质量。例如，涤棉布是一种由涤纶和棉花混合而成的织物。

3. 纤维材料在医学领域有什么用途？

在医学领域，这些纤维被用于制造人工关节、心脏瓣膜和其他医疗植入物。使用这些纤维是因为它们不会对人体造成任何伤害，并且具有生物相容性。

4. 橡胶是天然纤维还是人造纤维？

橡胶是从植物中获得的天然产物，而硫化橡胶是由在天然橡胶中添加添加剂而得到的人造纤维。

5. 分别给出玻璃纤维和碳纤维的一种用途？

• 玻璃纤维是一种非常坚固且轻便的材料，因此它是建造船只的常用材料。

• 碳纤维用于制造赛车，因为它非常坚固和刚性。