纖維改性（fiber modification），指通過一定的化學(xué)或物理方法對某些纖維的性能進(jìn)行改造，從而獲得一種新性能的纖維。這類似于通常的橡膠改性，塑料改性等。通常，人們所穿的衣物是由纖維紡織而成，其原料可能是天然材料也可能來自人工合成，但是原料狀態(tài)不一定完美，例如可能不太好染色，因此需要通過一系列方法對其進(jìn)行改造，從而使纖維更加適合使用，此即為纖維改性在生活中最普遍的應(yīng)用。傳統(tǒng)改性方法有化學(xué)法（如共聚或接枝共聚等方法）及物理法（如共混），近年來亦發(fā)展出生物法。經(jīng)過物理變性的纖維有異形纖維、變形纖維和復(fù)合纖維，使用化學(xué)方法改性的纖維則有接枝纖維、共聚纖維和經(jīng)化學(xué)后處理變性的纖維等。纖維改性與纖維改形不同，改形只是改變纖維的形態(tài)，例如將蠶絲纖維改形成膜體和粉體等。

    纖維材料的應(yīng)用可追溯到公元前兩三千年，當(dāng)時的人們就知道通過動物的皮毛來進(jìn)行紡絲，是人類文明發(fā)展的一個不可或缺的部分。后來隨著科技的發(fā)展，纖維材料在制造、加工、應(yīng)用方面都得到了革命性的發(fā)展，同時新纖維材料也不斷被成功開發(fā)，各種新型纖維不斷出現(xiàn)，給人類的生活帶來了翻天覆地的變化?？墒翘烊焕w維的使用開始于古代，而人工合成的化學(xué)纖維只是在最近50年才被開發(fā)出來。雖然化學(xué)纖維的歷史很短，但其發(fā)展速度卻非常之快，用途也越來越廣泛。相比之下，天然纖維的發(fā)展則相對比較緩慢。實際上，現(xiàn)在應(yīng)用于天然纖維上的許多新工藝和新技術(shù)首先是在化學(xué)纖維領(lǐng)域被開發(fā)出來，而后才逐漸被應(yīng)用到天然纖維上。天然纖維的使用開始于史前時期。史前的人類就開始利用亞麻植物上的麻纖維捻成紗線，然后織成面料。目前，主要有四種天然纖維：棉、蠶絲、亞麻和羊毛。^[利用再生纖維（人造纖維）或合成纖維來提高生活質(zhì)量，開始于粘膠纖維的產(chǎn)生。粘膠纖維作為第一個化學(xué)纖維，于1910年投人生產(chǎn)。從那時起，就開始有很多種化學(xué)纖維被廣泛應(yīng)用于服裝、室內(nèi)裝飾和工業(yè)用紡織品化學(xué)纖維具有很多天然纖維不具有的特性。每年人們都會在服裝、室內(nèi)裝飾、醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)用紡織品等領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)化學(xué)纖維的一些新用途。以前，有很多服裝設(shè)計師不喜歡使用化學(xué)纖維面料，但現(xiàn)在已有一些設(shè)計師成了化學(xué)纖維的狂熱支持者，如：卡爾·拉格費(fèi)。

    纖維材料改性的基本思路大都以最終目標(biāo)性能為指導(dǎo)，充分利用或開發(fā)與之相適應(yīng)的加工、改性方法，再進(jìn)行設(shè)計和制備。

    例如，對于天然纖維及生物質(zhì)纖維材料，出于其本身的良好服用性能及特性，改性目標(biāo)大都針對其某些弱點或拓展其功能化應(yīng)用。原則上是要在保持其原有優(yōu)異性能的前提下，賦予新的性能。而對于合成纖維改性的主要目標(biāo)是賦予其天然纖維的性能，或滿足特殊性能的需要，如高強(qiáng)、高模、高彈、耐熱及各種特殊功能等。為此，必須對天然纖維及合成纖維的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系有系統(tǒng)而深刻的了解。然而，模仿天然纖維并不是簡單再現(xiàn)其組織結(jié)構(gòu)，更重要的是通過對纖維的改性，模擬天然纖維的功能。然而，出于纖維結(jié)構(gòu)與性能錯綜復(fù)雜的關(guān)系，當(dāng)采用某種方法改善某一種性能時，不可避免地會引起其他性能的變化。如用共聚合改進(jìn)疏水性合成纖維的吸濕性或染色性時，往往伴隨熔點降低或強(qiáng)度下降。因此，在改性中必須防止纖維有價值的性質(zhì)受到過多的影響．應(yīng)在相互矛盾的效應(yīng)中求得綜合平衡或“加合效應(yīng)”，使纖維材料獲得更高的使用價值和更廣泛的用途。

    改性方法：

    A化學(xué)方法：

    聚合物的化學(xué)改性是通過聚合物的化學(xué)反應(yīng)，改變大分子鏈亡的原子或原于團(tuán)的種類及其結(jié)合方式的一類改性方法。經(jīng)化學(xué)改性，改變了已有大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而改善纖維的性能或賦予其新的性能。化學(xué)改性的效果具有耐久性，但化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變，在一定程度上也會引起結(jié)構(gòu)的某些變化，從而引發(fā)纖維一系列性能的變化。包括有：

• 接枝和嵌段共聚改性：接枝和嵌段共聚物都是多織分聚合物，并可能是多相。通過接枝和嵌段共聚，可以將親水的和親油的、酸性的和堿性的、塑性的、高彈性的以及互不相容的兩種鏈段鍵接在一起，賦予其特殊的性能。因此，聚合物的接枝和嵌段改性，已成為擴(kuò)大聚合物應(yīng)用領(lǐng)域、改善聚合物材料性能的一種簡單而又行之有效的方法。

• 共聚改性：通過在聚合物主鏈上引入第三、第四組分，從而部分或全部破壞聚合物的結(jié)晶性能，改變大分子鏈的剛性．提高分子鏈間的相互作用力，或是在大分子結(jié)構(gòu)引入一定的極性基團(tuán)，改善聚合物對染料的親和力。由于這種改性是在大分子結(jié)構(gòu)中進(jìn)行的，因此相對于其他的纖維改性而言其效果具有明顯的持久性。

• 化學(xué)反應(yīng)改性：化學(xué)反應(yīng)改件是利用聚合物大分子上的反應(yīng)性基團(tuán)按分子設(shè)計進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而改善聚合物的性能或提供特殊功能。例如，聚丙烯脂(PAN)大分子的側(cè)基是氰基(一CN)，其極性強(qiáng)，較活潑，可進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)。PAN纖維在受熱時相鄰氰基間發(fā)生縮合反應(yīng)，脫氫形成由萘啶環(huán)構(gòu)成的梯形大分子。此時PAN纖維具有優(yōu)良的阻燃件和耐熱性，稱為預(yù)氧化纖維。經(jīng)進(jìn)一步熱處理脫去雜原子，形成碳纖維。

• 交聯(lián)改性：纖維交聯(lián)的目的主要是為了改善纖維的水溶性和力學(xué)性能。例如利用酸酐及醛與殼聚糖纖維表面的一NH2反應(yīng)可對殼聚糖纖維交聯(lián)，酸酐交聯(lián)的殼聚糖纖維不溶于水且強(qiáng)度也可提高．而醛交聯(lián)的纖維在提高纖維強(qiáng)度的同時，往往易使纖維變脆。

• 表面化學(xué)處理改性：表面處理改性是通過化學(xué)方法，改變已有成纖高聚物大分子的表面化學(xué)結(jié)構(gòu)及粗糙程度，以達(dá)到改善纖維的表面性能的目的。例如表面氧化處理、表面涂層處理改性等?？蓞⒁姳砻娓男约夹g(shù)

    B物理方法：

    物理改性通常是利用各種物理方法及手段，在不改變成纖高聚物大分子主體結(jié)構(gòu)的情況下，通過改變纖維的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、表面成分等達(dá)到改善纖維性能的目的。陶瓷纖維、金屬纖維的成型及晶相結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，通常與熔法紡絲及燒結(jié)方式的調(diào)控有關(guān)，而這都是物理改性及加工方法的結(jié)果。包括有：

• 等離子體改性：早在20世紀(jì)60年代木，等離子體技術(shù)就被用在有機(jī)材料的改性上，如今，作為一種表面改性技術(shù)，其應(yīng)用也越來越廣。等離子體技術(shù)具有以下優(yōu)點：(1)較之傳統(tǒng)的化學(xué)處理，等離子表面改性是一種干式工藝，不需要水和化學(xué)試劑，因此只有節(jié)能、無公害的優(yōu)點，是一種更經(jīng)濟(jì)更環(huán)保的處理技術(shù)；(2)與同為于式工藝的放射線處理、電子束處理、電暈處理等相比，其獨特之處在于等離子體表面處理的作用深度僅為表面極薄的一層，一般在離表面50—100m的表層發(fā)生物理或化學(xué)變化，因而能使界面物性顯著改善而纖維的本體性能不受影響。

• 射線照射改性：通過射線的照射來改變分子結(jié)構(gòu)從而引發(fā)性能轉(zhuǎn)變的改性方法。

• 電暈處理：是一種電擊處理，它使材料表面具有更高的附著性。

• 共混改性：通過與其它材料共混或者在制備過程中添加助劑而使各自性能互補(bǔ)從而最終材料性能變化的一種方法。

• 超聲波改性：與電磁波不同的是，超聲波傳遞時會使彈性介質(zhì)中的粒子發(fā)生振蕩，并通過介質(zhì)按超聲波的傳播方向來傳送能量。超聲波對纖維結(jié)構(gòu)的影響不是來自聲波與纖維分子的直接作用，而是聚集聲能的超聲空化作用。利用超聲波技術(shù)，通過增加纖維表面極性基團(tuán)的含量和纖維表面的粗糙度來提高界面性能．是一種對纖維無損害、能夠提高材料機(jī)械性能的有效方法。

• 成型后處理改性：改變紡絲和后處理條件，可制備干熱收縮率小的纖維，這也算是一種改性方法。如在紡制滌綸短纖維時，前紡提高噴絲頭拉伸，增加吹風(fēng)風(fēng)速，后面降低拉伸溫皮和拉伸倍數(shù)。低收縮纖維的制備原則和制備高收縮纖維的相反，要求纖維的結(jié)晶度比常規(guī)纖維高、非晶比例小，可采用共縮聚改件，也可改變紡絲和后處理工藝。

    C生物方法：

    這是近年來才出現(xiàn)的一種新的改性方法，它運(yùn)用生物技術(shù)，如基因工程和生物合成技術(shù)等，這樣不僅能增加纖維產(chǎn)品改性的途徑和提高現(xiàn)有纖維的性能，而且能創(chuàng)造一些全新的“生物纖維”。這就是化學(xué)學(xué)科與生物學(xué)科的綜合。

    我公司改性聚丙烯系列產(chǎn)品，從根本上解決了聚丙烯類材料本身的工作短板，使其工作的強(qiáng)度更大，工作環(huán)境溫度的范圍更高，試用的范圍更廣?，F(xiàn)已大量使用于橋梁、隧道、高速公路、機(jī)場等工程建設(shè)。可由客戶選定定制。（部分內(nèi)容摘自維基。）