1.3 复合纺丝法
（1）工艺特征
目前，复合纺丝法生产的纳米纤维主要以海岛型和裂片型复合纤维为主，该方法通常选用常规的纺丝牵伸工艺，卷绕速度约为2 500 m／min。
在海岛型复合纺丝中，可使用PET、PA、PP等原料，岛组分数可达1 120；海组分使用EVOH（乙烯-乙烯醇共聚树脂，两种组分的复合比为50／50）。将海组分溶除后，岛部分的纤维直径可达300 nm。该方法的产能为5 kg／h，纤维加工可成本控制在1 ～ 5美元／kg。同静电纺纳米纤维相比，复合法纺纳米纤维的直径分布较窄。
在海岛型复合法纺制纳米纤维的技术中，复合组件的设计十分关键，要保证岛组分聚合物与海组分有同一的轴向。此外，海组分聚合物的溶出也很重要，因为它影响纳米纤维最终的成型和品质。因此要求碱溶液快速并完全地将海和岛组分分离，同时还需防止碱溶液对岛组分聚合物的浸蚀。目前纺制的PET纳米长丝，岛组分数一般为300，单丝直径约为500 nm。
目前，裂片型复合纺丝工艺可达到16片以上。
（2）发展近况
日本东丽公司采用海岛型复合纺丝法成功开发出了PA纳米纤维，其单丝直径在数十纳米范围之内。
日本帝人公司与Shinsyu大学合作，采用海岛型复合纺丝法成功纺制出了单纤直径为85 nm的纤维，相当于每根长丝容纳了1 000个岛组分。
日本帝人公司开发的PET纳米长丝的海组分选用了水溶性聚合物，具有环境友好特性，纤维性能良好（表3）。
表3 帝人公司开发的海岛型纳米纤维的性能
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直径（nm） |
纤度（dtex×103） |
强度（cN／dtex） |
伸长率（％） |
|
800 |
6.900 |
5.5 |
30 |
|
480 |
2.500 |
4.5 |
30 |
|
300 |
1.000 |
3.0 |
20 |
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36 |
0.014 |
／ |
／ |
日本可乐丽公司采用双组分纺粘非织造工艺制备的纳米级纤网已成功实现商业化运转，其单纤强度与常规纺粘产品相近，且直径的均匀性和纤网克重的均一性比静电纺丝法和熔喷法都要优越。目前，该公司采用裂片法双组分纺粘工艺制备纳米级纤维的研究也在进行中。
1.4 其他成型工艺
（1）原纤化法纳米纤维工艺
原纤化法具有规模生产和产品应用范围广的潜力。使用纤维素纤维溶液制成的纤维具有长链分层结构，经原纤化后，所得纤维的直径在100 ～ 400 nm，长度为5 ～ 8 mm。用该制取的纳米纤维产品呈纸状。
以液晶态聚合物（LCP）为原料，原纤化法制得的纳米纤维强度为1.8 ～ 3.6 cN／dtex，而使用芳香聚酰胺为原料后，强度高达18 cN／dtex。不同的聚合物可赋予纳米纤维产品不同的性能和用途，如以PAN为原料生产的纳米纤维具有低吸水、抗霉菌及优良的湿态抗拉性能。
相对而言，EFTec原纤化工艺具有较高的成型效率，每个纺丝单元的产能可达90 kg／h，且工艺技术的弹性和经济性均较好，生产过程中对纤维的直径分布和数量控制也相对容易。用这种方法制得的纳米纤维可用于加工医用隔离制品，环境防护服装及电池隔膜等。
美国KX工业公司用原纤化法制取的纳米纤维纸，单纤直径为100 ～ 250 nm，可做水和空气的过滤介质。
EFTec原纤化法生产的纳米纤维
（2）Dentrite工艺制备纳米纤维
Dentrite工艺主要是选择适当的溶剂，将聚合物溶于其中，配置成纺丝原液，然后将聚合物溶液涂敷于一收集表面，在特定条件下，抽提溶剂而形成纳米纤维。美国Nano－Tex公司采用这种技术制得了纳米纤维，并将其加工成具有优良抗污效果的织物。
2 纳米纤维应用广泛
纳米纤维独特的性能使其在膜材料、过滤介质、催化剂、电子产品、生物制品、复合增强材料等领域拥有巨大的市场潜力。
（1）超级过滤介质
纳米纤维复合制品具有阻隔高渗透悬浮粒子的性能，可大大提高过滤效率。作为气相、液态的过滤或分离介质，可在制药、实验室、医院、食品、化学及化妆品工业中使用，也可用于制作防化服或生物战地服装。
将单丝直径为250 nm，厚度约1 um的静电纺纳米纤维网片与纺粘非织造布复合，纺粘组分承载了过滤介质的机械性能，而纳米纤网组分使复合产品的过滤性能明显提高；将纳米纤维网片与湿法成型的纤维素纤维非织造布复合，用于引擎系统的清洁过滤，可去除直径为0.7 ～ 70 μm的粒子。此类复合产品可以选用常规PET或PA非织造布产品作为复合组分。
采用双组分工艺制得的纳米长丝，可进一步加工成短切纤维，再利用湿法成网工艺制成非织造产品。产品孔隙均匀，也可作高性能过滤材料。
（2）医疗卫生产品
纳米纤维可用于人造血管、药物输送材料等中。在做细胞工程支架材料时，其作用是提供传导性能和结构支撑，并改进支架的多空性；在药品封装中使用，可控制活性组分的传输。纳米纤维材料还是烧伤病人理想的包扎绷带。
卫生领域，纳米纤维广泛应用于揩布、纸巾等个人护理产品中。
（3）吸音材料
纳米纤维具有优良的声学和吸音特性，因此可作为吸音材料，应用于
汽车、航空、建筑、音乐厅、剧院、电影院以及体育场馆等设施中。
（4）复合增强材料
将纳米纤维应用于增强材料中，可提高产品的抗裂性能，用于飞行器和宇航制品。
（5）高挡革制品底布
在ITMA 2007上，德国Fleissner（福来司拿）公司展出了双层或三层裂片型PET纺粘非织造布与静电纺纳米纤维网片经水刺处理后的复合产品，该产品可用作高档合成革基布，在运动器材、汽车内饰、装饰织物及制鞋等领域具有较大的市场潜力。
（6）功能性服装面料
日本帝人纤维公司采用复合纺丝法制成的PET纳米纤维织物，质地轻薄，具有优秀的防水透气性能，是制作运动服、夹克衫、风衣和雨衣的高档面料。
除了上述领域外，纳米纤维还可应用于光学器材、能源产品等中，如光学
传感器、微电子电缆材料等。
3 结束语
进入21世纪以来，纳米技术取得了巨大的进展，纳米纤维也已取得了规模化生产技术上的突破，在推动人类社会进步、改善人类生活质量方面展现了美好的前景和巨大的市场潜力，但同时也存在着一定的风险。通过对比可以发现，国外研究者在进行纳米技术的研究实践时，始终伴有对环境、人类健康和安全方面的消费研究，体现了科技、环境与人的统一性，而我国国内在这方面比较欠缺，因此国内机构在纳米纤维的研究开发中也应根据实际情况，正视其对消费者可能带来的影响。