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1、功能性及智能型紡織品服裝發(fā)展動向盧潤秋 中國紡織工程學會學術委員會副主任原載：第八屆印染后整理論文集；1-【摘要】：文章簡要介紹了功能性及智能型紡織品服裝發(fā)展動向高新功能紡織產品開發(fā)是提高紡織產品檔次，提高產品附加價值和改變經濟增長方式的重要手段之一。這幾年，先進發(fā)達國家和地區(qū)逐步放棄了紡織業(yè)的粗加工產品，從那些消耗資源、能源多，環(huán)保壓力重、污雜嚴重、技術含量低、用工多而經濟效益不高的行業(yè)和產品中退出，充分利用其自身的人才、技術創(chuàng)新、管理、服務、營銷、品牌等優(yōu)勢占領著中高檔市場。在紡織業(yè)中，高新、高科技功能性紡織產品是他們看好的目標之一，發(fā)展很快。本文把我了解的情況給大家做一個簡要的介紹。1.

2、全球功能性紡織產品發(fā)展趨勢：1.1 多樣化：各種不同新的功能性產品不斷的研發(fā)出來。1.2 多功能化：一種紡織品不僅具有一項功能，而是同時具有多項功能，例如防縐同時也具有防污或易去污，甚至還包括抗紫外等功能。1.3 耐久性/牢度增加：紡織品在整理加工的耐久性與堅牢度方面，如染色牢度、日光堅牢度、水洗牢度、干濕摩擦牢度等方面，隨著生活水平的提高和對人體健康安全保護等要求愈來愈高，要求的標準也愈來愈高。1.4 符合環(huán)保標準：功能性紡織品除了達到功能指標外，愈來愈需要符合環(huán)保標準。1.5 具品質標準與認證，顯示其標準程度愈來愈明確，且認證的方法與測試的方法也愈來愈明確。1.6 與成品運用結合：例如“特

3、氟隆”(Teflon)用在雨衣所要求的撥水標準和用在家俱布有所不同，因此，與成品相結合，其效果的發(fā)揮才能夠達到極致。2. 主要加工：2.1 特氟隆(Teflon)加工：為了1990年Ciba與Dupont全球策略聯(lián)盟，Ciba主要負責藥劑的銷售與技術服務， Dupont則負責品牌行銷，整體市場行銷與吊牌服務，主要分為三大種類，Teflon(Dupont超撥水)，Teflon HT具極強大的抗污抗垢抗麈性，強調超耐久性，通常20次水洗以上仍需撥水100次，耐50次水洗以上的高科技成品，如無麈衣、手術用衣等，又如TeflonrSR具易去污效果，污垢容易上，也容易除去，如易清洗足球運動員在草皮上葉綠

4、素沾污及女士服裝上化妝品污垢等。Teflon加工將向洗可穿和低溫型、環(huán)保產品方向發(fā)展。2.2 防縐加工：防縐加工導源於30多年前的PP加工，也即日本所稱的“形態(tài)記憶”，后來，又出現(xiàn)高級防縐加工，日清紡采用經過液氨處理的樹脂整理，這樣既減少了純棉織物經樹脂整理后的過度降強，又改善了手感。為了改善樹脂整理的效果，近年還有采用潮交聯(lián)的加工方法，日本日清紡在國際上獲得了著名的品牌SSP整理。我國山東魯泰紡織股份有限公司、浙江的雅戈爾和廣東溢達等企業(yè)都已開發(fā)了這項技術和產品，浙江和山東等地在開發(fā)液氨整理用于棉針織產品，也有三絲光產品等。國際上，也有人研發(fā)了間隙式液氨整理設備。樹脂整理將向低甲醛和無甲醛方

5、向發(fā)展。近年美國亨斯邁公司推出了強力棉新的技術方案。2.3 抗紫外(UVCUT)加工：最早用于汽車工業(yè)，后又增加了高日曬家飾布的使用壽命，近年也大量用于抗紫外的服裝中，尤其是用于紫外線較強的國家和地區(qū)需求量更為多些。這類產品的加工與織物的組織及色彩具有較大關系，需達成平衡。2.4 抗菌加工：主要有防臭、防霉、防蚊、防癬、防螨等；主要考量是皮膚敏感、刺激性、環(huán)保毒性等；品質標準為歐盟環(huán)保、美國環(huán)保署認證，對這類產品加工的物料選擇提出了更為嚴格的要求。2.5 吸濕排汗加工：主要考量：藥劑、顏色、牢度、織物組織，需求趨勢是混紡及交織布。2.6 微膠囊加工：可用于抗菌、除臭、芳香、涼爽、保溫加工等方面

6、。微膠囊制作有不同的形狀，就化工而言，也是一種高科技趨勢與方向，甚至也可以運用至許多醫(yī)學上，由于結合生化與化工，因此可以運用于高科技，也可運用在傳統(tǒng)工業(yè)上。2.7 其他加工：如耐干/濕摩擦，耐起毛球、抗靜電、耐氯牢度、耐泛黃、耐鉤紗、阻燃、電磁波屏蔽、吸濕排汗速干、防雷擊、防低溫、防水透濕、防水防油，三防紡織品及遠紅外紡織品，織物正反面不同功能的產品等等。2.8 各種加工技術綜合運用：可加工成多功能產品功能性紡織品涉及到免燙、衛(wèi)生、舒適、防護等方方面面，在加工技術上，可以根據不同的要求，爭取機械整理(如磨毛、柔軟、起、抓、剪、洗水、各種表面處理等)，化學整理(如涂層、制膜層壓復合、生物酶、直接

7、浸軋助劑等方式)、利用納米、微膠囊、等離子體、生物、納米、負離子等高新技術來獲取，改性、接枝技術也受到關注。為了達到耐久性的效果，如從加工纖維原料中獲得，將有更佳的效果，后面還將介紹一些有關的動向。3. 產業(yè)用紡織品是功能性紡織品技術的重要用途之一紡織品按用途主要分為三個大類，即服裝用、家用和裝飾用、以及產業(yè)用紡織品。產業(yè)用紡織品在2009年4月發(fā)布的紡織工業(yè)調整和振興規(guī)劃及十二五規(guī)劃中擺到了重要位置，也是由紡織大國走向紡織強國的重要標致之一。從我國的紡織業(yè)發(fā)展情況看，產業(yè)用紡織品具有較多的空白點和新的經濟增長點，除了高性能纖維研究之外，染整業(yè)是功能性紡織品加工技術的重要用途之一。主要產業(yè)用紡

8、織品可分為交通用、工業(yè)用、特殊家飾用、醫(yī)療用，建筑用、農漁畜礦用、特殊衣著用、包裝用、地工用、運動用等等。對功能性紡織品加工技術的提高和研發(fā)具有強烈的需求，染整業(yè)應該與產業(yè)用紡織品的發(fā)展很好地結合起來。4智能型紡織品的研發(fā)展望：智能紡織品是以智能材料為基礎的新型紡織品、近年來，隨著智能材料的不斷創(chuàng)新，智能纖維，智能紡織品以及智能服裝以異乎尋常的速度發(fā)展為時尚產品。由于智能紡織能感知外界環(huán)境條件的刺激并做出響應，因此，潛在的應用領域極廣。目前，主要分為生活類、健康醫(yī)療類和軍事戰(zhàn)略類。據有關調查報告，智能紡織品在美國市場達6440萬美元，以平均年增長率預期為36來計算，到2009年將達億美元。專家

9、認為，到2020年左右智能紡織品向高科技轉化成為可能，而且只有通過不同學科、不同專業(yè)人員的通力合作才能實現(xiàn)。下面展望一下智能型紡織品的研發(fā)動向：4.1 智能紡織品的仿生設計：利用人工材料模擬自然界生物體的結構和性能來設計紡織品，使紡織品獲得由這些結構帶來的“智能”，成為智能紡織品設計的重要構思。如受白色來亨雞羽毛的多層次結構能防寒隔熱、防曬、防水和防外界侵害，又有吸濕導熱功能的啟發(fā)，設計了有多種防護功能的軍用防護服，使原來八層的防護服減少到三層，實現(xiàn)了軍服的輕量化和舒適化。根據荷葉的自潔現(xiàn)象開發(fā)了仿荷葉的自潔紡織品、由日本帝人纖維公司開發(fā)的光顯色纖維，則是從生息在亞馬遜河流域的閃蛺蝶得到啟迪的

10、。閃蛺蝶因其外殼和基部翅中特有的周期性多層結構，使周身散發(fā)鉆藍的色彩，具有金屬般的光澤。光顯色纖維是多層結構的，它借助光的干涉作用產生不同的色彩，可以是紫色、綠色和紅色。光干涉色彩是純粹的色調，有金屬般的光澤和透明性。由于這種光顯色特征，所以不必使用染料。帝人纖維公司將該纖維列為環(huán)保型面料加以推廣。近年來，人們又發(fā)現(xiàn)蜘蛛絲有非同一般的性能：絲細、高強、柔韌、富有彈性、耐沖擊、耐低溫(即使在-40仍有彈性)和生物可降解性等。美國國家陸軍生物技術研究中心 (Nexia)的科學家通過將從蜘蛛身上抽取的蜘蛛絲基因植入山羊體內，使山羊奶含有蜘蛛蛋白，再經過特殊的紡絲程序，把山羊奶中的蜘蛛蛋白紡成“人造基

11、因”蜘蛛絲，其強度比鋼大45倍，而且柔軟無比，被譽為“生物鋼”?？捎糜谥圃焓中g縫合線、防彈衣、裝甲防護材料等，受到全世界的關注，為仿“蜘蛛絲”的技術打開了成功之路。有消息報導，20世紀以來，基因工程飛速發(fā)展，有可能在有色和功能的棉花上開發(fā)，據稱美國孟山都公司在倫敦舉行的一個農業(yè)討論會上透露，該公司在研究利用基因工程方法生產牛仔褲面料，擬將開蘭花的植物基因轉移至棉花植株內，以控制棉花植株結出天蘭色棉芯，不但免去用靛蘭紗線染色的繁復工藝，不排廢水及大大降低碳的排放，還有美國農業(yè)生物技術公司宣稱，他們已經培養(yǎng)出帶有外源基因的“不皺棉花”等等。4.2 高科技的融合新材料的發(fā)展為智能紡織品的開發(fā)提供了智

12、能系統(tǒng)的組合，如：形狀記憶高分子材料的發(fā)展，促進了智能型防水透濕織物的開發(fā)，相變材料的研究推動了蓄熱調溫紡織品的開發(fā)；水凝膠高聚物的發(fā)展又為隔熱紡織品的開發(fā)奠定了基礎。而多種技術的融合，使紡織品智能化的實現(xiàn)成為可能。納米技術在紡織領域應用方面，美國馬薩諸塞州內蒂克軍事基地的科學家運用納米技術改變原子和分子的排列，使纖維具有化學防護特性。經過納米技術處理的纖維在讓清新空氣通過的同時，可將生化武器釋放的毒氣擋在身體之外，從而提高了士兵在各種環(huán)境下的生存能力。此外，科學家應用納米技術還研究了一種能“捕捉”氣味的纖維，這種纖維具有分子大小海綿體，可以吸收各種怪異氣味，并把它們“鎖住”，直到遇到肥皂水，

13、再將怪氣味釋放。士兵的內衣、襪子等如果用這種纖維織造，將長時間不用清洗，解決士兵在野外長期生活，清洗衣物困難的問題，從而大大改善了野戰(zhàn)士兵的生活條件。電子紡織品的開發(fā)被認為是除納米紡織品外的另一種革命性的開發(fā)。2000年7月德國從事電子織物研究的紡織研究開發(fā)公司(WRONZ Earalab Ltd)和美國從事材料研究的 Peratech公司首次發(fā)布的軟開關技術，使人機界面變得柔軟，有觸摸感和可穿戴性，人們向往的能奏音樂的臺布、能與移動電話聯(lián)系的夾克、縫入沙發(fā)扶手中的電視遙控器和并入窗簾和地毯的開關等將成為現(xiàn)實。瑞士可穿戴計算機研究室以裹有金屬長絲的聚酯纖維織成導電織物，此織物手感好，洗滌和折皺

14、后不損其導電性。此項研究的成功為紡織品與電子元件的結合，研制真正可穿著計算機奠定了基礎工業(yè)。上述例子說明，將高科技融入紡織品，使一些難以想象的“智能”有了實現(xiàn)的可能，同時也使智能紡織品的設計達到一個飛躍，設計出更為智能的紡織品。4.3 智能紡織品應用于其他領域在美國、德國、日本，已開發(fā)出用于生物醫(yī)學、防護、運動、娛樂休閑等的智能紡織品，并正在將其應用范圍擴大到結構材料，土工紡織材料和工程紡織材料等領域。如：安全防護領域中各種智能紡織品一智能熱防護紡織品、智能抗浸透濕紡織品、智能阻燃防護服等。醫(yī)療保健領域中具有藥物釋放功能、修復創(chuàng)傷功能以及屏蔽血液的智能紡織品都已有開發(fā)。5智能服裝研發(fā)動向：智能

15、服裝是新型的紡織材料與電子技術相結合的產物，新型纖維及紡織材料和微型電子器件的完美結合。使之除了服用外，還能同時具備一些特殊的功能，如傳送信息、自動變色、自動調溫等。美國、德國、日本等發(fā)達國家的技術已經成熟，設計應用領域廣闊。介紹如下：5.1 醫(yī)療監(jiān)視服美國Sensatex公司研制出一款智能襯衫，它可以監(jiān)視心率、體溫、呼吸以及消耗了多少卡路里的熱量；這種襯衫可以在穿衣人心臟病發(fā)作或虛脫時及時報警，從而降低突發(fā)性死亡的概率。這種智能襯衫還可用來監(jiān)測運動員的心率、呼吸和體溫；消防隊員也可穿用這種救生襯衫或智能襯衫監(jiān)測煙吸入量，醫(yī)生可用這種服裝監(jiān)測離開醫(yī)院的患者。另外， Sensatex公司還計劃設

16、計在衣領里安裝一個全球定位系統(tǒng)接收器的服裝，兒童或老年性癡呆病人穿上后，如果不慎走失可以被輕易找到。5.2德國的Infineon公司研制了一種新型的智能夾克，一款內置MP3播放機的夾克，這種夾克可以播放音樂，又如飛利浦公司生產了一種ICD夾克，它腰部置有手機和MP3播放器，在領子固定有耳機，它們間的連線則藏在衣服里面，使用者通過話筒用語音來控制手機和MP3播放器，而不需要解開衣服。5.3 變色服裝變色服裝能夠隨著周圍環(huán)境的變化而自動變色，它或是由變色纖維制造的，或是織物采用變色染料印染而成的，變色服裝最早應用在軍事領域。例如采用變色纖維制作的偽裝服，可隨地貌環(huán)境的變化而交替變換不同的顏色：如將

17、這種變色纖維用于民用服裝，也將會大放異彩，可獲得更為奇特的效果。英國一家公司研制出可以隨心所欲地改變顏色的服裝面料，用這種面料制作的服裝已經面世，變色服裝一般有兩類： 隨時間變色這類服裝的奇特之處在于，一天中至少可以變三次顏色，如在酷暑呈現(xiàn)純白色，可以很好地反射熱量；若在室內又會變成淺藍色，給人一種樸實淡雅的感覺；到傍晚時，又會變成漂亮迷人的紅或紫色，是出席晚宴的理想時裝。這種服裝也叫液晶時裝，屬于最新的科技合成材料，現(xiàn)已制成的液晶達3000種以上，這些液晶都具有液體的流動性與晶體的化學性，當受到磁、電、聲、光、熱、力等外在因素的影響時，其分子排列即發(fā)生變化。專家根據顏色變化的需要，把兩至三種

18、不同的液晶混合，然后將其涂在不同質地的紡織品上，做成一套會變色的液晶時裝。 隨溫度變色這類變色服裝采用的是熱敏變色材料，這種材料就是將熱敏化合物摻到染料中去，再印染到織物上，染料由粘合劑樹脂的微小膠囊組成，每個膠囊中都有液晶，液晶能隨溫度的變化而出現(xiàn)不同的折射率，使服裝變換出多種色彩。還有一種“水現(xiàn)織物”，它看起來與普通面料沒有差異，但是，當它潮濕時就會顯示出花紋、圖案。這種織物非常適合制作游泳衣或雨衣，雨傘，當穿上這種游泳衣，一頭扎進清波碧水的游泳池中，泳衣上斑斕的圖案漸漸顯示出來。日本已經研制成功了具有這種效果的變色泳裝。上海印染研究所也擁有這項技術。5.4 調溫服裝保定雄亞紡織集團與美國

19、安伯士國際集團合作，利用“太空技術”成功開發(fā)生產出相變調溫洛絨線，并在國內首次生產出“冬暖夏涼”的相變調溫服裝。5.5 懶人襯衫意大利人毛羅·塔利亞尼設計出一款“懶人襯衫”，在襯衫面料中加入了鎳、鈦和尼龍纖維，使之具有“形態(tài)記憶功能”的特性。當外界氣溫偏高時，襯衫的袖子會在幾秒鐘之內自動從手腕卷到肘部；當溫度降低時，袖子能自動復原。設計師稱：這種衣服并非只對外界溫度做出反應，如果人體出汗，衣服也能改變形態(tài)，它有超強的抗皺能力，不論如何揉壓，都能在30秒內恢復挺括的原狀。據說，目前這種襯衫全世界只有200件，并且只有灰色這一種顏色，每件售價3750美元。5.6 其它個性化智能服裝 智能

20、雨衣一款能發(fā)光的帶有風帽的黃色雨衣，在它的前身、后背上均有幾盞能發(fā)光的燈泡與內部的電子元件相連。在雨衣的前身、后背上裝有水敏傳感器。當下雨時，燈泡就發(fā)光。在漸漸瀝瀝的雨中，穿著這樣一種充滿個性的雨衣，既能調節(jié)自己的心情，也起到一定的安全作用。 發(fā)光服這種獨特的服裝能把時間信息轉化成電碼，并且用發(fā)光的圖案向穿著者提示時間信息。這種發(fā)光服裝對于現(xiàn)代繁忙的都市人來講太重要了，也許它會提醒你一個重要的約會，也許它會隔一段時間提醒你該暫時停下手中的工作休息一下了；與用鬧鐘提示時間信息相比，它會使你心情更加舒暢和放松。現(xiàn)代消費者對于服飾及家飾用品的購買需求，已經不僅僅重視流行感而已，更強調符合人體工學和功能性，于是穿得舒適、安