纺织面料中新材料应用和发展方向的探究
冯洋
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冯洋 ,. 纺织面料中新材料应用和发展方向的探究[J]. 材料科学研究,202112. DOI:10.12721/ccn.2021.157102.
摘要: 在科技快速发展的当下,越来越多的新型纺织面料被应用于服装纺织行业,新材料的应用不但可以增加纺织面料的美观度,还能提高纺织面料的耐用性,有助于我国纺织行业在国际市场的开拓。随着新材料的广泛应用,纺织技术也需要进行相应的优化和升级。鉴于此,本文从纺织面料的发展入手,分析纺织面料中新材料的应用和发展方向,为我国纺织行业的持续良性发展提供参考。
关键词: 纺织面料、新材料、纤维材料
DOI:10.12721/ccn.2021.157102
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引言:纺织材料主要包括天然纤维、人造纤维及合成纤维等。日常生活中,纺织材料不仅被用于遮蔽和保暖,它还被广泛应用于装饰、美化等领域,具有装饰、美化、标志的功能。同时,纺织材料还能展现出一个国家或者民族的经济、文化等方面的发展水平,与国家生产力水平息息相关。 

1 纺织面料的发展现状

1.1交叉材料理念的出现

由于传统的纺织材料风格较为独立,如丝绸产品、棉质产品等,但随着时代的发展,人们对纺织面料的审美观发生了很大的变化,原本有着独立风格的纺织材料开始采用不同材质的纺织面料进行纺织,纺织面料风格也随之发生变化。因此,纺织面料交叉材料理念开始盛行。

1.2纺织面料季节性使用观念发生变化

在传统理念中,毛纺织品的功效是保暖,所以秋冬多使用毛纺织品,而随着纺织面料使用观念发生变化,一些毛纺织面料被广泛应用在春夏服装设计中,并在市场中凭借新奇的特征占据了一定的营销优势地位。绢纺织品作为夏季服饰设计中常用的面料,凭借质轻、面薄等一系列效用,用于夏季服饰中可以起到良好的降温效果。在审美风格发生变化的情况下,若在秋冬服装产品设计中适当增加绢纺织品,既可以体现审美观念,又可以凸显服饰的个性化特征,有利于增加秋冬服饰的吸引力和竞争力,为服装行业打开了新的方向【1】。 

1.3材料技术发生变化

化学纤维的出现和应用为纺织行业的发展注入了新鲜的血液,一批新的纺织面料被研发出来。化学纤维的可塑性强,只要改变其原有排号顺序,就可以体现出不同的设计风格、用途。这些新型面料在风格和质量方面都得到了明显的改善。可以说,化学纤维产品的发展对纺织行业产生着举足轻重的作用。 

2 纺织面料中新材料的应用

2.1 天然纤维

细绒棉是纺织面料中最为常用的天然纤维之一。细绒棉的细度一般为 8tex, 其手扯长度能够达28mm以上。在大部分情况下,细绒棉能够纺出3.9tex 以上的纺织品。另外,陆地棉、海岛棉、陆地面混合类型都属于中长绒棉。在我国,这些棉的种植区域十分广,但是它们的染色体具有较大的差异。长绒棉的手扯长度能达33mm,其细度一般能达 16tex,纺织纱是 7.4 ~ 9.8tex。在以新疆为代表的北方种植长绒棉地区,长绒棉种植面积占比较高。

相比其他天然纤维,绵羊毛的出现时间较晚,丝光棉羊毛纱是最为常见的种类,在全球范围内,这种纤维的概念有一定差异。在我国,丝光羊毛指的是去掉鳞片的羊毛,丝光羊毛。相比其他羊毛,这种羊毛具有更为柔滑的手感,其光泽度也相对较好。因此,对棉纺设备而言,绵羊毛更为适用。

由于绢丝本身性质限制,一般加工生产为短绢丝,纤维设备和中长设备对其实行加压处理,混纺纱则是运用不同的绢丝、棉等纤维共同加压处理得到的。

苎麻是将精干麻通过脱胶处理,并与羊毛、棉等纤维共同加压处理所得到的混纺,但是这种纤维并没有被大众市场所认可。主要是因为大部分纤维在半脱胶后才实行混纺处理,如果将混纺阶段安排在全脱胶后,纤维的长度则会明显变短,进而影响后续纺纱工作的开展。其他麻纤维由于具有良好的保健功能,在国内外都比较受欢迎,但是因为其原料罗布麻需要较长的种植时间,所以这种纤维的产量较小。 

2.2化学纤维

化纤长纤维丝氨纶,分为莱卡纤维及氨纶纤维,两者纤维分子结构具有相似性,但是在纺织工艺方面存在显著差异。氨纶纤维在生产过程中会应用异氰酸酯,这种物质在分解中能形成氰酸,虽然量比较小,但是依旧能够对环境造成严重污染,因此应用范围不广。莱卡纤维在生产中则不用这种物质,故不会出现有毒物质。另外,还有新型纱线包缠丝,在应用中容易起毛球,特别是棉纤维等。但是,这种纤维是将骨架丝作为芯丝,外面包裹性能优良的纤维,可反向捻动,能有效防范棉球的出现。

2.3保健纺织面料

在如今的时代,人们对于服装的关注点已经不只是美观层面,对于服装的天然性以及保健性质有了相对更高的要求。

我国纺织行业看中了彩色粘胶纤维以及药芳香粘胶纤维的独特优势,开发出具有中药香味的新型纺织面料——彩色粘胶纺织面料。但是这种香味并不能够持续很长时间,所以为了保证这种香味的持久性,科研人员将有这种香味的中药微胶囊加入到这种面料中,达到了这种面料香味持久性的目的。这种面料生产过程环保,符合国家环保要求,而且最重要的是这种面料当中由于含有中药微胶囊,这种胶囊能够长效持久地释放中药成分,具有一定的保健功能,能够抑菌杀菌,同时还保留了面料的质感、功能等特点,实现了面料高档化与保健功能的合体【2】。 

2.4环保低碳纺织面料

运用传统的纺织业生产工艺,该过程会产生大量污水,不仅会污染当地的环境,还会对纺织厂周围人群的健康造成伤害。加之环保和低碳理念的主流化,服装面料也开始向环保的方向发展。目前,服装行业已研制出了以天然彩色纤维、大豆纤维为代表的环保纤维。在众多知名品牌中,已广泛运用环保低碳纺织面料生产牛仔裤等服饰。这种牛仔裤破损被丢弃后,即使进入自然环境也会在一段时间内自然降解,化为植物生长的养料。另外,也可以根据颜色组合这些面料,进而制造出叠色的效果,让服装变得更有特色。同时,在宣传产品的过程中,往往会将环保这一元素作为宣传重点,这也符合时代发展的趋势,在服装等方面增强人民群众的环保意识。 

3 纺织面料中新材料的发展方向

3.1功能性产品的技术研发

随着社会的发展,人们对于生活品质有了更高的追求,在服装上,人们也开始期待其具有更多功能。除了一些基本的功能,如可机洗、洗可穿以外,其他的一些功能性要求也逐渐为面料行业所重点关注。主要包括永久性抗静电技术、凉爽、抗菌防臭、抗紫外线功能【3】

此外,针对个别行业工作内容的特殊性,很多技术人员开始研制具有防腐蚀、隔热等特性的布料,还有部分技术人员开始研究遮盖布等非服装产品。现在,纺织面料的研究不仅服务于服装生产,还会涉及工业生产、家具生产等多个方面。因此,工业面料也是纺织面料未来发展的重要方向。这就需要技术人员能够积极研究、学习其他行业技术特点,增强新面料的遮光性、抗腐蚀性、柔韧度。

3.2绿色环保型面料

绿色环保且低碳的面料是服装行业发展的必然趋势,开启了纺织物资源循环利用的模式,如在陈旧的衣物中分离提取聚酯纤维的棉纱,可与聚酯纤维和纤维素化合物结合制成新的面料,用织物纤维制作鞋子或用彩页制作仿真皮革。在科学技术不断发展的背景下,各个领域的先进技术在纺织材料的生产中已经得到了广泛的应用,尤其是在运动服饰的生产过程中应用广泛。

为了解决涤纶难以分解的这一痛点,如今,可降解涤纶面料已成为研发重点。来自中国台湾的南亚塑胶公司,研发了依靠微生物分解的 100%可降解涤纶——Greenone。Greenone为厌氧型生物可降解涤纶丝,掩埋于土壤或在海水中均有良好的分解率。此外,东丽正在努力推进废弃物零排放措施,通过再生材料为资源循环利用作贡献,如将塑料瓶、薄膜碎片制成再生树脂,然后再制成再生纤维和纱线,直到最后制造出再生聚酯。

3.3 改善舒适性的纺织面料

舒适性一向是人们在服装上所关注的核心。美国科研人员研究出一种善于散热的新型纺织面料——新型塑料纺织面料,这种面料是采用纳米技术、光子技术以及化学技术相结合的一种面料,该面料能够快速、高效地挥发汗液,并且还具有聚乙烯材料的特点,透明且能够和身体紧紧贴合,从而更快地散发人体多余的热量。

3.4 智能材料的研发

伴着科技与时尚的交融,纳米技术正在迅速进入纺织服装领域,传感等高科技手段与纺织技术结合,智能纺织品孕育而生。传感装置的运用使纺织品具有感知外界环境和人体内部状态的功能,在国外,美国、芬兰、日本、德国、意大利等国家在该领域的研究也进行得如火如荼,并且成绩显著。如将太阳能电池编织成织物,从而将t恤衫改造成舒适的能量收集器。对可穿戴设备而言,运动和耐重复运动的能力至关重要。人们在这方面做了大量的测试, 在经过1000个弯曲周期的测试后,PSC材料仍然保持的很好。

导电纤维与经过改造的面料结合可以形成具有感知能力的织物表面。如:将提花织物与工业用导电纤维结合,通过抚摸,拉伸或挤压等动作都可以激活导电纱线使其来探测主体的移动,并在有人跌倒时能发出帮助请求;人们还研发出一种能够对温度做出反应并对热量和湿度进行管理的纤维,用这种纤维做成的枕头有助于保持恒温,温度的改变是通过使用双组分纱线来实现的,这种纱线能够感知水分并改变它的结构。

同时,为了让新材料得以更好地展现其特性,保证产品的稳定性和可靠性,纺纱技术的革新和纺纱设备的性能也尤为重要。近年来,新型纺纱技术设备如转杯纺、喷气涡流纺等尤为瞩目。国内外纺机制造商围绕高速高产化、高品质高质量化、高度自动化和智能化等主题进行了积极改进与创新,产品质量方面也日渐提升。

综上所述,随着时代的变迁和技术的发展,为了满足人们不断变化的需求,纺织面料目前的变化主要集中在纺织面料交叉材料、季节性纺织面料使用观念被打破、化学纤维产品的广泛应用。另外,新材料的应用则在天然纤维、化学纤维、保健纺织面料和环保低碳纺织面料方面。在新时期的背景下,新材料的发展方向除了重视功能性和舒适性,还会侧重于环保和智能。同时,纺纱技术和纺纱设备的性能也在不断更新,趋向高度自动化和智能化,为面料的功能和质量提供了保障。

参考文献:

【1】 陈殿根.新材料技术在纺织面料的应用发展初探[J]。轻纺工业与技术,2021,50(1):25-26.

【2】 姜李中 环保新型纺织面料的应用探讨 2019,35(02):58-59.

【3】 姚穆. 纺织面料的发展趋势与新材料技术的应用[J].棉纺织技术,2002,30(03):5-10.