摘要:近些年隨著國內外新材料、新技術、新產品和新設備的快速發展和更新以及消費者生活水平的不斷提高,特種紡織品的概念逐漸被大眾接受。特種紡織品是為了滿足特殊需要而生產的紡織品。本文主要從家用紡織品領域和防護服裝領域闡述特種紡織品的最新應用,著重強調功能性方面的研究。
關鍵詞:特種紡織品;家用紡織品;防護服裝;功能性
中圖分類號:F7681.1 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)33-0148-02
隨著科技的發展和國民生活水平的提高,人們對實用性裝飾織物的需求越來越迫切,對家用紡織用品的選購也已從過去單純的保暖性向舒適性、功能保健性方面轉化,功能繁多的家用紡織品促使人們的生活變得更健康、更舒適,功能性家用紡織品逐漸成為市場消費主流。日常生活中,電影布、蓬布、包裝材料、人造草坪、防水布等特種紡織品也廣泛應用于各個領域。特種紡織品有兩種制造方法,其一是利用特種功能性纖維生產特種紡織品;另外一種是通過涂層等功能性整理獲得某些必要特性。本文主要闡述特種紡織品在家用紡織品和防護服裝兩個領域的最新應用情況。
一、特種紡織品概述
1.特種纖維。特種纖維可通過分子結構的設計獲得,分子結構按照纖維的特種用途所要求的性能來設計,然后通過人工合成、聚合、紡絲,制成特種纖維。特種纖維主要有高性能纖維、差別化纖維、功能性纖維和水溶性纖維等。
2.國內外特種紡織品研究現狀。①阻燃紡織品。Nomex(美國杜邦公司的產品)是阻燃紡織品的領軍者,具有永久阻燃效果,熱穩定性好;有較高的分解溫度,在高溫不會熔融;耐輻射性優良,在一定強度的紫外線和γ射線的照射下,其強力損失極小。目前主要用于工業阻燃服、消防服。我國在阻燃劑及紡織阻燃技術方面發展較快,新型阻燃纖維及多功能阻燃紡織品相繼出現,但高端市場仍被國外公司把持,我國自行研制的技術也尚有諸多難點有待克服。海藻纖維具有良好的阻燃性,其極限氧指數達34%,可從海洋棕色藻類植物中提取,目前國內部分院校正在從事海藻纖維阻燃紡織品相關的研究,加工工藝、成本等方面還有很多問題需要解決。②防寒服。防寒服的發展趨勢:外衣材料防風性能要好;內衣材料透濕、透氣性要好;中間層保暖性要好,若含有靜止空氣,保暖效果更理想。暖棉、遠紅外材料、中空纖維都是很好的材料。③防護服。國外主要有兩大類:一類是隔絕式生化防護服,外層為橡膠和塑料,內層為紡織物;另一類是透氣式生化防護服,外層面料能阻擋毒液、毒劑的滲入,空氣和水蒸氣卻能透過防護服,改善了穿著舒適度。
二、家紡中特種紡織品的應用
家用紡織品原指裝飾織物,因強調居家使用而產生了家用紡織品的概念。廣義的家用紡織品是指由紗線、織物等材料制成的,可直接使用于家居、賓館、會議室等場所以及汽車、火車、飛機等交通工具內的所有紡織制品的總稱。狹義的家用紡織品專指在室內(家居)環境中所用的裝飾用紡織品。我國的家紡行業主要應用特種紡織品來實現產品的衛生保健以及安全、舒適性能。
1.衛生保健功能。①抗菌除臭防螨??咕莱艏徔椘返墨@得途徑,目前主要有兩類:一是直接采用抗菌纖維制成各類抗菌防臭紡織品;二是將纖維或織物用抗菌劑整理加工后獲得抗菌性。納米技術的發展,以及納米級無機抗菌劑的應用促使抗菌整理技術日趨成熟。納米級氧化銀抗菌劑抗菌譜廣、耐熱、安全。最近日本對抗菌整理劑又有了新的研究:蘆薈、洋甘菊等中草藥的萃取物有良好的抗菌效果??咕舴莉韯┲饕糜诖采嫌闷罚ㄈ绱矇|、床罩、枕頭、枕套等)和室內裝飾品及毛巾、地毯等。②負離子功能。負離子是空氣中一種帶負電荷的氣體離子,它能使人們工作效益提高,睡眠質量改善,能降低血壓、提高免疫力,并能幫助消滅細菌和病毒。目前主要應用于家居服裝、窗簾、床單、被罩等家紡中。
2.舒適性、安全性。①阻燃防燃整理。獲得阻燃性能的主要方法有兩種:其一是對紡織品材料進行阻燃后整理(阻燃性隨洗滌次數的增加而逐漸減弱);其二是直接生產永久性阻燃纖維。隨著人們環保意識的增強,水性涂層得到廣泛使用。②吸濕透氣排汗。借助纖維表面的微細溝槽的毛細管效應使人體汗液經芯吸、擴散、傳輸等方式傳輸到織物表面揮發,達到吸濕快干的目的。吸濕排汗織物主要用于運動休閑服、家居服、床上用品等。
三、防護服裝中特種紡織品的應用
1.芳綸。芳綸是一種新型高性能纖維,在軍工行業有著廣闊的發展前景。高性能芳綸纖維強度高、模量高、密度低、耐磨性好,在高溫下不分解、不熔化,具有良好的電絕緣性和耐腐蝕性。為適應現代高科技戰爭的需要,士兵作戰用的防彈衣、防彈頭盔、高強度降落傘等均采用了芳綸。
2.高性能超高強聚乙烯纖維。①特殊性能:高比強度,高比模量;纖維密度低;斷裂伸長率低、斷裂比功大;吸收能量的能力強;抗紫外線輻射;耐磨;耐化學腐蝕。②應用:該纖維具有良好的抗沖擊性能,能吸收大量能量,常常用于制作防護頭盔、防彈材料等。高性能超高強聚乙烯纖維的防彈效果比芳綸出色,目前是制作防彈背心的主要材料。
3.碳纖維。碳纖維是指含碳量達90%以上的纖維狀碳材料。它具有一系列優異性能:比強度高、比模量高、耐高低溫、耐腐蝕、抗蠕變等,是很好的承載負荷的結構材料和功能材料。最新研制出的一種由數以千計的小碳納米管組成的新型碳纖維,可織成軍用超級防彈背心。這種新材料強度更好、更結實,重量更輕,在高速運行中也能吸收能量。
4.蜘蛛絲纖維。它是一種天然高分子蛋白纖維和生物材料,其纖維強度高,彈性、伸長、抗斷裂性好,具有柔軟、透氣、抗紫外線等優點。廢棄纖維可生物降解,對環境污染極小,適合生產綠色織物。生物技術的發展促使了蜘蛛絲的研究開發,將會廣泛用于軍用防護品、航空航天等領域,成為新一代生物材料。
目前,消費者對功能性家用紡織品還不太了解,功能性家紡功能性缺乏統一的行業標準。企業應變革銷售、宣傳方式、提高產品檔次質量、制定統一的行業標準來發展我國功能性家用紡織品。紡織品應用領域的拓寬以及國家限制塑料等制品應用等一系列環保舉措刺激了特種紡織品的發展。目前特種紡織品已涉足了紡織行業乃至軍事、航天等多個領域。在今后的應用領域中,隨著新型纖維的出現和特種功能整理技術的不斷進步,必將帶動特種紡織品向著更廣、更寬的領域邁進。
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作者簡介:甘志會(1987-),女,山東棗莊人,長春工業大學紡織服裝學院在讀研究生,主要研究方向:紡織新材料新技術。