智能纖維：把智能穿在身上

本刊記者_(dá)

·科技暢想

智能纖維：把智能穿在身上

本刊記者_(dá)邵蔚 徐長(zhǎng)杰

編者按：2015/2016中國(guó)纖維流行趨勢(shì)已在上海正式發(fā)布，推出了纖·科技暢想、纖·舒馨生活、纖·美妙生態(tài)、纖·安全防護(hù)四大篇章的十大化纖品種。為讓化纖行業(yè)下游用戶以及消費(fèi)者對(duì)這十大品種有更為全面的了解，本刊將對(duì)這些品種進(jìn)行詳細(xì)的解讀和呈現(xiàn)。

推薦理由：智能纖維是一種能對(duì)溫度、光、電產(chǎn)生感應(yīng)的纖維。相變儲(chǔ)能粘膠智能纖維利用微膠囊技術(shù)，使纖維具有雙向溫度調(diào)節(jié)和適應(yīng)性，可以在溫度振蕩環(huán)境中反復(fù)循環(huán)使用，為人體提供舒適的“衣內(nèi)微氣候”環(huán)境，使人體始終處于一種舒適的狀態(tài)；導(dǎo)電滌錦復(fù)合智能纖維具有良好的導(dǎo)電或絕緣性能，能夠用于抗靜電工作服、無(wú)塵服、潔凈服和高溫除塵、過(guò)濾等領(lǐng)域，使人們的生活更加安心。可觸屏手套，則是通過(guò)在手指部位植入導(dǎo)電智能纖維實(shí)現(xiàn)感應(yīng)，使人們?cè)诘蜏厍闆r下依然可以自如操縱手機(jī)。

采用智能纖維制作的成衣效果圖。

現(xiàn)如今，創(chuàng)新的技術(shù)與纖維產(chǎn)品已經(jīng)成為功能性引領(lǐng)新時(shí)尚的重要基石。雖然纖維的功能性已經(jīng)成為各纖維品種最鮮明的標(biāo)簽，纖維在功能上的研發(fā)也從未止步，從單一功能到多功能復(fù)合，纖維的功能性不但越來(lái)越多地為廣大消費(fèi)者所熟知，更使纖維的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。具備優(yōu)異新奇功能性的纖維品種給普通百姓的生活帶去了越來(lái)越多的便捷、創(chuàng)新與驚喜，優(yōu)質(zhì)的纖維品種已經(jīng)超越普通“產(chǎn)品”的概念，正走在成為“作品”的路上。

在這其中，就有智能纖維的身影。

目前，在中國(guó)市場(chǎng)，煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司的導(dǎo)電間位芳綸智能纖維、江蘇中杰澳新材料有限公司的導(dǎo)電滌錦復(fù)合智能纖維、恒天海龍股份有限公司的相變儲(chǔ)能粘膠智能纖維都屬于智能纖維的代表。

據(jù)了解，導(dǎo)電間位芳綸智能纖維采用低溫溶液間歇聚合、濕法紡絲的工藝路線制備而成。制備成功的此種智能纖維具有長(zhǎng)久的熱穩(wěn)定性，連續(xù)使用溫度范圍極寬，在-196℃至204℃范圍可長(zhǎng)期運(yùn)行，在250℃時(shí)收縮率僅為1%，短時(shí)間暴露于300℃高溫下也不會(huì)脆化、軟化或熔融，尺寸穩(wěn)定性極佳。其屬于本質(zhì)自阻燃的纖維，在空氣中難以燃燒，不陰燃，不續(xù)燃，具有離焰自熄的特性。

智能纖維已有良好的市場(chǎng)應(yīng)用。

導(dǎo)電滌錦復(fù)合智能纖維采用復(fù)合紡絲工藝，使用分子乳化包裹技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)良導(dǎo)電性，與此同時(shí)，改進(jìn)皮層消光劑和水溶性原料，實(shí)現(xiàn)了纖維的可染性，由于大量采用節(jié)能型紡絲箱體、節(jié)能型環(huán)吹冷卻裝置和節(jié)能電機(jī)，循環(huán)使用冷卻水，可大大降低企業(yè)的水電能耗。

從一般意義上而言，其具有永久導(dǎo)電、織物可染性好等特點(diǎn)。可以應(yīng)用于可能引起電擊、火災(zāi)及爆炸等危險(xiǎn)場(chǎng)所，也可應(yīng)用于抗靜電工作服、無(wú)塵服、潔凈服、中高檔服裝里子布、家用紡織品等領(lǐng)域，范圍相對(duì)廣泛。

而相變儲(chǔ)能粘膠智能纖維主要是通過(guò)控制乳化劑種類、含量和乳化條件，采用低酸凝固浴的緩和成型技術(shù)，保證纖維強(qiáng)度，通過(guò)低溫、高效的后處理生產(chǎn)工藝，有效解決微膠囊在后處理過(guò)程中的流失問(wèn)題。

此種纖維具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和傳熱性；親膚性好、吸濕排濕、透氣性優(yōu)良。由其織造而成的織物豐滿圓潤(rùn)、手感滑爽、光澤亮麗、健康時(shí)尚。現(xiàn)在已經(jīng)在床上用品、鞋類和貼身衣物方面有著良好的實(shí)際應(yīng)用。據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，用在鞋類上的這種智能纖維可以減少44%的流汗量，令雙腳倍感舒適。而在貼身衣物的使用方面，目前也已經(jīng)在美國(guó)、歐洲、日本擁有穩(wěn)定的客戶群，戶外運(yùn)動(dòng)者、對(duì)溫度變化敏感的老年人和嬰幼兒是消費(fèi)群中的生力軍。

憑借著各方面的優(yōu)勢(shì)，以這幾種纖維為代表的智能纖維，已成功入選2015/2016中國(guó)纖維流行趨勢(shì)。

目前，智能纖維已經(jīng)成功從纖維企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)步入后道生產(chǎn)、加工和終端消費(fèi)環(huán)節(jié)，但是對(duì)于智能纖維的下游企業(yè)而言，此種纖維在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還存在一些問(wèn)題和關(guān)鍵點(diǎn)需要予以重視。

2015/2016中國(guó)纖維流行趨勢(shì)評(píng)審團(tuán)建議，導(dǎo)電間位芳綸智能纖維與羊毛等纖維混紡，在染整過(guò)程中，盡量避免堿性條件，在酸性條件下處理導(dǎo)電性不變；在混紡過(guò)程中，盡量將導(dǎo)電間位芳綸智能纖維與其他纖維混合均勻。導(dǎo)電滌錦復(fù)合智能纖維的復(fù)合紗應(yīng)該選擇優(yōu)質(zhì)非金屬導(dǎo)電長(zhǎng)絲，輔以載體紗并捻而成。相變儲(chǔ)能粘膠智能纖維在與其他纖維混紡或者紗線交織時(shí)，為保證織物功能性，其用量應(yīng)在40%以上，而且要盡量使此種智能纖維用于整個(gè)平面，以確保織物的良好。

纖維風(fēng)采

導(dǎo)電間位芳綸智能纖維：全球首創(chuàng)芳綸基導(dǎo)電纖維

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研發(fā)單位：煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司

性能：自阻燃，耐高溫，導(dǎo)電性

目前，國(guó)內(nèi)使用的抗靜電織物大多是用金屬纖維或腈綸銅絡(luò)合纖維和其他纖維混紡、交織而成。缺點(diǎn)是用在特種熱防護(hù)工裝領(lǐng)域時(shí)，導(dǎo)電纖維因不具備阻燃性，遇到高溫容易失去抗靜電性。為了徹底消除普通導(dǎo)電纖維的缺陷，煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司獨(dú)立研發(fā)出了全球唯一的芳綸基導(dǎo)電纖維——泰美達(dá)導(dǎo)電纖維。

公司市場(chǎng)部部長(zhǎng)張鵬在接受本刊記者采訪時(shí)表示，泰美達(dá)導(dǎo)電纖維的阻燃性極限氧指數(shù)為L(zhǎng)OI≥28%，屬于本質(zhì)自阻燃纖維，在空氣中難以燃燒。遇到極高溫度時(shí)，纖維會(huì)迅速膨脹碳化，形成特有的絕熱屏。也正因此，采用泰美達(dá)導(dǎo)電纖維生產(chǎn)的防護(hù)面料會(huì)表現(xiàn)出極佳的阻燃性能。

此外，這種纖維還具有優(yōu)異的耐高溫性。比如在270℃高溫下導(dǎo)電性能不產(chǎn)生明顯變化，短時(shí)間暴露于300℃高溫下也不會(huì)脆化、軟化或熔融及喪失導(dǎo)電性能。與此同時(shí)，這種纖維有著較高的導(dǎo)電性，比傳統(tǒng)導(dǎo)電纖維電阻值更低，具有更好的導(dǎo)電性能。當(dāng)然，這些性能的實(shí)現(xiàn)還要基于泰美達(dá)導(dǎo)電纖維很好的機(jī)械性能和良好的可紡性能上。

如今，泰美達(dá)導(dǎo)電纖維已獲得了業(yè)內(nèi)的高度認(rèn)可。但是在研發(fā)初期，研發(fā)人員也遇到了一些鮮為人知的棘手問(wèn)題。“由于是國(guó)際首創(chuàng)產(chǎn)品，無(wú)成熟工藝技術(shù)可以借鑒，完全靠企業(yè)自己摸索、開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)。”張鵬表示，雖然一路走來(lái)非常艱辛，但能獲得下游客戶的認(rèn)可也著實(shí)令人欣慰。

據(jù)張鵬介紹，目前國(guó)內(nèi)多家阻燃防護(hù)服裝企業(yè)，如陜西元豐紡織技術(shù)研究有限公司、北京英特萊科技有限公司等，已連續(xù)多年使用泰美達(dá)導(dǎo)電纖維，而且陸續(xù)有毛紡企業(yè)開(kāi)始使用。

據(jù)悉，在工業(yè)領(lǐng)域，泰美達(dá)導(dǎo)電纖維已成為優(yōu)質(zhì)的熱防護(hù)服裝布料。已應(yīng)用于軍警戰(zhàn)訓(xùn)服、消防服、電焊服、石油工裝、防電弧服等特種防護(hù)服，可有效避免燒傷、燙傷，對(duì)人身安全起到理想的保護(hù)作用。

而在民用領(lǐng)域，泰美達(dá)導(dǎo)電纖維的高導(dǎo)電性，可與滌綸、腈綸、毛等混紡制成導(dǎo)電紗，用于智能手機(jī)的觸屏手套。添加到服裝可減少靜電影響，提高穿著舒適性。

張鵬表示，泰美達(dá)導(dǎo)電纖維的成功開(kāi)發(fā)不僅進(jìn)一步提升了公司競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)效益，但由于是“味精”型產(chǎn)品，效益總量相對(duì)公司大盤的貢獻(xiàn)度不大，有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

可觸屏手套。

相變儲(chǔ)能粘膠纖維：能“調(diào)節(jié)氣候”的纖維來(lái)了

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研發(fā)單位：恒天海龍股份有限公司

性能：化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和傳熱性

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)功能性紡織品提出了更高的要求，能調(diào)節(jié)溫度的紡織品就是其中之一。恒天海龍股份有限公司所研發(fā)的相變儲(chǔ)能粘膠纖維就具有能以潛熱的形式吸收儲(chǔ)存和釋放熱量的功能，對(duì)溫度變化有緩沖作用，具有氣候調(diào)節(jié)功能，特別適合于戶外運(yùn)動(dòng)者、對(duì)溫度變化較為敏感的老年人和嬰幼兒。

公司研究所所長(zhǎng)、高級(jí)工程師馬君志在接受本刊記者采訪時(shí)表示，相變儲(chǔ)能粘膠纖維采用當(dāng)下先進(jìn)的微膠囊技術(shù)開(kāi)發(fā)而成，產(chǎn)品具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和傳熱性；同時(shí)具有高儲(chǔ)存、高釋放熱量的功能；產(chǎn)品還可自然降解，符合綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展要求。

而這種集眾多智慧功能于一身的纖維產(chǎn)品在研發(fā)階段又有著怎樣的故事，業(yè)界也很關(guān)注。

馬君志表示，和眾多研發(fā)者一樣，他們的“出新”之路也并非一帆風(fēng)順，遇到了很多問(wèn)題。比如相變儲(chǔ)能微膠囊材料粒徑的控制，偏大無(wú)法添加到纖維中，或?qū)w維物理機(jī)械性能衰減嚴(yán)重，偏小相變材料過(guò)冷不結(jié)晶，功能性不理想；相變儲(chǔ)能微膠囊在纖維制備過(guò)程中或纖維織物后續(xù)染整過(guò)程的破裂及流失、相變儲(chǔ)能粘膠智能纖維的功能性檢測(cè)等一系列問(wèn)題。而海龍則通過(guò)走訪下游紡織企業(yè)和科研院校，加強(qiáng)同檢測(cè)機(jī)構(gòu)聯(lián)系等手段將難題一一破解。

海龍所生產(chǎn)的智能纖維已成功應(yīng)用于服裝領(lǐng)域。

“相變儲(chǔ)能粘膠智能纖維是柔軟、舒適針織物和機(jī)織物的理想纖維原料，它具有良好的可紡性，既可純紡，也可與棉、毛、絲、麻、化纖、羊絨等纖維混紡交織，可廣泛應(yīng)用于衣著紡織品、家用紡織品、醫(yī)用紡織品以及非織造材料等眾多領(lǐng)域。”馬君志說(shuō)。

據(jù)其介紹，相變儲(chǔ)能粘膠智能纖維系列產(chǎn)品從2010年開(kāi)始陸續(xù)同青島聯(lián)瑞祥有限公司、青島雪達(dá)公司、上海帕蘭朵高級(jí)服飾有限公司等進(jìn)行下游試驗(yàn)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家相關(guān)權(quán)威部門檢測(cè)，具有較高儲(chǔ)熱調(diào)溫效果，產(chǎn)品投入市場(chǎng)之后，受到客戶的廣泛好評(píng)。

他還提到，當(dāng)時(shí)研發(fā)這款纖維產(chǎn)品，是提高公司差別化水平及經(jīng)濟(jì)效益的需要，特別是在粘膠纖維行業(yè)常規(guī)品種產(chǎn)能過(guò)剩，多數(shù)企業(yè)處于微利或虧損經(jīng)營(yíng)狀態(tài)的情況之下，行業(yè)的發(fā)展特別需要差別化、功能化纖維的涌現(xiàn)。而如今，相變儲(chǔ)能粘膠智能纖維的成功研發(fā)也確實(shí)促進(jìn)了企業(yè)差別化產(chǎn)品的生產(chǎn)，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，并具有良好的社會(huì)效益，企業(yè)對(duì)此還是比較滿意的。