集時尚與科技于一身的現代紡織

■覃小紅

“織為云外秋雁行，染作江南春水色”。這句出自白居易《繚綾》的詩詞栩栩如生地描繪了繚綾絲織品的精美，其花紋宛如山中白云、南飛秋雁，被染作碧綠色堪比江南春水，織為服飾更顯光彩靈動。正如古詩詞的記載，紡織品不僅是“衣食住行”不可或缺的重要組成部分，也寄托了人們對美好生活的向往和追求。中國是最早發明紡織的國家，也是世界上最先生產紡織品的國家之一，其歷史可追溯到距今兩萬年前的舊石器時代，同時也是紡織產業大國，其年產值約占國民生產總值1/10。隨著時代的發展和科技的進步，現如今的紡織行業不僅滿足人們日常穿衣和藝術審美需求，還極大地融合、促進了“上天入地”“大健康”等諸多產業的協同發展。紡織不再是單一的紡紗與織布，它貫穿古今歷史、遨游文化長河、助推科技興盛。

1 紡織是歷史發展的圖鑒

提到紡織品，不得不提起我們的傳統服飾。你也許會想到商周窄袖織紋的弁（bian）服，春秋戰國的素紗錦衣、漢代的襦裙，魏晉南北朝的籠冠大袖衫，唐代的圓領袍和半臂，宋遼朝的契丹服，元朝的“質孫服”，明清的大襟衫，民國的旗袍、中山裝等。這些五彩斑斕的服飾里蘊藏著中國深遠的文化傳承，是中國悠久歷史的縮影。人類最初是從自然界的動植物身上獲取天然纖維如棉、毛、絲、麻等作為紡紗原料，用來制造簡單的紡織品御寒遮羞、防蟲蔽體。隨著紡織原料和紡織工藝的發展，紡織品也被用來裝飾房間、傳達心意，紡織品的品質也得到了提升。詩詞“桂布白似雪，吳綿軟于云”就描述了棉織物手感柔軟、透氣吸濕的特點。不同于棉織物，毛織物質地更加厚實、保暖性好。手感滑爽、富有光澤的絲織品也用來彰顯達官貴人的身份與地位。《詩經》中有記載道“東門之池，可以漚麻”，麻類面料是從植物中提取纖維特制而成，面料透氣涼爽，在炎炎夏日深受人們的青睞。

圖1 傳統服飾圖

直到19 世紀末20 世紀初，陸續出現了人造的化學纖維。化學纖維是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物為原料，經過制備紡絲液、紡絲、后處理等工序所制備的具有紡織性能的纖維。滌綸、錦綸、腈綸三大品種占世界合成纖維生產總量的90%以上。抗皺性、保形性好的滌綸面料通常被用來制作挺闊的西裝外套。錦綸長絲由于其高彈性和良好的耐磨性，被廣泛用于制作高性能輪胎、安全氣囊和繩索。有“人造羊毛”之稱的腈綸質輕保暖，可用來制作毛毯、地毯。

20 世紀50 年代開始開展合成纖維的改性研究，發展了一系列新型纖維，如差別化纖維（異形纖維、納米纖維、復合纖維）、功能性纖維（抗菌纖維、阻燃纖維、防輻射纖維）、高性能纖維（碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維）等。

2 紡織是藝術文化的載體

現代紡織業不僅僅是流水線機器的產物，更是藝術與時尚的載體。文化元素的融入，使得紡織品更有溫度、更具風骨，一針一線、一經一緯便勾勒出紡織藝術之美。

根據紡織工藝不同，紡織品通常被分為機織物、針織物、非織造布、特種紡織品四大類。

機織物是由相互垂直排列的兩個系統（橫向和縱向）的紗線，在織機上按照一定的規律交織而成，其基本組織有平紋、斜紋、緞紋。中國古典門窗圖案精美，有學者將門窗建筑文化融入到紡織品設計中，通過機織的紡織工藝制作了一系列具有民族韻味的新型中國傳統古典門窗格心經起花機織物。

圖2 提花機織物

針織物是指讓紗線通過織針按照一定規律運動形成線圈，線圈之間相互串套而形成織物，分為經編和緯編兩大類。日常生活中，從衣著用的襪品、手套、羊毛衫，到家居裝飾的地毯、窗簾、沙發套，再到工業用的蓬蓋布、路基布，都是由針織工藝加工織造而成。在滿足日常需求的同時，有學者從大自然中汲取靈感，將自然藝術通過針織圖案的仿生設計完美地展示出來。他們通過植物、動物、細胞的仿生藝術設計，結合針織物形態上的凹凸、浮線、鏤空、絞股等多種手法，編織了具有生命感染力的紡織品。

圖3 針織提花織物

非織造布又稱無紡布，不同于傳統的紡紗織布，它是將紡織纖維通過定向或隨機排列，形成纖網結構，然后采用機械、熱黏合或化學等方法加固而成。非織造材料具有工藝流程短、生產速度快、用途廣的優點。其實，非織造布在我們的日常生活中無處不在。人們將各種精美絕倫的圖案通過各種印刷方式融入非織造材料中，為我們的生活添加了濃墨重彩的一筆。如超市、商場里五色繽紛的無紡布環保購物袋，家中墻上圖案精美的無紡布墻紙，辦公室走廊里低調大氣的針刺無紡地毯。

3 紡織是科技創新的推手

進入21 世紀后，傳統的紡織行業經歷了天翻地覆的變化。現代紡織業與先進高科技結合，在生物醫用、航空航天、智能可穿戴、國防軍事等領域有著廣泛的應用前景。

3.1 生物醫用紡織材料

生物醫用紡織品是紡織、材料、生物、醫學相互交叉融合的紡織纖維及其制品。典型的生物紡織材料有人工血管、心臟瓣膜、人工腎、抗菌縫合線等。醫用紡織品通常以天然或醫用合成高分子為原料，通過不同的紡織成型技術被制成具有生物安全性、生物相容性、符合消毒加工和耐久性的纖維及纖維集合體。經科研人員和醫院的共同合作，已開發研制出了適用于兒童心臟動脈修復的可擴張人造心血管，即將用于人體臨床實驗的血管外支架，具有抗菌功能、人體可吸收的縫合線等一系列生物醫用紡織材料。

圖4 非織造材料

圖5 生物醫用紡織材料

3.2 個人防護材料

醫用非織造材料被用在醫療衛生領域，起到隔離防護、包扎固定、預防感染的作用。在新型冠狀病毒席卷全球時，醫用防護服和口罩是保障醫務人員生命安全，阻止疫情蔓延的重要個人防護物資。典型的一次性醫用防護服為聚乙烯透氣膜非織造布復合材料，這種膜復合材料一般以聚乙烯微孔膜為夾層，以非織造布為面層形成兩布一膜（SFS）的結構。該材料阻隔性能好，可以有效阻隔病毒顆粒，防止水、血液、酒精的滲透，同時具有較好的透氣性。此外，聚四氟乙烯微孔膜復合面料的使用使得醫用防護服可耐多次消毒殺菌、重復使用，極大緩解了物資緊缺。隔離服一般制備為紡粘-熔噴-紡粘（SMS）結構，這種材料在有效阻隔細菌、血液的同時，具有較高的透氣性和穿著舒適性。醫用外科口罩的核心過濾層是熔噴非織造布，通過駐極技術，可對顆粒物或細菌高效低阻過濾。

圖6 醫用防護服

3.3 航天航空用紡織材料

根據用途不同，航天航空類紡織品可分為以下三類：個人防護裝備（航天服、飛行員服）、降落傘用紡織材料（降落傘繩、傘衣）、其他航空裝備用紡織品（阻攔網用紡織材料）。無論是“天宮一號”“天宮二號”的太陽能帆板，還是北斗衛星的“星載天線金屬網”，都采用了玻璃纖維經紡織編織成型技術而成。航天服是由多種紡織材料復合而成，在避免宇航員受冷、熱、化學品、微流星體和壓力微波的危害的同時，保證宇航員的穿著舒適性。

圖7 航天航空用紡織材料

3.4 智能紡織材料

智能紡織品是將信息技術、計算機技術、微電子技術等融合到紡織材料中，使其具備可穿戴、可恢復、可調溫等一系列智能化功能。如利用由相變材料制備的紡織品制備恒溫保暖織物。智能可穿戴手環、眼鏡、服飾等被用于人體的健康監測，實時監測人體的心率、血壓、血糖、呼吸等各項指標，有利于突發疾病的預防和有效治療。除此之外，還有低能耗變色織物、電子皮膚、太陽能電池織物等。近日，復旦大學自主研發的多功能集成、全柔性織物顯示器，利用編織的手法實現了將能量轉換與儲存、傳感與顯示等多功能融入織物的系統，在賦予織物特殊功能的同時，確保了其柔軟、可復雜變形、透氣導濕的性能。

3.5 軍用紡織材料

現代軍事科技的發展離不開軍用紡織品的智能升級。軍用紡織品應用于士兵的日常穿著、作戰、醫療、裝備、安全防護等各個方面。軍用工作服在不同的作戰場合需具備不同的功能，其中包括耐高溫阻燃工作服、防爆服、核輻射防護服、防彈背心等。如納米隱身衣的研制使我方軍人在可見光條件下不被發現；納米信息服配備個人局域網，具有無線通信、全球定位的功能。

紡織是什么，紡織是文化的碰撞與發展，風尚的繼承與傳播，思想的表達與交織，科技的創新與融合。“衣食住行”中，排首位的“衣”帶領人類走向文明，隨著紡織業的發展，它將持續為人類物質文化需求和美好生活貢獻磅礴力量！

本文照片均為自拍或作者發表論文圖片。