纺织新材料的应用

提起日常生活，人们常用“衣、食、住、行”四个字加以概括，其中“衣”字当头，足见衣着对于人类生活的重要意义。而在反映生活穷困时也往往用“衣不蔽体，食不果腹”加以描述，说明人们历来把自己的“衣着”视同如“食物”一样重要的最基本生活条件。实际上，人们生活须臾不可离开的“衣着”就是由各种纺织材料制成的。

衣着用纺织材料，在现代社会中，以各种优异的性能、千姿百态的设计、五光十色的斑斓色彩制成人们的服装，不仅具有遮体、护体、御寒、防暑等功能，而且还起着装饰、美化、标志等作用。即通过材料质地、色彩、裁制、造型的变化，在满足基本功能要求的基础上，充分显示人的体态和仪容的美感，或表现人的社会地位、职业和个性。传统纺织材料很难满足这些要求，这就要求纺织材料要有质的变化，要把科技运用到其中。高新技术的运用大大拓展了纤维制造业的发展空间，进一步从服装、装饰领域向产业用领域拓展。在产业领域已经遍及到医疗卫生、安全防护、航空航天、土木工程等。

纺织新材料是近年来采用高技术工艺及设备制造生产出来的高技术纤维、高技术面料和高技术产业用纺织品。高技术纤维中包含新型合成纤维、特殊功能性纤维、保护环境类纤维和生物型新纤维。高技术纺织面料既要满足人类穿着的舒适性。又要具有高品质的外观和风格，悬垂性、颜色、可加工性等高档次的纺织品。高技术产业用纺织品是具有高强度、高模量等高性能纺织材料、复合材料或特殊功能性纺织品。

一、神通广大的功能性纤维 l、天然彩色棉纤维及竹纤维

天然彩色棉及竹纤维纺织品的开发是绿色纺织品的发展方向之一，符合人们对衣着发展趋势的需求和回归大自然的潮流。目前世界上对天然彩色棉的开发十分重视，据有关资料报道世界上已有23个国家对天然彩色棉进行了研究和生产。天然彩色棉是利用现代高科技生物基因工程培育出来的一种新型棉花，它在种植过程中不施用农药、化肥、除草剂等化学物质，棉纤维在生长、成熟过程中就具有了天然色彩。用天然彩色棉加工成的纺织品无需印染、漂白等传统工艺的处理，不产生任何污染，也

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没有任何化学物质残留，实现了从成衣的“零污染”过程，是风靡世界的生态型环保、健康产品。目前我国彩棉的育种技术已有重大突破，获得了棕、绿、蓝为主色的彩色棉新品15份、45个颜色系列。以彩棉为原料的男女内衣、衬衣、童装、床上用品已上市销售。竹纤维素纤维是以竹子为原料做成的纤维，手感极为柔软滑爽，是绿色纺织品。

目前市场上已有毛巾、床上用品等纺织产品，受国外客商青睐，但数量少、价格昂贵。 2、大豆蛋白质纤维

大豆蛋白质纤维是我国自主开发的新型纤维材料，具有完全的自主知识产权。大豆蛋白质纤维是以大豆粕为原料，采用化学、生物化学等高新技术的方法从豆粕中提取球状蛋白质，再经过一系列的化学处理，添加功能性助剂，经湿法纺丝而成的纤维。

大豆蛋白质纤维是一种生物可降解纤维，该纤维的生产过程对环境无污染，因此是绿色环保型纤维。大豆蛋白质纤维的特性为：

单丝纤度细，比重轻，强伸度高．耐酸性好，吸湿导湿性好，手感柔软、光泽柔和、保暖性好。具有优良的服用性能，被称为“人造羊绒”。而且大豆蛋白质纤维价格大大低于蚕丝和羊绒，加之我国加入WTO，美国大量低价大豆将涌入我国，原料丰富，这为我们开发新型面料提供了有利条件。

3、新型合成纤维

涤纶产品在服装面料中占据的比例越来越大，各国在涤纶改性方面投入的力量最多，在人类追求高生活质量的时代，传统的服装面料已不能满足人们的需求。90年代初，日本通过改变涤纶纤维的形态结构及纱线结构，向市场推出了风格新颖优美、手感柔软蓬松、外观华贵高雅的全涤纶长丝或以涤长丝为主的服装面料，这种面料是纱布结构设计及工艺设计中巧妙复合了化纤、纺织、染整各领域技术进步成果后的产物，创造出传统纤维没有的新颖风格，正好迎合了时代的需求，所以得到迅速发展。90年代后期。日本合纤企业又向市场推出轻质保暖、轻质清凉、吸汗不湿、防雨透气、吸热保温、抗紫外线、隔离病毒等形形色色的功能性服装面料，这些面料既保持了90年代初新合纤的优良风格与手

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感，又具有一些天然纤维所没有的特殊功能，使西服轻质防雨。多数功能性涤纶纺织品的关键技术是巧妙利用纤维的形态结构及维堆砌结构。

目前国内将这类面料统称为新合成纤维面料。 4.远红外纤维

人们对纤维的保温作用已经习以为常，不以为然。然而你有没有想到新型的特种纤维还能积极地从外界吸收能量，提高织物的保温效果呢？这方面突出的例子当属远红外纤维。

远红外纤维通常采用的主体纤维有聚酯、聚酰胺、聚丙烯纤维和纤维素纤维等多种，含有4％直径小于5μm以下的氧化钛和氧化镁远红外辐射性粉末陶瓷。它能吸收人的体热，而在低温时发射出远红外线，被人体吸收，体感温升效果可达20C -40C，还具有促进血液循环和新陈代谢的保健功能。以远红外纤维素纤维为例，成纱后织制的医用床单、枕套、被服在人体体温36℃-37℃作用下可放射出波长4μm-14μm的远红外线，这种辐射波极易被人体吸收，具有很强的渗透能力，能深入到皮肤下3cm-5cm处，使皮肤深层组织发热并产生共振效应，起到活化生物细胞、促进血液循环、加强新陈代谢、增强组织再生、抗菌消炎防臭的作用。

5.xx纤维

麦饭石是一种天然的药物矿石，中国有天然优质的长白山麦饭石和中华麦饭石原料，富含多种有益人体的微量元素，其医用价值已得到广泛证实。麦饭石纤维是将经过高科技工艺处理过的麦饭石中的微量元素添加到从棉花和木桨中提取的纤维素中而制成，人体对麦饭石纤维中的吸收率可达1-3%，制成衣服穿用，可补充人体微量元素，改善人体微循环，达到祛病强身的目的。

6.防电磁辐射纤维

防电磁辐射纤维主要有导电高聚物纤维、金属纤维、碳纤维及涂金属纤维等品种。

其中，除导电高聚物纤维制备技术目前尚待进一步完善外，由金属纤维、碳纤维、涂金属纤维型

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导电纤维已在复合材料、织物、板材中得到较多的应用。

如日本大阪瓦斯公司和日本玻璃环境调和公司开发的高纯镍纤维加工的片材，可以屏蔽20MHz至1GHz的电磁波。日本有人曾用不同比例的羊毛、聚酯与不锈钢纤维加工成防护服，在200 MHz到4 GHz宽频段内具有较佳的屏蔽效果。此外，以碳黑为导电物质的碳纤维导电纤维，和以二氧化锡或用二氧化锡等白色陶瓷粉末涂层的陶瓷粒子为导电介质的涂金属导电纤维，也被用于制造各种防护服。

4、稀土、纳米纺织品

在人类文明发展史上．一项重大新材料的诞生即意味着一场生产力的变革。如果说纺织品的涂复技术和包覆技术于二十世纪造福了人类，可以预料稀土、纳米纺织品的应用在二十一世纪会成为现实，将给世界带来更神奇的色彩。稀土是通过各种物理、化学手段把稀土的粒子粉碎到l微米以下甚至几十纳米的直径制成的纤维，具有较好的热稳定性、韧性、透明性。改善纤维的染色性、光泽等的功能。目前开发的萤光纤维就是一种，可应用于医学上。

纳米微粒奇异的表面效应和体积效应，产生了纳米材料与常规材料不同的物理化学性质： 抗紫外线、吸收可见光和红外线、抗老化、高强度、良好的导电和静电屏蔽效应、很强的抗菌除臭功能以及吸附能力等。经纳米处理过的纺织面料同时具有防油、防水、防尘的奇特功效，经处理过的化纤面料同时具有透湿、透汗、仿真丝面料的奇特功效，实现毛纺织产品的机可洗特性、防皱、防缩特性；纳米界面技术不仅可以改善纺织材料的性能，而且可以改进传统的纺织印染技术和流程，依据纳米双亲技术及染色助剂提高电脑喷墨印染速度与质量，并降低喷印成本。纳米聚合物复合纤维技术可以使化纤产品具有天然丝织产品的特性和特征。具有高强力、高模量、耐燃特性等特点的高性能新材料纤维，可以使新材料纤维具有不会给地球环境带来危害的同时保留了纤维良好的吸湿性、透气性、柔和光泽、优良的染色性及生物可降解性，以及抗菌抗紫外线、防辐射、防腐、阻燃、变色、保温、防水透湿以及各种卫生保健功能。

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5、具有特殊需要功能的工程用纺织品

工程用纺织新材料由于质轻和性能优良，应用范围越来越广。由于其所具有的功能和特征，如强度高，化学性能稳定，不易腐烂等，这种新型材料被广泛应用于农林、海洋、水利、电力、交通、城建、航天、航空等国民经济各部门的工程建设中。以土工布为例，目前世界上已有100多个国家和地区在lO万多项工程中应用，使用土工布达lO亿平方米。到2005年，全世界土工布的用量将从1995年的

5．87亿美元增长到

12．95亿美元，年均增长率为

8．7％，这一增长率在所有产业用纺织品中是最高的。

但一般性的土工材料我国的生产能力已趋于饱和，需要开发与生产的是高性能纺织品和特殊需要功能性纺织品。高性能产业用纺织品是用新工艺技术加工的用于航空、汽车、建筑等的具有高强度、高模量、抗燃、耐高温等性能的编织结构增强类新型高性能纺织材料和复合材料；特殊需要的功能性纺织材料是具有电磁屏蔽功能的材料；具有难燃、耐伤性、防弹、防毒、隐蔽等功能的防护材料；具有高效分离、吸附、阻隔、耐高温类特殊功能性滤材等。

6、装饰用纺织品

装饰材料如贴墙布，塔斯林布等，具有阻燃、抗紫外线、抗静电、电磁波屏蔽和抗菌等特性。“十一五”期间，随着城镇居民生活水平的提高，向更加富裕的小康生活迈进，消费结构将发生较大变化，吃和穿的比重将下降，住和行的比重将上升，中国房地产市场的拉动，为新型装饰用纺织品发展提供广阔天地。石英壁布在欧美风靡近十年，国内市场曾经是洋品牌的天下。“华碧宝”文化壁布作为华碧宝石英壁布的新品和精品，具备石英壁布的天然无毒、绿色环保、防火阻燃以及防开裂、抗撞击、会透气、耐洗刷、耐酸碱、吸音等特性。目前华碧宝贴墙布因其价位、审美观、文化理念等因素，在国内尚未普及到千家万户。但欧洲近十年的应用证实，其卓越的品质早已不容置否，石英壁布

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在国内的推广普及是大势所趋。阳光面料卷帘，具有阻挡紫外射线、防霉变、抗真菌和阻燃等特点，遮阳面料还可以保护窗玻璃不受阳光辐射和热量的摄取，降低黄色光线和水分的遗失。更有利于室内植物的生长。在国外，该产品已广泛用于中高档宾馆、写字楼及家庭之窗帘。

7、汽车用纺织品

汽车工业的发展将使汽车用化纤材料在未来十年有大幅度增加。按常规每辆汽车需用纺织品18公斤计算，到2005年我国汽车用纺织品需要用布5-6万吨，到20lO年需要

7．8万吨，目前我国汽车用纺织品的产量只有3万多吨，可见汽车用纺织品的市场有较大的潜在容量。汽车用纺织品可分为装饰用纺织品和功能性纺织品两大类。装饰用纺织品占汽车用纺织品的58％，主要用于座椅织物，包括座椅套及靠背，坐垫衬垫材料、地毯、顶棚、门护壁、覆盖物和车套等。功能性纺织品占汽车用纺织品42％，主要用于门密封条、安全带、安全气囊、轮胎帘子布、过滤器、遮阳板、胶管磨擦片等。这里要介绍汽车安全气囊，采用安全气囊和安全带结合使用比单纯使用安全带死亡事故可减少28％，美国联邦机动车安全标准208号文规定，安全气囊和安全带结合使用作为法规强制采用，并在日本、欧洲随之推广。这一法规使安全气囊在世界范围内产业用纺织品中推广最为迅速的一个品种。安全气囊材质要适用于气体的反复而急速灌入和排出，并能承受身体惯性冲击，是涂层、贴合加工技术开发的新兴市场。

8、医学用纺织品

当今社会人们的生活水平的提高了，越来注重自身的身体状况，因此纺织新材料在医疗方面又带了不同凡响的成就，帮助需要的人去解除伤病的困扰，就让我们一起去看看医用纺织品的新发展：

医用真丝纺织缝合线

医用缝合线是手术中十分重要的缝合材料。与捻合线相比，它具有如下优点：

结构稳定，表面光滑，柔软性好；打结顺利，使用方便；打结后结节小，结节抱合力强，不易松

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散。

针织医用内支架

针织医用内支架包括用于人体内狭窄扩张用针织医用金属内支架和用于植入病员病灶的可溶性针织内支架

血液过滤器

血液过滤器主要用于全血过滤、红细胞浓缩过滤，去除输血中的白细胞，目前主要有膜过滤法、非织造材料过滤法。非织造白细胞过滤器以深层过滤的优势和低成本的特点而越来越多地引起人们的关注。

人工肾

人工肾的开发需要解决的关键技术是采用聚砜、聚丙烯腈为原料，经中空纺丝制成中空纤维超滤膜．再组装成透析器．

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