功能纺织品yd15711
刘理璋 赵莹 廖晓华 武慧敏 盈保纤维科技(仁化)有限公司， 广东韶关512334
收稿日期：2012-07-19
作者简介：刘理璋(1952-)，男，广东潮阳人，学士，主要从事功能纺织品的研究
原载：染整技术2013/1；7-11
【摘要】随着科技的发展，功能纺织品成为纺织品的发展趋势。介绍了几种功能纺织品(防护型纺织品，整理型纺织品，保健型纺织品，适感型纺织品，智能型纺织品)的特点及应用。
【关键词】功能纺织品；特点；应用
【中图分类号】TS 195 文献标识码：A 文章编号：l005-9350(20l3)0l-0007-05
随着科技的发展和生活水平的提高，人们越来越追求环保、健康、安全的生活，功能纺织品逐渐成为当今纺织品发展的趋势[1]。功能纺织品是指具有一些特殊功能，与一般纺织品所固有的性能不同，能满足人们特殊需求的纺织品。比如说：纺织品具有卫生和环保功能，防护功能，医疗保健功能，热湿舒适功能等。
功能纺织品根据其性能和用途的不同，可以分为5大类[2-4]：(1)防护型功能纺织品，如具有防辐射、防紫外线、耐高温、阻燃等功能的纺织品； (2)整理型纺织品，如通过化学和物理加工，使纺织品具有抗紫外、防水拒油、抗菌防臭、抗静电等功能；
(3)保健型纺织品，如具有抗菌、抑菌、远红外发射、负离子释放等保健功能的纺织品； (4)适感型纺织品，如具有舒适、柔软、透湿、高弹性等功能的纺织品；(5)智能型纺织品，如蓄热调温纺织品、变色纺织品、形状记忆纺织品等。
1 防护型功能纺织品
1．1 阻燃纺织品
阻燃纺织品是指通过化学键合，化学粘合，吸附沉积以及非极性范德华力结合，将阻燃剂固着在纤维或织物上，制得具有阻燃性能的织物；或通过提高成纤高聚物的热稳定性或纤维阻燃改性制成阻燃纤维进而织成阻燃织物[5]。
日本某化学公司推出了一种含磷和陶瓷的发泡性绝热阻燃涂料，可在水中分散。将其置于高热流下膨胀发泡，形成绝热碳化层，产生阻燃性而保护内部。因含粘合剂，可在纤维表面涂层，遇热成为发泡材料[6]。
英国一家公司研发出一种桥式磷酸酯阻燃剂，这种阻燃剂具有良好的阻燃性，较好的可加工性和较低的挥发性，因此越来越多地应用在涤纶、尼龙中，而应用在腈纶中的是新型无卤阻燃剂。
1.2 防紫外线纺织品
近几十年来，人类的活动导致氟利昂使用量的剧烈增加， 因而地球表面的紫外线辐射迅速增加，皮肤癌的发病率也逐渐增加，对人类健康造成了很大的威胁。
防紫外线纺织品的紫外线防护系数UPF>40，而且紫外线透射比T(UVA)<5％。防紫外线纺织品能有效防止或减弱紫外线对人体的伤害。防紫外线纺织品主要有两种生产途径[7]：(1)直接采用防紫外线纤维，按常规方式纺制纺织品。目前防紫外线纤维的生产是利用无机物陶瓷微粉与聚合物切片混合，
制成母粒后再进行纺丝或成纤聚合物在聚合过程中熔融状态下加入能够吸收紫外线的物质，如陶瓷微粉； (2)采用功能性整理技术， 即将防紫外线整理剂用涂层的方法和纺织品牢固结合。
目前，防紫外线纺织品主要有运动服、抗紫外衬衫、阳伞(遮阳伞)、窗帘和帐篷[8]。
2 整理型纺织品
2.1 抗静电纺织品
大部分的纺织材料是电的绝缘材料，其比电阻高，特别是涤纶、腈纶和丙纶等合成纤维，这使得纺织品在加工过程中比较容易产生静电。静电产生的火花可能导致火灾和意外爆炸，而且由静电产生的电磁辐射对人体有伤害， 对电子设备会产生电磁干扰。因此，具备抗静电性是现代纺织品的一个要求。抗静电纺织品的制备主要有两种方法[9]：(1)用表面活性剂直接对纺织品表面进行处理；(2)用抗静电剂与成纤高聚物进行纺丝， 以提高纤维的吸湿性，降低纤维表面的比电阻，使纤维获得抗静电性。如日本帝人公司以聚对苯二甲酸乙二酯与聚氧乙烯聚合物共混纺丝，成功制备出抗静电涤纶。抗静电纺织品可应用于石油、电子、航天、火药、地矿、食品等行业[10]。
2.2 防水拒油纺织品
防水拒油纺织品是指用一种或几种整理剂改变织物的表面性能，所得到的织物不易被水和油污所润湿或沾污。
防水拒油纺织品在服装、装饰、产业等领域应用的重要性已被人们认识。防水拒油纺织品应用在服装上能抵御油迹、雨水、寒风的入侵和保护肌体，而且能让人体的汗液、汗气及时排出，从而使人体保持干爽和温暖。同时，应用在装饰、产业领域中的具有防水拒油功能的餐桌布、汽车防护罩等也很受人们喜爱[11]。因此，防水拒油纺织品具有良好的前景。
3 保健型纺织品
3.1 抗菌纺织品
在人们生活过程中，病菌通过在纺织品上不断繁殖以及细菌在织物上分解，使污物产生臭味，产生疾病，从而危害人们的健康。因此，抗菌性能是纺织品的重要性能。
抗菌纺织品的加工主要有两种方法：(1)用抗菌纤维制得抗菌纺织品，其特点是抗菌性能优良、有持久性、安全性高和使用舒适；(2)通过对织物进行抗菌后处理获得，其特点是工艺简单，抗菌剂选择余地大，适用性广，因此得到了广泛应用。
国内外抗菌纺织品的应用逐渐变广，在纺织品中所占的比例也逐渐增大，主要应用在抗菌医护用品如绷带、纱布、口罩等，抗菌家用品如毛巾、床单、被罩等，抗菌产业纺织品如帐篷、地毯、广告布、各类军用布等[12]。
东华大学采用自制的新型高聚物添加剂(ABD)成功制备了聚丙烯纤维，其抗菌效果明显。
3.2 远红外纺织品
远红外纺织品是一种具有远红外吸收和反射功能的新型功能纺织品。它将能够吸收外界能量(包括光能和人体热能)并能高效发射远红外的材料附着或结合在纺织品上，使其在4～20 um波长范围内有较高的远红外发射率[13]。其制备方法主要有两种：
(1)将陶瓷粉末混合在纺丝液中制得含远红外陶瓷粉的合成纤维；(2)将远红外陶瓷粉末和粘合剂、助剂按一定比例配制成整理剂，然后对织物进行浸轧、涂层和喷雾。远红外纺织品主要应用于运动服、防寒服、袜类、卫生用品、医疗用品、纱布、食品和包装行业用品等。
近些年来， 国内外对远红外纺织品进行了大量研究，东洋纺公司成功制备出两种远红外聚酯织物，这两种织物具有良好的悬垂性、触感和优雅的色泽[14]。天津工业大学成功地制备出远红外丙纶，其导湿性好，价格便宜，轻便，抗菌性能好[15]。
3.3 负离子纺织品
负离子纺织品是指在纤维的生产过程中或织物的后整理阶段中添加一种负离子整理剂，制备出的含有负离子整理剂的纺织品。这种负离子整理剂依靠纯天然矿物自身的特性，通过与空气、水汽等介质接触而产生负离子。
负离子纺织品的加工方法主要分为两类[16-17]：(1)用能产生负离子的纤维来生产；(2)通过织物的后整理使纺织品产生负离子。
负离子纺织品主要应用在服装、床上用品、家用纺织品、洗浴用品、体育用品等领域。用这种面料制成的负离子纺织品与人体皮肤接触之后，在皮肤和衣服之间会形成负离子空气层，发挥负离子的健康功效。除此之外，负离子纺织品还应用在装饰和医疗卫生领域[18]。
4 适感型纺织品
4.1 定向导湿、快干功能纺织品
定向导湿、快干功能纺织品是指液态水或汗气只能从织物的里层到外层，或者从织物的外层到里层，从而使皮肤变得干爽、舒适[19]。
人在剧烈运动时会大量出汗，为了使人感到舒适，就要对服装迅速进行热湿传递，将汗气和汗液尽快从皮肤表层传递到织物内层，再传输到外层，蒸发后扩散到外界环境中去， 以保证紧贴肌肤部分的干爽。定向导湿、快干功能纺织品的特点是在人体出汗之后，汗液不是在织物内表面扩散，而是被直接吸向织物外层后扩散蒸发， 以保持织物内层的相对干爽，减小人体与织物间的粘着效应，使人感到舒适和干爽[20]。
4.2 防水、透湿功能纺织品
防水、透湿功能纺织品是集防水、透湿、防风和保暖于一体的纺织品，它不让水滴通过而能够防水，却能够让水蒸气通过织物或传导到外界，而不在人体表面与织物之间冷凝积聚，达到透湿[21-22]。
日本三菱重工公司生产的形状记忆聚氨酯及其防水透气织物DiaPlex产品，其防水性强，透湿气量高[23]。
防水、透湿功能纺织品主要应用于衣用纺织品领域， 同时也应用在鞋业、民事、军工制服等。防水、透湿功能纺织品在提高织物的服用性和功能性，满足某些特种行业和特种场合的需要等方面正发挥着越来越重要的作用。
5 智能纺织品
5.1 蓄热调温纺织品
蓄热调温纺织品是一种通过纺织品表面或纤维内含有的相变材料遇冷、热后发生固-液可逆相变而吸收、放出能量，从而实现温度调节的新型高新技术纺织品[24]。
蓄热调温纺织品的制备方法主要有3大类： (1)织物表面整理法，包括相变材料直接整理法和蓄热微胶囊整理法；(2)直接纺丝法，包括相变物质直接纺丝法和蓄热微胶囊共混纺丝法；(3)中空纤维内部填充法[25]。
蓄热调温纺织品主要应用在保护性装置如头盔，膝盖护垫，服装与鞋帽，汽车网内织物如地板、座椅，医疗卫生用品如手术服、床上材料等，军事领域如潜水服、作战靴等。
天津工业大学功能纤维研究所自1993年开始从事蓄热调温纤维的研发工作，2000年底通过对相变物质进行熔融复合纺丝，研制出了相变物质含量在16％以上，单丝纤度5 dtex的蓄热调温纤维，而且该技术路线获得了国家发明专利。
5.2 变色纺织品
变色纺织品是指随外界环境条件(如光、温度、压力等)的变化而可以显示不同色泽的纺织品[26]。
变色纺织品的制备方法主要有3种：(1)在织物中添加变色纤维；(2)利用变色染料染色；(3)利用变色涂料进行印花。
变色纺织品可应用于T恤、游泳衣、工作服、休闲运动服、儿童服装、窗帘、玩具、军事伪装、防伪材料等。
日本东丽株式会社采用内含热敏可逆变色色素的微胶囊与树脂一起涂布在基布上，制成了在低温下显色，高温下消色的织物。
5.3 形状记忆纺织品
形状记忆纺织品是一种将具有形状记忆功能的材料通过织造或整理的方式引入到纺织品中。在温度、机械力、光、pH等外界条件下，具有形状记忆、高形变恢复、良好的抗震和适应性等优异性能的纺织品。形状记忆纺织品主要用作生活用纺织品，特殊功能纺织品，医疗、电子、航天等用纺织品[27]。
意大利Corpo Nove公司研发出一款具有形状记忆功能的“懒人衬衫”，在衬衫面料里加入镍、钛和尼龙纤维。当外界气温偏高时，衬衫的袖子会在几秒内自动从手腕卷到肘部；当外界温度降低时，袖子会自动复原[28]。
香港理工大学成功研制出以植物纤维素制成的“形状记忆纺织品”，这种纺织品不但可以经指定温度洗涤后恢复原状，而且具有保留衣服折痕、表面平滑度等特性。
6 结论
功能纺织品是当今纺织服装，家用及其产业用纺织品未来的发展趋势之一。功能性纺织品的开发顺应了人们日益增长的对纺织服装、产业纺织品等的新要求，而科技的发展为功能性纺织品的开发提供了保证。盈保纤维科技(仁化)有限公司开发出多种功能纤维，如蓄热调温纤维，阻燃纤维， 中空纤
维，空调纤维，远红外线纤维，抗菌纤维等。
功能性纺织品的研发已成为国际潮流和热点，西方国家在纺织品领域处于统治地位。我国在功能纺织品领域还处于发展初期，与西方国家还有一定差距，不过从工业化的角度还是有较大的发展潜力。
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