一帆

目前在智能紡織品的開發(fā)過程中，堅(jiān)持的理念是針對(duì)某些特定功能要求，結(jié)合相應(yīng)的一種或幾種智能纖維以及其他材料，以織造或整理的形式加工成或引入到紡織品中，從而開發(fā)出滿足用戶相應(yīng)需求的紡織品，而不是單純地將某一類或幾類智能纖維織成紡織品。

1 智能溫控紡織品

智能溫控紡織品是一類可以智能控制織物溫度以提高其舒適性的紡織品。按照對(duì)外界溫度的刺激反應(yīng)方式，可將其分為保溫紡織品、降溫紡織品及調(diào)溫紡織品三大類。其中調(diào)溫紡織品由于具有雙向溫度調(diào)節(jié)和適應(yīng)性而被作為智能紡織品，用于滑雪服、消防服、內(nèi)衣、帽子、手套、襪子、毛毯、床墊、枕頭等產(chǎn)品的開發(fā)。目前調(diào)溫紡織品的制造工藝主要包括涂層整理、復(fù)合紡絲和微膠囊紡絲，并且較為成熟。

近些年來，調(diào)溫紡織品的研究在國(guó)內(nèi)外取得了較為突出的成就。美國(guó)是最早研究調(diào)溫紡織品的國(guó)家，起初主要針對(duì)登月計(jì)劃，并于1988年成功開發(fā)出Outlast相變材料，1994年后調(diào)溫紡織品逐漸商用，并且性能不斷提高。目前較為先進(jìn)的為美國(guó)Polytech公司開發(fā)的Ureatech“空調(diào)”織物，它是一種聚氨酯涂層調(diào)溫織物。我國(guó)在調(diào)溫紡織品方面的研究相對(duì)較晚。2003年，保定雄亞紡織集團(tuán)與美國(guó)安伯士國(guó)際集團(tuán)一起利用“太空技術(shù)”成功研發(fā)出了相變調(diào)溫洛科絨線，并在國(guó)內(nèi)首次生產(chǎn)出“冬暖夏涼”的服裝。盡管當(dāng)前眾多此類產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但加工難度大、服用性不佳以及耐久性差等問題仍較為突出。

目前國(guó)際國(guó)內(nèi)溫控紡織品的檢驗(yàn)方法主要有以下幾種，保暖性：JIS L 1018A法、JIS L 1096A法、GB/T 11048 方法A、BS5335-1；光吸收保溫性：JSIF A 036；涼感：Boken方法（接觸冷溫感評(píng)估值q-max）。

2 形狀記憶紡織品

形狀記憶紡織品通常是指將具有形狀記憶功能的材料以織造或整理的形式加工成或引入到紡織品中，使其具有形狀記憶、高恢復(fù)形變、良好的抗震和適應(yīng)性等優(yōu)異性能的一類紡織品。其加工方法主要有兩種：一是用形狀記憶纖維織造；二是對(duì)紡織品進(jìn)行形狀記憶整理。其中用形狀記憶纖維織造時(shí)，可純紡，也可與任何一種天然纖維或其他化學(xué)纖維交織或混紡織成型狀記憶織物。而形狀記憶整理方法有樹脂整理、形狀記憶高分子整理、膠原整理以及接枝與包埋等。目前常用的整理方法是通過在織物上層壓聚氨酯膜或涂布聚氨酯涂層。

形狀記憶紡織品主要有三類：形狀記憶合金類紡織品、形狀記憶高聚物類紡織品、形狀記憶水凝膠類紡織品。英國(guó)紡織機(jī)構(gòu)研制的防燙服裝中，具有形狀記憶的合金類鎳鈦合金纖維先被加工成寶塔式螺旋彈簧狀，再進(jìn)一步加工成平面狀，然后固定在服裝內(nèi)部，接觸高溫時(shí)，形狀記憶纖維的形變被激發(fā)，纖維迅速由平面變成寶塔狀。形狀記憶高聚物類紡織品主要為對(duì)天然纖維進(jìn)行的后期整理，如樹脂整理、聚氨酯涂層整理等，以保持織物原有的形態(tài)和性能。水凝膠作為一種智能材料，它的一個(gè)重要特性是在一定的環(huán)境刺激條件下，會(huì)發(fā)生體積的相變，即當(dāng)外界環(huán)境條件連續(xù)變化時(shí)，凝膠體積產(chǎn)生不連續(xù)的變化。如可用于智能型抗浸服，其原理是一旦落水，抗浸服中的水凝膠吸水溶脹，將織物中透水導(dǎo)濕的通道封閉，阻止水進(jìn)入服裝，服裝晾干后，水凝膠脫水恢復(fù)原狀。

形狀記憶紡織品可以被開發(fā)成眾多品類和功能的服飾，如阻熱隔熱服、防水透濕服、懶人襯衫、抗浸保溫服等。目前針對(duì)此類紡織品的檢測(cè)方法主要集中在外觀方面：如外觀平挺度：ISO7768、GB/T 13769、AATCC 124；褶皺外觀：ISO 7769、GB/T 13770、AATCC 88C；接縫外觀：ISO 7770、GB/T 13771、AATCC 88B。

3 防水透濕紡織品

防水透濕紡織品是指水在一定壓力下不能滲入織物，而人體散發(fā)的汗氣卻能通過織物擴(kuò)散或傳導(dǎo)到外界，不在體表和織物間積聚冷凝，使人主觀感覺不到發(fā)悶的一類功能性紡織品。其主要具有防水性和透濕性兩大功能。防水透濕紡織品的透濕機(jī)理主要有兩點(diǎn)：一是微孔質(zhì)擴(kuò)散機(jī)理；二是親水集團(tuán)“吸附—擴(kuò)散—解吸”傳遞水蒸氣分子機(jī)理。

目前防水透濕紡織品的加工方法歸納起來主要有3種：超高密結(jié)構(gòu)法、微孔技術(shù)法、致密親水膜技術(shù)法。因此防水透濕紡織品可分為防水透濕的高密紡織品、微孔膜防水透濕紡織品、無孔膜防水透濕紡織品和智能型防水透濕紡織品等4類。但真正可以稱為智能紡織品的是智能型防水透濕紡織品。代表性產(chǎn)品是日本三菱重工業(yè)公司生產(chǎn)的形狀記憶聚氨酯及其防水透濕織物Diaplex產(chǎn)品，其防水性能可達(dá)20000mm～40000mm，抗水壓達(dá)到196.133kPa～392.266kPa，透濕氣達(dá)到8000g/（m·24h）～12000g/（m·24h），并且其透濕性能可隨溫度變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)智能化，因此能適合不同條件下穿著，從而調(diào)節(jié)人體服裝內(nèi)的微氣候。目前其主要用于登山服、滑雪服、運(yùn)動(dòng)服、救生服等服裝中。

針對(duì)防水透濕紡織品的檢測(cè)方法主要有以下幾類：靜水壓：GB/T 4744、ISO 811、AATCC 127、EN 20811、AS 2001.2.17、JIS L 1092；沾水：GB/T 4745、ISO 4920、JIS L 1092、AATCC 22、EN 24920、AS 2001.2.16、CAN/CGSB-4.2 No.26.2；雨淋：AATCC 35；透氣性：ISO 9237、ASTM D737、GB/T 5453、JIS L 1096、CAN/CGSB-4.2 No.36、AS 2001.2.34、DIN 53887。

4 智能抗菌紡織品

紡織品經(jīng)抗菌處理后可以發(fā)揮兩方面的功能：一是保護(hù)使用者；二是防止纖維受損。抗菌紡織品主要由兩種方法獲得：用抗菌纖維制成各類織物；用抗菌劑對(duì)織物進(jìn)行后處理。目前市場(chǎng)上的抗菌紡織品以后者居多。而抗菌劑的抗菌機(jī)理可歸納為：（1）使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的各種代謝酶失活；（2）與細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（3）抑制孢子生成，阻斷細(xì)菌DNA的合成；（4）加快磷酸氧化還原體系，打亂細(xì)胞正常的生長(zhǎng)體系；（5）破壞細(xì)胞內(nèi)的能量釋放體系；（6）阻礙電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)及氨基酸轉(zhuǎn)酯的生成。

智能抗菌紡織品是一種對(duì)細(xì)菌具有選擇性控制功能的紡織品，不管是在輕微活動(dòng)還是劇烈活動(dòng)條件下，都能使皮膚表面的某些微生物的生長(zhǎng)和繁殖維持在正常水平，目前被廣泛用于毛巾、內(nèi)衣、床單以及兒童的布玩具等用品中。智能抗菌紡織品的加工方法有共混紡絲法、復(fù)合紡絲法、接枝改性法、離子交換法、濕紡法以及后整理法等，主要是基于智能凝膠纖維開發(fā)的，如將濕紡中的凝膠態(tài)纖維浸入抗菌劑溶液中，使溶液封入織物內(nèi)部，從而具有抗菌作用。但智能抗菌紡織品的耐久性能一般不好，經(jīng)過洗滌后織物的抗菌性能會(huì)下降甚至消失，目前市場(chǎng)上此類產(chǎn)品的洗滌次數(shù)通常在30次左右。

5 電子智能紡織品

電子智能紡織品是基于電子技術(shù)，將傳感、通信、人工智能等高科技手段應(yīng)用于紡織技術(shù)上而開發(fā)出的新型紡織品。電子元件的加入，為紡織品提供了新的解決途徑，同時(shí)也帶來了新的安全隱患和加工難題，因此與其他紡織品不同，針對(duì)電子智能紡織品的研究已形成一套獨(dú)立的理論和實(shí)踐體系。在電子智能紡織品的研發(fā)過程中，需要融合多學(xué)科知識(shí)，并注重科技與時(shí)尚的交融。

關(guān)于電子智能紡織品的研究較其他紡織品而言相對(duì)較晚，但近些年已成為紡織服裝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并被當(dāng)作未來的研究方向之一。目前在電子智能紡織品的開發(fā)中，傳感裝置是常用的元素，其運(yùn)用使紡織品具有感知外界環(huán)境和人體內(nèi)部狀態(tài)的功能，同時(shí)光導(dǎo)纖維以及導(dǎo)電纖維等材料的運(yùn)用，使紡織品更趨模擬生命系統(tǒng)。江南大學(xué)服裝安全設(shè)計(jì)中心近些年運(yùn)用傳感裝置開發(fā)出了一系列安全性服裝，如交通安全類、醫(yī)療安全類等，在安全性童裝的研究中尤為突出。

同時(shí)，包括美國(guó)、芬蘭、日本、德國(guó)、意大利等在內(nèi)的一些國(guó)家在該領(lǐng)域的研究也進(jìn)行得如火如荼，并且成績(jī)顯著。目前來看，電子元件與紡織品的融合仍是此類紡織品開發(fā)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（根據(jù)《紡織導(dǎo)報(bào)》和SGS相關(guān)資料整理）