杜彩霞，李佳璇，潘鵬羽

（哈爾濱華德學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150025）

引言

隨著人們生活質(zhì)量的提升和消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，對(duì)服裝面料的需求早已不再局限于簡(jiǎn)單的蔽體、結(jié)實(shí)耐穿或傳統(tǒng)保暖等功能，而是關(guān)注其各式各樣的功能性、舒適性及智能性，如蓄熱調(diào)溫、吸濕排汗、抗菌除臭等[1]。如今，全球氣候變化和環(huán)境污染儼然是全世界所面臨的難題，阻擋有害物質(zhì)、保護(hù)人體的功能性服裝的研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售顯得格外重要。功能服裝也逐漸由傳統(tǒng)功能過(guò)渡到以智能保暖、抗菌抗病毒等為主的多功能復(fù)合階段。服裝的大多數(shù)功能是由其原材料決定的，將多種不同功能的原材料復(fù)合應(yīng)用到服裝上是實(shí)現(xiàn)服裝功能多元化的主要途徑。

功能性服裝源自服裝衛(wèi)生學(xué)，以研究人體多功能防護(hù)需求為出發(fā)點(diǎn)，以設(shè)計(jì)制作具備多元服用功能的服裝產(chǎn)品為目標(biāo)。服裝的功能性主要是由原材料、定向設(shè)計(jì)及制作工藝來(lái)決定，新型功能材料的不斷出現(xiàn)以及相互碰撞使服用產(chǎn)品呈現(xiàn)出功能復(fù)合化的發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出能夠在不同特殊條件下保障人體不同需求的復(fù)合功能服裝產(chǎn)品。

1 功能性服裝材料的發(fā)展

服裝的功能從最初的簡(jiǎn)單蔽體發(fā)展到后來(lái)的保暖御寒，人類(lèi)主要以棉、毛、絲、麻等天然材料為主進(jìn)行研究。進(jìn)入20 世紀(jì)60 年代，化纖產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展為服裝領(lǐng)域帶來(lái)了新的突破，如滌綸、腈綸、錦綸等合成纖維和粘膠、銅氨等再生纖維的出現(xiàn)更是極大地豐富了服裝種類(lèi)。20 世紀(jì)80 年代到90 年代末，羽絨服逐漸進(jìn)入服裝市場(chǎng)，早期的羽絨服存在透氣性差、含絨量較低等問(wèn)題，研究人員通過(guò)將羽毛、羽絨以及短纖維等材料混合填充進(jìn)行改善。然而這些傳統(tǒng)保暖材料功能比較單一，只能阻隔或降低人體熱量散失以達(dá)到保暖的效果，難以實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破。并且隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，人們對(duì)復(fù)合功能性服裝的需求越來(lái)越迫切，這對(duì)復(fù)合功能性服裝設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)是很大的挑戰(zhàn)。

2 功能性服裝材料的主要分類(lèi)

進(jìn)入21 世紀(jì)，隨著紡織服裝行業(yè)的快速發(fā)展，人們開(kāi)始不斷的追尋更多具有復(fù)合功能性的服裝材料，主要包括智能保暖、抗菌抗病毒、防護(hù)等功能。這些功能材料的研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用不僅滿(mǎn)足了人們對(duì)不同功能服裝的需求，更是極大豐富了服裝市場(chǎng)的多樣性。

2.1 智能保暖功能材料

服裝的保暖功能主要分為兩種：消極阻熱式和積極產(chǎn)熱式，其中新型的保暖方式已從簡(jiǎn)單地添加服裝面料或填充物起到保暖作用，轉(zhuǎn)變?yōu)閺脑牧匣窘Y(jié)構(gòu)的性能改良出發(fā)，通過(guò)基因工程、化學(xué)工程等對(duì)服裝原材料進(jìn)行改進(jìn)或物理、化學(xué)等方法對(duì)紗線、面料等進(jìn)行后加工的方法，使服裝在保證基本保暖的前提下可以進(jìn)行款式造型的設(shè)計(jì)。新型積極式保暖材料在不違背傳統(tǒng)隔熱保暖原理的前提下，能夠通過(guò)吸收、儲(chǔ)存并向人體傳遞外部熱能，或?qū)⒒瘜W(xué)能、太陽(yáng)能等轉(zhuǎn)變成熱量以實(shí)現(xiàn)服裝保暖的目的。目前，新型保暖材料主要有遠(yuǎn)紅外發(fā)熱纖維、中空纖維、溫度調(diào)節(jié)纖維、相變材料等，下面以相變材料、遠(yuǎn)紅外材料為例進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2.1.1 相變材料

在服裝用纖維的生產(chǎn)過(guò)程中添入相變膠囊，并將其進(jìn)一步制成服裝，相變材料遇寒冷氣候?qū)囊簯B(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)同時(shí)釋放出熱能增加穿著溫度，遇炎熱氣候則將從固態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)導(dǎo)出部分人體熱能，進(jìn)而完成對(duì)人體溫度的積極式調(diào)節(jié)作用[2]。目前，常見(jiàn)的相變材料已被廣泛應(yīng)用于服裝、航天、制冷設(shè)備等多種領(lǐng)域。

2.1.2 遠(yuǎn)紅外材料

遠(yuǎn)紅外材料通過(guò)吸收、存儲(chǔ)太陽(yáng)光能量，然后以遠(yuǎn)紅外線的形式向人體進(jìn)行輻射，如圖1 所示，從而實(shí)現(xiàn)智能保暖功能：一方面，通過(guò)對(duì)流和傳導(dǎo)方式將遠(yuǎn)紅外材料的熱能傳遞給人體；另一方面，人體細(xì)胞受到遠(yuǎn)紅外線輻射作用產(chǎn)生共振，進(jìn)而加速本身分子運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)身體內(nèi)部進(jìn)行加熱的目的，而且當(dāng)遠(yuǎn)紅外射線發(fā)射到人體，隨著體溫的升高，還可以以遠(yuǎn)紅外線的形式發(fā)射到遠(yuǎn)紅外面料上，并使服裝產(chǎn)品的溫度升高，從而起到溫暖人體的作用。目前遠(yuǎn)紅外服裝產(chǎn)品主要有保暖、保健和衛(wèi)生紡織品等，其未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)是功能的新型化與復(fù)合化。

2.2 衛(wèi)生保健功能材料

隨著世界環(huán)境污染的日益加劇和近年來(lái)疫情的嚴(yán)重影響，加快衛(wèi)生保健服用材料發(fā)展的重要性不言而喻。目前衛(wèi)生保健功能性纖維主要包括：高吸水纖維、抗菌防臭纖維、血液處理用中空纖維、光導(dǎo)纖維等。以高吸水纖維、抗菌防臭纖維為例進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2.2.1 高吸水纖維材料

高吸水纖維材料可以吸收自重?cái)?shù)十倍甚至上千倍的高分子材料，在吸收大量水后具有較大的凝膠強(qiáng)度，且能夠在干燥空氣中將水分逐漸釋放。高吸水纖維材料的主要用途是嬰兒尿布、成人失禁墊和女性衛(wèi)生用品等，且研究人員已經(jīng)逐漸向更多的功能性發(fā)展，如高吸水性抗靜電材料、高吸水性醫(yī)用抗菌材料等。

2.2.2 抗菌除臭材料

抗菌除臭功能主要通過(guò)使用抗菌防臭材料和抗菌防臭助劑整理兩種方式實(shí)現(xiàn)[3]。如：抗菌防臭助劑整理是使用有助于人體健康的抗菌整理劑，通過(guò)復(fù)雜的物理或化學(xué)工藝，使其附著于紡織品上，使其具備抗菌防臭的功能；而抗菌防臭材料的殺菌機(jī)理如圖2 所示。同時(shí)，抗菌除臭材料能夠阻礙一些傳染疾病在公共場(chǎng)合中的傳播，降低服裝面料被微生物破壞的風(fēng)險(xiǎn)?？咕w維具有抑制細(xì)菌生長(zhǎng)或殺菌的積極作用，極大迎合了市場(chǎng)對(duì)服用類(lèi)產(chǎn)品保健功能的需求，在服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用日益廣泛。

2.3 防護(hù)功能材料

服裝的防護(hù)功能包括阻燃、抗靜電和防輻射以及防紫外線等功能。阻燃功能材料能夠通過(guò)采用阻燃纖維或阻燃整理等方式得到[4]；抗靜電功能多數(shù)是使用抗靜電功能纖維或?qū)Ψb面料添加抗靜電整理劑來(lái)實(shí)現(xiàn)；大多數(shù)導(dǎo)電纖維可以防電磁輻射，其主要是利用電磁感應(yīng)電流的快速泄漏和產(chǎn)生反向感應(yīng)電勢(shì)實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽防護(hù)功能；防紫外線功能同樣是從原材料出發(fā)，采用防紫外線功能纖維達(dá)到目的，具體方式是在該功能纖維表面進(jìn)行涂層、接枝，或在其中加入具有反射、衍射或吸收紫外線功能的材料，并將制備的纖維應(yīng)用在服裝面料里，降低紫外線的輻射作用，進(jìn)而預(yù)防人體可能出現(xiàn)的皮膚病和皮膚癌。

3 復(fù)合功能服裝的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

消費(fèi)者對(duì)服裝不同功能的需求是功能性服裝創(chuàng)新發(fā)展的強(qiáng)大助推力。人體不同的部位對(duì)功能的需求是不相同的，如：女性的腰腹部相比其他部位而言對(duì)保暖功能的需求更加強(qiáng)烈。在進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)應(yīng)用的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)人體不同部位的不同需求針對(duì)性地選擇相應(yīng)的服裝材料進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)及制作。實(shí)現(xiàn)服裝功能多元化的主要途徑之一是將兩種或多種具有單一或簡(jiǎn)單功能的服裝材料進(jìn)行混合處理，其中在功能性紡絲原液中加入其它功能性整理劑的方式是從原料上進(jìn)行處理制備，是功能材料混合處理效果最好的方式之一。然而對(duì)于服裝纖維、紗線或面料來(lái)說(shuō)，混紡、交織和拼接等工藝手段的使用是解決功能單一問(wèn)題的有效技術(shù)手段。

3.1 混紡

混紡是指將兩種或多種不同功能的纖維，經(jīng)混合紡織成紗線進(jìn)而制成服裝面料，它的優(yōu)勢(shì)是通過(guò)不同功能纖維材料的有效結(jié)合，滿(mǎn)足人們對(duì)服裝功能多元化的需求。目前混紡技術(shù)較為成熟，研究人員針對(duì)不同需求對(duì)各種功能性纖維材料混紡的研究也比較深入。例如遠(yuǎn)紅外材料與抗菌除臭材料的混紡可以實(shí)現(xiàn)智能保暖與衛(wèi)生保健功能的復(fù)合，更加貼合人體的功能需求；阻燃纖維和棉的混紡能夠有效改善阻燃功能織物的舒適性。同時(shí)，兩種或多種功能性纖維材料的混紡比例不同，混紡紗所制成的服裝面料的主要功能也有所不同，這需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境或人體的實(shí)際需求等進(jìn)行配比設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究。

3.2 交織

交織織物是指經(jīng)、緯兩種不同功能纖維的紗線交織成的復(fù)合功能性織物。例如研究人員采用桑蠶絲為經(jīng)紗原材料、吸濕快干抗菌紗為緯紗原材料，利用交織工藝制備出具有較好服用性能的吸濕快干抗菌面料；將超高分子量聚乙烯短纖紗線作為經(jīng)紗的原材料，同時(shí)將羅布麻纖維紗線作為緯紗的原材料，利用交織工藝制備出物理與機(jī)械性能以及保健性能均滿(mǎn)足需求的保健涼席面料。同時(shí)，交織物與混紡織物形成方式的差異也造成了它們性能上的不同，通常在拉伸性能方面：交織物＞混紡織物；在抗皺性和透氣性方面：混紡織物＞交織物。

3.3 拼接

拼接是服裝制作工藝中的一種基本手段，且拼接藝術(shù)的發(fā)展由來(lái)已久，包括功能、色彩、風(fēng)格、藝術(shù)表達(dá)等，如圖3～圖6 所示為不同拼接服裝的案例。近年來(lái)，針?biāo)罂椕媪舷嗥吹膬?yōu)缺點(diǎn)及制作工藝、不同功能面料在服裝不同部位的拼接以及拼接后的性能測(cè)試等問(wèn)題受?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注與研究。面料拼接是因?qū)嶋H需要而產(chǎn)生的新樣態(tài)，拼接技術(shù)能夠盡可能利用不同功能面料的各自?xún)?yōu)勢(shì)，還能帶來(lái)意想不到的視覺(jué)效果，是混紡或交織技術(shù)取代不了的實(shí)現(xiàn)服裝復(fù)合功能的重要手段。因此服裝設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中使用拼接技術(shù)能夠有效提高服用產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比，具有非常高的現(xiàn)實(shí)意義。

4 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)功能性服裝材料發(fā)展現(xiàn)狀的歸納介紹，總結(jié)出復(fù)合功能服裝材料在當(dāng)今社會(huì)背景下的必要性，并進(jìn)一步總結(jié)了目前功能性服裝材料的主要分類(lèi)，包括智能保暖、衛(wèi)生保健和防護(hù)等功能，并根據(jù)該分類(lèi)分別介紹了相關(guān)的功能性材料及其用途。最后簡(jiǎn)要介紹了實(shí)現(xiàn)服裝材料功能復(fù)合的主要途徑，分析了混紡、交織以及拼接等的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)人們的實(shí)際需求選擇不同的方式方法進(jìn)行復(fù)合功能服裝的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。