■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(fā)明紡織的國家,也是世界上最先生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)大國,其年產(chǎn)值約占國民生產(chǎn)總值1/10。隨著時代的發(fā)展和科技的進步,現(xiàn)如今的紡織行業(yè)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(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)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。
提到紡織品,不得不提起我們的傳統(tǒng)服飾。你也許會想到商周窄袖織紋的弁(bian)服,春秋戰(zhàn)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(fā)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?!对娊?jīng)》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(tǒng)服飾圖
直到19 世紀末20 世紀初,陸續(xù)出現(xiàn)了人造的化學纖維?;瘜W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(jīng)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(chǎn)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(fā)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。
現(xiàn)代紡織業(yè)不僅僅是流水線機器的產(chǎn)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(jīng)一緯便勾勒出紡織藝術之美。
根據(jù)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(tǒng)(橫向和縱向)的紗線,在織機上按照一定的規(guī)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(tǒng)古典門窗格心經(jīng)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(guī)律運動形成線圈,線圈之間相互串套而形成織物,分為經(jīng)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(fā)套,再到工業(yè)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(tài)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(tǒng)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(wǎng)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(chǎn)速度快、用途廣的優(yōu)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(huán)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。
進入21 世紀后,傳統(tǒng)的紡織行業(yè)經(jīng)歷了天翻地覆的變化?,F(xiàn)代紡織業(yè)與先進高科技結合,在生物醫(yī)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。
生物醫(yī)用紡織品是紡織、材料、生物、醫(yī)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(yī)用紡織品通常以天然或醫(yī)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(jīng)科研人員和醫(yī)院的共同合作,已開發(fā)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(yī)用紡織材料。
圖4 非織造材料
圖5 生物醫(yī)用紡織材料
醫(yī)用非織造材料被用在醫(yī)療衛(wèi)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(yī)用防護服和口罩是保障醫(yī)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(yī)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(yī)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(yī)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(yī)用防護服
根據(jù)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(wǎng)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(wèi)星的“星載天線金屬網(wǎng)”,都采用了玻璃纖維經(jīng)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
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(huán)、眼鏡、服飾等被用于人體的健康監(jiān)測,實時監(jiān)測人體的心率、血壓、血糖、呼吸等各項指標,有利于突發(fā)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(fā)的多功能集成、全柔性織物顯示器,利用編織的手法實現(xiàn)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(tǒng),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。
現(xiàn)代軍事科技的發(fā)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(zhàn)、醫(yī)療、裝備、安全防護等各個方面。軍用工作服在不同的作戰(zhàn)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(fā)現(xiàn);納米信息服配備個人局域網(wǎng),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(fā)展,風尚的繼承與傳播,思想的表達與交織,科技的創(chuàng)新與融合?!耙率匙⌒小敝?,排首位的“衣”帶領人類走向文明,隨著紡織業(yè)的發(fā)展,它將持續(xù)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(fā)表論文圖片。