相變調(diào)溫紡織品是利用相變材料在環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),伴隨紡織品中所包含的相變物質(zhì)發(fā)生可逆相變,產(chǎn)生吸熱或放熱,在紡織品周圍形成溫度基本恒定的微氣候,來(lái)阻止溫度的急劇變化,從而實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)功能。這種吸熱和放熱過(guò)程是自動(dòng)、可逆和無(wú)限次的。如在中空纖維中填入相變材料(PCMs),或利用微膠囊等技術(shù)將相變材料包裹其中,來(lái)達(dá)到蓄熱調(diào)溫的目的。

生產(chǎn)溫敏變色紡織品主要有纖維技術(shù)、染色、印花及涂層等幾種方法。纖維技術(shù)是將變色材料加入到紡絲液中,通過(guò)干法、濕法或熔法紡絲,使生產(chǎn)的纖維具有溫敏變色性能;染色方法是采用變色染料對(duì)織物進(jìn)行染色;印花及涂層是采用變色涂料進(jìn)行印花或涂層,以使織物獲得溫敏變色的效果。近年來(lái),為改善溫敏變色紡織品的耐洗滌性及耐光性,有采用向聚合物中添加溫致變色顯色劑的方法,變色溫度范圍達(dá)到-40℃~80℃。
壓敏智能紡織品是由傳統(tǒng)的纖維編織而成,織物具有較強(qiáng)的柔韌性??椢镏袑?dǎo)電纖維經(jīng)緯向交織形成一個(gè)矩陣,可以準(zhǔn)確感知到織物的受壓部位。因此被運(yùn)用到柔性襯墊、柔性遙控器、柔性鍵盤以及柔性電話中。基于溶液-凝膠(sol-ge1)法制備壓電陶瓷纖維的技術(shù)較為成熟,制成的纖維直徑在30µm以下。近年來(lái)含有壓電晶體粉末的服用纖維也得到了深入的研究。利用這種纖維中的壓電晶體粉末受外力作用后發(fā)生放電現(xiàn)象,可以使纖維具有良好的消除疲勞、抗菌、防臭和負(fù)離子發(fā)生作用。
在光的作用下,紡織品的某些性能,如顏色、力學(xué)性能等發(fā)生可逆變化,稱為光響應(yīng)型智能紡織品。在光響應(yīng)型智能紡織品中,研究的熱點(diǎn)是光致變色紡織品。光致變色紡織品在可見(jiàn)光或紫外光的照射下會(huì)發(fā)生變色,而當(dāng)光線消失之后又會(huì)可逆地回復(fù)到原來(lái)的顏色。由于其顏色的可逆變化,因此不但能滿足當(dāng)代消費(fèi)者追求新穎的消費(fèi)心理,而且具有一些常規(guī)纖維制品所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),可用在軍事、特種防護(hù)等方面。
在紡織領(lǐng)域,具有形狀記憶功能的聚氨酯材料,既可通過(guò)紡絲以賦予紗線記憶功能,也可作為功能性涂層劑對(duì)織物進(jìn)行涂層加工,還可作為整理劑對(duì)織物進(jìn)行形狀記憶功能性整理。電子紡織品是基于電子枝術(shù),將傳感、通訊、人工智能等高科技手段應(yīng)用到紡織技術(shù)上,而開(kāi)發(fā)出的新型紡織品,現(xiàn)在國(guó)際上對(duì)電子紡織品研究較多。
以聚丙烯脯纖維(PAN)為非導(dǎo)電成分的主體,利用其分子結(jié)構(gòu)中存在的氰基可與某些金屬離子相配位的特點(diǎn),再經(jīng)還原生成金屬而穩(wěn)定地沉積在腈綸表面。這層連續(xù)的金屬膜具有優(yōu)良持久的導(dǎo)電性,當(dāng)金屬膜受到外界磁場(chǎng)作用時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種感應(yīng)電流又產(chǎn)生與外界磁場(chǎng)反方向的磁場(chǎng),從而與外界磁場(chǎng)相抵消,達(dá)到對(duì)外界電磁場(chǎng)的屏蔽作用。
人們由荷葉的自清潔現(xiàn)象得到啟發(fā),通過(guò)研究荷葉的表面,發(fā)現(xiàn)荷葉的表面分布著無(wú)數(shù)"納米-微米"結(jié)構(gòu)的乳狀突起,正是這些肉眼看不見(jiàn)的乳狀突起物,使得荷葉具有極強(qiáng)的疏水性能和自清潔效果。從而提出了納米-微米的表面結(jié)構(gòu)具有自清沾功能的"荷葉效應(yīng)""中科院化學(xué)所的仿生材料專家徐堅(jiān)等研制出人工仿生荷葉薄膜,若將這種材料應(yīng)用到服裝面料上,會(huì)使織物保持不沾水和自清潔的功能。近幾年,環(huán)糊精作為一種環(huán)保型的納米級(jí)助劑,越來(lái)越受到染整工作者的重視,其技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用到染整加工中,從染色到后整理、水洗以及印染廢水處理都有所應(yīng)用。
內(nèi)置電子裝置的智能夾克配備有個(gè)人局域網(wǎng),其實(shí)就是一個(gè)被織進(jìn)夾克衫的電子線路。衣服中的個(gè)人局域網(wǎng)也有數(shù)據(jù)傳輸、功率和數(shù)字信號(hào),可以接入多個(gè)裝置,通過(guò)一個(gè)配有小型顯示器的遙控設(shè)備對(duì)這些裝置進(jìn)行集中控制。由于這種智能服裝具有通信功能,遠(yuǎn)程治療將成為可能。
抗浸服裝系飛行員必備的一種水上救生服。其作用是當(dāng)飛行員墜入水中后,阻止水浸入服裝內(nèi),從而延長(zhǎng)生存時(shí)間,等待救援人員來(lái)營(yíng)救。在纖維表面引入刺激響應(yīng)性高分子凝膠層,利用其可在一定條件下發(fā)生體積轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)制成抗浸服面料,可以顯著增加水浸入服裝內(nèi)的時(shí)間,提高落水者獲救生還的機(jī)會(huì)。
自發(fā)光纖維一般是由合成纖維在生產(chǎn)過(guò)程中加入少量的蓄光劑而制成。這種纖維經(jīng)光線照射10-20min,即可持續(xù)發(fā)光8-IOh,發(fā)出的光線有黃、綠、藍(lán)等顏色。由自發(fā)光纖維制成的紡織品有安全性或危險(xiǎn)警示作用,尤其是一些信號(hào)性的顏色在某種特殊的情況下可以作為警示信號(hào),可制成狩獵服、救生衣、交警服,同時(shí)在船舶領(lǐng)域中也得到廣泛的應(yīng)用。
智能紡織品是繼功能紡織品之后出現(xiàn)的又一類型的高科技紡織品,它在增加服裝舒適性、提高人們的生活質(zhì)量、改善人們的勞動(dòng)條件、滿足某些特種行業(yè)和特種場(chǎng)合的需要等方面正在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
隨著科技的進(jìn)步及多學(xué)科的相互交叉、滲透和融合,紡織材料的研究開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)新的領(lǐng)域,正在向著高功能、高附加值的方向發(fā)展。智能紡織品的加工技術(shù)也在不斷地深入,相信在不遠(yuǎn)的將來(lái),其品種會(huì)越來(lái)越豐富,應(yīng)用范圍也將越來(lái)越廣。
纖維的某些性能隨溫度改變而發(fā)生可逆變化的纖維稱為溫敏纖維。溫敏纖維是通過(guò)在纖維中引入溫敏化合物而制得,其制備方法主要有五種,即:共聚、交聯(lián)、共混。復(fù)合紡絲和涂層。溫敏智能紡織品在紡織服裝業(yè)具有很大的發(fā)展空間,因?yàn)闊o(wú)論是對(duì)于日常生活中的舒適性,還是在極端環(huán)境下的勞動(dòng)保護(hù)都已為人們所關(guān)注。
來(lái)源:中華印染網(wǎng) 編輯:紗管染色管
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