如何開發功能性紡織品

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擇要：本文重要經由過程阐發服用紡織品和防護用紡織品的多功效收拾技能的成长趋向．论述了功效性紡織產物的開辟思绪和模式。

關頭词：紡織品 功效收拾 立异技能 趋向

1 染整加工開辟功效紡織品的思绪

1.1 紡織面料恬静性收拾思绪

恬静性是紡織面料特别是服用紡織品永久的需求。對服用紡織面料举行恬静性收拾，重要从4個方面入手：视觉、嗅觉、触觉和穿觉。视觉方面包含色、光、图和样式；嗅觉方面，如芬芳收拾和除臭收拾等；触觉收拾，如柔嫩、疏松收拾等；穿觉收拾，指的是人體和打扮之間情况的湿热均衡状况节制，如吸湿透气收拾、易去污收拾、內外异性能收拾、恬静保湿性能收拾等。

1.1.1从视觉入手

面料風行趋向主如果經由過程色采和图案来表达的，它們最能反應消费者的消操心理和文化诉求，知足消费者的個性化需求。好比牛仔面料的各類念旧视觉结果，可以經由過程各類水洗收拾工艺實現；昏黄感和豪華感的烂花織物，共同响應的分歧原質料和後收拾工艺也能够實現多種气概怪异的结果；共同响應的織物组織布局，應用泡沫立體印花、多彩染色、泡沫收拾等多種复合工艺，可以實現織物概况的多彩炫色、异質化结果，细腻多样的纹理。

好比時尚幻化花呢系列采纳轧光收拾技能，構成明暗相間的花型图案，跟着光芒照耀的分歧角度，會显現出幻化莫測的斑纹。

1.1.2从嗅觉入手

人體的汗液、皮肤排泄物、照顾護士品的残留、微生物的滋生城市發生异味，影响紡織品在穿戴時的服用機能，這可經由過程芬芳收拾、防臭收拾来解除异味。

微胶囊芬芳收拾是将自然芬芳精油包覆在微胶囊內，經由過程特别後收拾工艺把微胶囊安稳、平均地施加在面料土。今朝利用较多的香料是薰衣草、薄荷等，钻研者通過量元羧酸交联法，以聚丙烯酸作為交联劑将β-CD接枝到棉織物上，β-CD包合香精或藥物，可付與織物更多功效，如香料的開释等。

采纳自然抗菌消臭植物的提取物收拾織物，開辟抗菌、消臭环保功效性紡織品有首要意义，好比从绿茶、芦荟、竹叶、杨梅树皮和柑桔皮等5莳植物提取抗菌结果的提取物收拾涤纶織物。钻研發明绿茶提取物(茶多酚)、芦荟提取物收拾織物具备较好的抗菌结果。

1.1.3从触觉入手

手感收拾技能可按照面料的本身特征和将来的用處，举行多種分歧的、有针對性的收拾設計，如孩童衣饰的手感方面夸大松软、丝滑、親肤；职業装夸大更多的是柔弹、有質感；宴會裙装则夸大俊逸、蓬软；休闲装偏重的是滑糯、有张力感。

液氨收拾技能能提高面料的水洗外觀、改良手感、加强面料不乱性、晋升色織面料品格。磨毛面料多用于冬日衬衫面料，經由過程磨毛收拾，高支高密色織面料會有雷同桃皮绒结果，手感柔嫩。

有機硅類柔嫩劑在染整後收拾加工中将會有很大的成长空間，好比為了得到长期的回弹性和柔嫩的手感，泰西和日本正在竞相開辟棉超柔嫩劑，重點钻研改性有機硅類柔嫩劑。道康宁联袂东麒紡織科技有限公司推出的天鹅绒收拾、超弹手感、水晶手感、干爽手感等一系列產物，都是操纵了有機硅份子的特征并在其改性的根本上，按照纤维自己特征和消费者需求，有针對性地将其他化學品复配收拾，从而發生分歧手感和气概。

1.1.4从穿觉入手

打扮設計范畴提出“人體一穿着一情况” 體系理念，即紡織面料介于人體和情况之間，作為均衡身體與情况热互换的一種“前言”，既要防護外界情况中的風、霜、雨、雪，又要令人體發生的热與湿气、汗水适本地转移出去，是以面料自己及其對付热、湿、氛围的通報能力是影响穿戴恬静性的首要身分；其次，皮肤與穿着之間的狭窄空間称為“衣服內天气”，其温度、湿度、气流變革必需保持在很小的范畴內，在如许的范畴以內，穿戴的恬静性就會表現出来。防水透气面料通常為經由過程涂层、复合等特别技能将防水透气膜處置到必定密度的織物上。

将来防水透气織物钻研開辟的重點是低落本錢，開辟出更具恬静性和功效性的織物。防水透气收拾已再也不是将化學助劑简略地涂抹在面料土，而是将添加法子、结果處置與服用者的恬静性相连系，理论和功效上都具备了立异性和适用性。

1.2 防護用紡織品多功效收拾思绪

防護用紡織品是指能庇護穿戴者免受各類情况身分酿成的危险的一類紡織品。關于紡織面料平安防護功效收拾的钻研热門，近阶段重要集中在三防收拾、易去污收拾、抗菌防霉收拾、防辐射收拾、阻燃收拾、抗静電收拾這几個方面。

1.2.1三防收拾(拒水、拒油、自干净)的钻研思绪

(1) 紡織面料概况改性

經由過程對紡織面料概况改性，使之同時兼具優秀的拒水、拒油、易去污等機能，是今朝相對于成熟、易于財產化的加工法子。拒水拒油劑多以具备高概况活性、高化學不乱性、高热不乱性、憎水憎油的含氟收拾劑為主，好比杜邦的Teflo／面料，具有優秀的防水防油機能，残留物可以轻松擦去或用干净的棉布吸干。该技能合用于棉、合纤打扮、家用紡織品及户外活動休闲打扮等。

钻研者庄伟等人在無醇溶胶-凝胶系统中，以甲基三甲氧基硅烷為先驱體，氨水為催化劑，十六烷基三甲氧基硅烷為添加劑，在概况活性劑十二烷基苯磺酸钠感化下，制裁縫機,备了改性纳米SiO2水溶胶，并将其樂成利用于棉織物的超疏水收拾，修建了無氟历久性超疏水概况，以後用添加2％正硅酸四乙酯(TEOS)制得改性SiO2水溶胶。收拾後棉織物具备历久的拒水结果，皂洗20次後，棉織物的接触角和转動角别離可达141．5°和250°，沾水评级75分，工艺简洁，本錢低廉，便利利用，可合用于涤纶、棉、锦纶、羊毛等。

(2) 紡織面料莳植金属氧化物

經由過程在紡織面料概况附着SiO二、Zn0等具备光氧化催化能力的光催化劑，這種光催化劑在紫外线或阳光的照耀下能開释出電子，與氛围中的氧气產生反响，發生具备强氧化能力的氧自由基，能使沾附在紡織面料上的有機污垢氧化降解，终极構成C02和H2O

(3) 扭转紡織面料概况布局

經由過程仿生學道理扭转紡織面料的概况布局，使之構成微乳状凸起概况的“荷叶布局”付與“荷叶效應”，从而付與紡織面料優秀的拒水拒油结果，是制造具备自干净效能紡織面料的有用路子。

Xue等钻研者利用带有氨基的APTS润饰Si02颗粒收拾棉織物，再經由過程OPTMS环氧基功效化的Si02颗粒举行收拾，从而在織物概况構成微纳米粗拙概况。疏水收拾同時用了硬脂酸和全氟十二烷基三氯硅烷(PFTDS)作為疏水劑。

具备杰出生物兼容性的绿色环保型織物收拾劑将是将来的主导開辟范畴。因為低概况能物資是制备超疏水概况的必须原料，而今朝重要利用的含氟化合物代價昂贵，很難短期內生物降解。氟碳拒水收拾劑单體全氟酸楚(PFOA)和全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)是潜伏的致癌物資，在收拾進程中和收拾後會開释有毒氟化物，風险人體和情况。

三防收拾的热門是開辟高效無氟防水收拾劑及超疏水概况的構建，钻研热門中的核心是超疏水的长期耐用性和防油機能的提高。

1.2.2抗菌防霉收拾的钻研

抗菌防霉@收%6667R%拾除利%M78ep%用@于紡織面料抗菌處置外，還可用于农業出產中杀灭虫害、工業中的轮回水處置、醫疗衛生中的疾病預防、军事中的伤口抗传染處置和日經常使用品中等。一些特别的抗菌劑，若有機硅季铵和季鳞盐，用于織物抗菌處置的同時，還可以或许付與織物杰出的吸水性、吸汗性、柔嫩性、腻滑性、回弹性、防静電性

(1) 常见抗菌劑

持久以来國表里開辟抗菌收拾功效紡織品一向選用3種典范的經痛按摩器,细菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌)举行抗菌實驗。我國已在部門范畴的抗菌打扮上，經由過程檢測這3種细菌来肯定打扮的抗菌结果，旨在提高和调解我國抗菌紡織品的合用性。

由表l可见，已被開辟的抗菌收拾劑有多種，重要有重金属離子(Ag+)、光催化性金属氧化物(Ti02)、聚铵盐、三氯生(C12H7C1302)、壳聚糖等，這些抗菌劑經由過程分歧的抗菌機理，都具备廣谱抗菌性，可是也别離存在各自的一些错误谬误，好比Cu2＋離子影响織物光彩，有機系列抗菌劑毒性大、耐热性差、易于迁徙而且會使细菌發生耐藥性，乃至可能會毁伤纤维。

(2) 可再生抗菌劑

卤胺布局和過酸布局杀菌而落空活性後，可經由過程简略的漂白或氧化進程，付與紡織面料可再生的抗菌性(代表性的抗菌劑和再朝气制)。可利用于涤纶、棉、尼龙等纤维成品。

王俊華等人将MCT-β-环糊精(MCT-β-CD)接枝于棉織物上，操纵“锚固”在棉織物上的β-CD空腔充载抗菌劑硝酸咪康唑，制备获得一種新型的抗菌棉織物。經改性後的織物水洗10次後，其抗菌機能仍连结在65％以上。

表1 重要抗菌劑的抗菌機理、利用顺應機能

今朝市場花蓮外送茶,上大大都采纳溶出型载銀無機抗菌劑及非溶出型自然抗菌劑壳聚糖，具备更周全良好機能的新型抗菌劑亟待開辟。開辟新型可再生植物源抗菌劑将會是将来抗菌劑成长的標的目的之一。

1.2.3抗静電收拾钻研

抗静電織物作為一類首要的智能@質%T756T%料已引%h6G35%發@國表里質料界的遍及存眷，其钻研和開辟方兴日盛，并在打扮、传感器及財產等方面具备杰出的利用远景。

抗静電收拾感化機制重要基于两方面：

(1) 概况離子化。收拾劑受纤维概况层含水的感化，產生電離，構成导電功效，从而低落静電的储蓄积累。

(2) 定向分列。疏水基吸附于織物概况，而親水基却向外分列成一层吸水层，从而提高导電性，具备抗静電结果。

纳米技能和纳米質料的成长為抗静電產物供给了新的路子和思绪。纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌和纳米三氧化二铁等氧化物，具备抗静電功效，将其溶胶收拾在織物上，可在涤纶纤维概况構成一层持续的导電薄膜，具备散佚電荷的功效，使織物具备杰出的抗静電機能。

海內今朝大量利用的主如果聚丙烯酸酯類和聚醚酯類，季媛等人用聚醚酯物PEE和脂肪长链類化合物举行复配，天生一種新型的抗静電收拾劑PEEJ。這類收拾劑對收拾後的抗静電機能會有所提高，并且在很大水平上改良了織物的手感和其他服用機能。

壳聚糖具备其他单一抗静電收拾劑(如烷基磷酸酯、季胺盐型抗静電劑TM、SN等)所不具备的優秀機能，經常使用于丙纶、涤纶、毛織物的抗静電收拾，是一種自然碱性多糖，無毒、無害、可生物降解、生物相容性好，具备杰出的抗菌性，是抱负的环保型織物功效收拾劑。

1.2.4防辐射收拾钻研

今朝對付防紫外线收拾较遍及的是用紫外线屏障劑對織物举行浸轧或涂层，到达防護结果。抱负的紫外吸取劑大多具备共轭布局和氢键，吸取紫外线後能转成热能、荧光和磷光。為提高收拾结果的历久性，凡是可采纳微胶囊技能，将吸取劑装入微胶囊中，再举行後收拾。

将紫外吸取劑份子布局引入到染料份子布局中，是一種新的提高染料的光牢度和紫外收拾的新法子。将二苯甲酮、苯基三嗪、苯并三唑、水杨酸酯等紫外吸取基團引入染料發色體中，即可得抗紫外功效染料。紫外吸取染料因為兼具着色與抗紫外收拾两重功效，可實現染整的同步举行，而且提高染料發色體的光牢度，是以紫外吸取染料的钻研也获得了染料化學事情者的遍及存眷。

1.2.5無卤、無甲醛阻燃收拾钻研思绪

比年下世界各都城對交通东西(飞機、動车、高铁、遊艇、巴士等)、大眾場合室內装潢、法網直播,日用家俱用的紡織品的防火、阻燃機能做了严酷的划定，出台了各類尺度。因為含卤阻燃劑存在情况問题，無機阻燃劑添加量大，海內多家公司經由過程產學研互助開辟出集碳源、气源、酸源于一體的新型三位一體膨胀型阻燃劑、無卤無甲醛的磷-氮系阻燃劑。

含磷阻燃劑和含氮阻燃劑都有可能替换含卤阻燃劑，可是阻燃结果有待晋升。世界列國请求出產和入口的紡織品無毒、無污染，中國作為一個紡織品出口大國，應當朝着低烟、低毒、無卤、高效新型绿色环保阻燃劑的標的目的成长。

阚道远等人以便宜P-N系膨胀型阻燃劑為原料，與结晶II型聚磷酸铵、水性聚丙烯酸酯复合制成环保的阻燃涂层胶，并用于涤纶織物的阻燃涂层收拾，该阻燃涂层胶對涤纶織物具备良好的阻燃结果，集炭源、酸源、气源于一體的便宜阻燃劑具备较好的阻燃感化，且無传统聚磷酸铵复配系统吸湿或“白霜”等問题，是一種經濟环保的阻燃助劑。

外洋有钻研者在聚酯聚合進程中或紡丝熔體中，参加纳米层状硅酸盐質料来改性聚酯質料的焚烧機能。海內中科院化學钻研所也開展了這方面的钻研事情，并取患了必定的成绩，聚合物纳米复合質料展示出了夸姣的成长远景。

2 拓展思绪，開辟功效性紡織品

2.1 功效性紡織品分類

功效紡織品依照利用范畴可分為打扮功效紡織品、家居装潢功效和寝具功效紡織品、財產功效紡織品等。

2.1.1打扮用功效紡織品

打扮用紡織品與財產用紡織品對產物機能的请求分歧，更注意外觀和穿戴恬静性，即更注意感官功效，包含触感功效(柔嫩、暖和、凉快、干爽等)、视觉功效(色采、格局、花色、悬垂、挺括、防皱等)、味觉功效(抹茶生,香味、解除异味等)和根基利用功效(强度、尺寸不乱、防缩、防蛀等)。

2.1.2家居装潢、寝具功效紡織品

跟着栖身情况的日趋改良，人們對紡織品的需求从打扮用紡織品已逐步扩大到人們糊口的各個角落，對家居装潢、寝具紡織品的需求愈来愈大，對它們功效性的请求也愈来愈强烈，已从一般的单一视觉请求成长到更多的功效请求，如阻燃、消音、隔音、遮光、隔热、防蛀、防污、防尘、易洗、防水、保暖、保健、變色、香味、解除异味、绿色康健等功效。

2.1.3財產用功效紡織品

財產用功效紡織品，包含活動、文娱用紡織品；工業加工用紡織品；修建及土工用紡織品；农業用紡織品军事、國防用紡織品；航空航天用紡織品；醫用紡織品；平安防護用紡織品等。

2.2 功效紡織品開辟的技能思绪

功效紡織品的開辟是紡織品開辟的首要部門，在紡織品一般功效的根本上强化或附加一項或多項特别功效是功效紡織品開辟的详细使命。開辟功效紡織品，使紡織品的某項或多項功效被强化或其他某項或多項功效被附加于紡織品中，可以經由過程分歧的技能思绪實現。

2.2.1功效性纤维是功效性紡織品的根本

纤维是组成紡織品的根本質料，纤维的機能影响紡織品的功效，纤维的機能也必要經由過程紡織品的详细情势来表示。功效性纤维按其属性可分4類：物理性功效纤维、化學性功效纤维、物資分手性功效纤维、生物顺應性功效纤维等。

直接操纵功效纤维，經由過程紡織產物的纱线、组織布局設計、外觀外形設計来開辟功效紡織品。可以全数利用功效纤维，也能够用功效纤维與其他紡織纤维混紡或交错的方法。采纳功效纤维與其他紡織纤维混紡或交错時，要斟酌織物的類型、織物的组織布局對紡織品機能的影响等等。

2.2.2染整加工是功效性紡織品開辟的關頭

前面已述及，通例紡織品經由過程染整加工举行化學與物理的收拾可付與各類功效，開辟功效紡織品。

紡織面料功效收拾新技能重要表現以下3個特性：

(1) 单功效到多功效。如从简略防水、抗皱、阻燃等单功效收拾，成长到今朝同時具备防水、防油、防皱、易去污等多功效复合收拾。

(2) 小批量到即時化。传统意义上的小批量、多品種加工進程向即時化出產、一次正确化出產進程變化。

(3) 传统技能到高新技能。从简略的收拾技能成长到多重技能复合、高新技能交融，如低温等離子體處置技能、微波、超声波在成长加工中的利用等。

海內紡織品消费市場正處于稳步上升期，為了顺應微利期間紡織品市場的竞争必要，在產物開辟和技能立异進程中，染整企業應當在紧密親密存眷市場動態、科技成长趋向，连系公司详细成长环境，經由過程“政產學研用”连系举行技能攻關。干净出產、绿色环保、恬静康健是紡織面料及後收拾技能成长的大趋向。