相变调温纺织品是利用相变材料在环境温度发生变化时,伴随纺织品中所包含的相变物质发生可逆相变,产生吸热或放热,在纺织品周围形成温度基本恒定的微气候,来阻止温度的急剧变化,从而实现温度调节功能。这种吸热和放热过程是自动、可逆和无限次的。如在中空纤维中填入相变材料(PCMs),或利用微胶囊等技术将相变材料包裹其中,来达到蓄热调温的目的。
生产温敏变色纺织品主要有纤维技术、染色、印花及涂层等几种方法。纤维技术是将变色材料加入到纺丝液中,通过干法、湿法或熔法纺丝,使生产的纤维具有温敏变色性能;染色方法是采用变色染料对织物进行染色;印花及涂层是采用变色涂料进行印花或涂层,以使织物获得温敏变色的效果。近年来,为改善温敏变色纺织品的耐洗涤性及耐光性,有采用向聚合物中添加温致变色显色剂的方法,变色温度范围达到-40℃~80℃。
压敏智能纺织品是由传统的纤维编织而成,织物具有较强的柔韧性。织物中导电纤维经纬向交织形成一个矩阵,可以准确感知到织物的受压部位。因此被运用到柔性衬垫、柔性遥控器、柔性键盘以及柔性电话中。基于溶液-凝胶(sol-ge1)法制备压电陶瓷纤维的技术较为成熟,制成的纤维直径在30µm以下。近年来含有压电晶体粉末的服用纤维也得到了深入的研究。利用这种纤维中的压电晶体粉末受外力作用后发生放电现象,可以使纤维具有良好的消除疲劳、抗菌、防臭和负离子发生作用。
在光的作用下,纺织品的某些性能,如颜色、力学性能等发生可逆变化,称为光响应型智能纺织品。在光响应型智能纺织品中,研究的热点是光致变色纺织品。光致变色纺织品在可见光或紫外光的照射下会发生变色,而当光线消失之后又会可逆地回复到原来的颜色。由于其颜色的可逆变化,因此不但能满足当代消费者追求新颖的消费心理,而且具有一些常规纤维制品所无法比拟的优势,可用在军事、特种防护等方面。
在纺织领域,具有形状记忆功能的聚氨酯材料,既可通过纺丝以赋予纱线记忆功能,也可作为功能性涂层剂对织物进行涂层加工,还可作为整理剂对织物进行形状记忆功能性整理。电子纺织品是基于电子枝术,将传感、通讯、人工智能等高科技手段应用到纺织技术上,而开发出的新型纺织品,现在国际上对电子纺织品研究较多。
以聚丙烯脯纤维(PAN)为非导电成分的主体,利用其分子结构中存在的氰基可与某些金属离子相配位的特点,再经还原生成金属而稳定地沉积在腈纶表面。这层连续的金属膜具有优良持久的导电性,当金属膜受到外界磁场作用时产生感应电流,这种感应电流又产生与外界磁场反方向的磁场,从而与外界磁场相抵消,达到对外界电磁场的屏蔽作用。
人们由荷叶的自清洁现象得到启发,通过研究荷叶的表面,发现荷叶的表面分布着无数"纳米-微米"结构的乳状突起,正是这些肉眼看不见的乳状突起物,使得荷叶具有极强的疏水性能和自清洁效果。从而提出了纳米-微米的表面结构具有自清沾功能的"荷叶效应""中科院化学所的仿生材料专家徐坚等研制出人工仿生荷叶薄膜,若将这种材料应用到服装面料上,会使织物保持不沾水和自清洁的功能。近几年,环糊精作为一种环保型的纳米级助剂,越来越受到染整工作者的重视,其技术也被广泛地应用到染整加工中,从染色到后整理、水洗以及印染废水处理都有所应用。
内置电子装置的智能夹克配备有个人局域网,其实就是一个被织进夹克衫的电子线路。衣服中的个人局域网也有数据传输、功率和数字信号,可以接入多个装置,通过一个配有小型显示器的遥控设备对这些装置进行集中控制。由于这种智能服装具有通信功能,远程治疗将成为可能。
抗浸服装系飞行员必备的一种水上救生服。其作用是当飞行员坠入水中后,阻止水浸入服装内,从而延长生存时间,等待救援人员来营救。在纤维表面引入刺激响应性高分子凝胶层,利用其可在一定条件下发生体积转变的特点制成抗浸服面料,可以显著增加水浸入服装内的时间,提高落水者获救生还的机会。
自发光纤维一般是由合成纤维在生产过程中加入少量的蓄光剂而制成。这种纤维经光线照射10-20min,即可持续发光8-IOh,发出的光线有黄、绿、蓝等颜色。由自发光纤维制成的纺织品有安全性或危险警示作用,尤其是一些信号性的颜色在某种特殊的情况下可以作为警示信号,可制成狩猎服、救生衣、交警服,同时在船舶领域中也得到广泛的应用。
智能纺织品是继功能纺织品之后出现的又一类型的高科技纺织品,它在增加服装舒适性、提高人们的生活质量、改善人们的劳动条件、满足某些特种行业和特种场合的需要等方面正在发挥越来越重要的作用。
随着科技的进步及多学科的相互交叉、渗透和融合,纺织材料的研究开发已经进入到一个新的领域,正在向着高功能、高附加值的方向发展。智能纺织品的加工技术也在不断地深入,相信在不远的将来,其品种会越来越丰富,应用范围也将越来越广。
纤维的某些性能随温度改变而发生可逆变化的纤维称为温敏纤维。温敏纤维是通过在纤维中引入温敏化合物而制得,其制备方法主要有五种,即:共聚、交联、共混。复合纺丝和涂层。温敏智能纺织品在纺织服装业具有很大的发展空间,因为无论是对于日常生活中的舒适性,还是在极端环境下的劳动保护都已为人们所关注。
来源:中华印染网 编辑:纱管染色管
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