纺织新材料在纺织产品中的应用

毕业论文

论文题目：

纺织新材料在纺织产品中的应用

院 系：轻纺分院

专 业：纺织品装饰艺术设计

姓 名：

指导老师：

起讫时间：2011年11月25日至2012年03月25日

目录

一、 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„03

二、 纺织材料的发展史及产生„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„04

2.1 纺织材料的发展历史

2.1.1 最早的天然服装

2.1.2 最初的缝纫

2.1.3 最早的服装

2.1.4 原始手工纺织的开始

2.1.5 纺织贸易—丝绸之路

2.1.6 作坊式工场出现

2.1.7 纺织工业形成

三、 国内外纺织新材料开发的状况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„06

3.1 世界上最细的纤维

3.2 世界上最韧的纤维

3.3 超柔软材料

3.4 超蓬松材料

3.5 神通广大的功能性纤维

3.6 环保纤维

四、 纺织新材料在各领域的应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

4.1 纺织新材料在建筑领域的应用

4.2 纺织新材料在医疗领域的应用

4.3 纺织新材料在军事领域的应用

五、 纺织新材料在纺织产品中的应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

5.1 可“吃”的服装

5.2 可“闻”的服装

5.3 会“说”的服装

5.4 吸“湿”的服装

5.5 防“病”的服装

5.6 驱赶蚊蝇的服装

5.7 抗高温调温服

5.8 太阳能服装

5.9 环保时尚服

5.10 智能作战服

六、 纺织新材料的发展趋势及预测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17

6.1纺织新材料的发展趋势

6.2我国纺织新材料产业发展展望

七、 谢辞„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20

八、 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21

摘要

二、 纺织材料的的发展史

提起日常生活，人们常用“衣、食、住、行”四个字加以概括，其中“衣”字当头，足见衣着对于人类生活的重要意义。而在反映生活穷困时也往往用“衣不蔽体，食不果腹”加以描述，说明人们历来把自己的“衣着”视同如“食物”一样重要的最基本生活条件。实际上，人们生活须臾不可离开的“衣着”就是由各种纺织材料制成的。

纺织材料，指各种天然纤维、人造纤维或两者混合组成的合成纤维及其下游产品，包括各种线类、绳类、带类，各类机织物、针织物及无纺织布，基本涵盖了整个纺织工业的产品。

衣着用纺织材料，在现代社会中，以各种优异的性能、千姿百态的设计、五光十色的斑斓色彩制成人们的服装，不仅具有遮体、护体、保健、御寒、防暑等功能，而且还起着装饰、美化、标志等作用。即通过材料质地、色彩、裁制、造型和装缀等变化，在满足基本功能要求的基础上，充分显示人的体态和仪容的美感，或表现人的社会地位、职业和个性,并在一定程度上，成为国家、民族和时代的政治、经济、科学、文化、教育水平以及社会风尚、风貌等重要的标志，还在某种程度上体现了社会生产力的发展水平。

实际上，整个纺织材料工业，连同与其相关的工艺、设备生产所形成的相关产业，曾是英、法、意、美、德、日等主要发达国家工业化的先导产业和支柱产业，对这些国家工业发展功不可没。今天，对许多国家而言，仍然是经济发展的支柱产业，在国民经济的发展中起着重要的作用。

2、纺织材料的发展历史

人类纺织品生产源远流长，历史悠久。

2.1 最早的天然服装

据中国《五经要义》、《艺用服饰资料》、《说文解字》等史料和出土文物表明，在中国一直可追溯到距今一千万年前的远古时代，那时，中国人的祖先古猿人就懂得采用天然的树叶兽皮御寒、蔽体遮身，这是历史上最早的衣着用品。

2.2 最初的缝纫

到了公元几十万年前的原始氏族公社时期，人类的祖先学会了使用骨针对天然纺织材料进行简单的缝纫操作，使其初具服装轮廓，从考古发掘的距今有十多万年的北京周口店猿人洞穴中就发现了较精细的骨针，证明那时已有了人类最初的缝纫。

2.3 最早的服装

当人类的历史发展到距今六、七千年前的新石器时代时，在繁荣的氏族社会中，河姆渡氏族人和大汶口人都已开始种麻、养蚕，形成一幅以“男耕女织，缝纫初兴”为典型的生活图景，那时的人类衣着已初步形成。根据在我国甘肃新店出土的一个新石器时期彩陶上的图案表明，那时的人类甚至已出现了类似今天长袍束腰带式样的服装。这是历史上最早出现的人类服装。

2.4 原始手工纺织的开始

大约公元前5000年，世界各文明发祥地区都已就地取材开始利用天然原料进行纺织生产。如：北非尼罗河流域居民利用亚麻作为纺织材料；中国黄河、长江流域的居民将葛、麻作为原料进行纺织生产；而南亚印度河流域的居民和南美印加帝国人民则已开始使用棉花进行纺织；小亚细亚地区也用羊毛进行编织。世界各地利用天然原料进行的原始手工纺织生产已初现雏形。

原始手工纺织生产经历了漫长的历史演进，各地区或先或后地出现了由原动机件、传动机件和工作机件三部分组成的手工纺织机器，如手摇纺车、缎车、脚踏织机等，说明纺织工业进入了手工机器纺织阶段。这时期纺织的基础原料都是天然纤维，主要是棉、麻、毛、丝四大品种。其中，棉和麻是植物纤维，毛和丝是动物纤维。人们应用这些纤维织出了许多质

地精良的纺织品。如湖南长沙马王堆汉墓出土的200多种丝麻纺织品和衣物中，有一件素纱禅衣薄如蝉翼，重仅49克，令人叹为观止，反映了公元2000多年前的中华民族的聪明智慧和当时原始手工纺织品已达到相当高超的工艺技术水平。

2.5 纺织贸易—丝绸之路

公元前后中国纺织品发展很快，在世界上的影响日益扩大。当时中国的纺织品经过横贯亚洲的古代贸易通道传到欧洲，对沟通东西方经济和文化产生了积极作用。后来，西方国家将其称为“丝绸之路”，一直沿用至今。国外某些纺织品的命名也源于中国纺织品，如称缎织物为“纱丁”（中国丝绸出口港泉州即刺桐城的转音）、而山东府绸的英文名为“山东”（ Shangtung ），双绸法文名“中国绸”，皆由此而来。

与此同时，世界各国在纺织产品和生产技术方面的交流也日益加强。如中国古代彩色提花的织锦技术对日本、波斯、罗马等地影响很大。而印度公元前300年生产的精美印花棉织物麦斯林薄纱则在欧洲颇有影响。

波斯织品在公元前4世纪已享盛名。萨珊王朝(239—651)时期以丝、毛为原料的斜纹重纬多彩提花织物受到世界各地人民的欢迎。埃及在3—12世纪生产的以亚麻和毛为原料的提花挂毯，7—10世纪秘鲁的棉经、驼羊毛纬的蒂华纳科织物，10一12世纪拜占廷的织物，巴格达、叙利亚、埃及和西班牙的伊斯兰教主题纹样织物都曾广泛流行。

2.6 作坊式工场出现

公元11世纪至15世纪，即国外称为中世纪的时期。国内外纺织材料与工业均有了新的

发展。

该时期在我国是秦汉到明朝的时期。早先的蚕丝一直作为中国

唯一的特产闻名于世，而这时期的大宗纺织原料也几经更迭：从汉

到唐，葛逐步为麻所取代；宋至明，麻又为棉所取代，并逐步演变

为主要的纺织材料。与此同时，手工纺织机器也有了很大的提高，

开始出现了作坊式的工场。服装制作技术也有了长足发展，比较原

始社会那种无袖、无领、无裤、无袋的“四无”裙衣式样，经过不

断改进和完善，形成了各具特色的各个朝代的服装，如比较讲究的

商代服装、服饰齐全的春秋战国服装、分类定名的汉代服装、工艺精湛的唐代服装、品目繁多的元代服装，各类服装已初露端倪。

12世纪以后，波斯和意大利开始生产天鹅绒(又称漳绒)。13—14世纪受中国影响，意大利出现卢卡丝织物。法国的毛织挂毯、英国刺绣丝织品等，已成为欧洲最著名的品种。而波斯天鹅绒和植绒地毯，意大利和佛兰德亚麻单色提花织物，法国里昂丝织品、丝织挂毯、针织花边等也在市场流行，印度的印花棉布则开始在欧洲出现。

这个时期日本织物已在中国、印度等产品的影响下逐步形成具有民族特色的独特风格，如著名的友禅染等。

2.7 纺织工业形成

在第一次工业革命浪潮的推动下，从18世纪后叶起，西欧在手工纺织基础上发展了动力机器纺织，逐步形成集成化大生产的纺织工厂体系。

19世纪末，硝酸人造丝和粘胶人造丝开始进入工业化生产，开创了人造纺织材料的先河。

20世纪上半叶，以西欧、北美为代表的工业发达国家开发的锦纶、腈纶、涤纶等合成纤维相继实现产业化生产。

纺织工业由于同人们的日常生活密切相关，被称为永恒的产业。经过一个时期的自身发展，在同其他产业的竞争中，逐渐成长为社会经济发展的支柱产业之一。

三、 国内外纺织新材料的开发的状况

3.1 世界上最细的纤维

又称超细纤维或细旦纤维。顾名思义，它是一种非常细的纤维。但它到底有多细呢？ 根据纤维丝细度的专业表示方法，是将1000米长的纤维丝重0.1克定义为1“分特”，以分特作为度量单位来加以表达。美国PET委员会认为细度0.3—1.0分特的纤维可称为超细纤维，但行业内多数人的看法是只要细度小于1.0分特的纤维就是超细纤维，而细度小于0.1分特的纤维则可称为极细纤维。目前，世界上能够生产的最细纤维比天然蚕丝还要细100倍，有人计算过，用这样细的纤维绕地球赤道一周，其重量也只有44克﹗

日本是最先研制超细纤维的国家，它是通过将一种多层复合

纤维：即在一根单丝内有5个以上结构层的复合纤维，分离后制

得超细纤维的。

超细纤维具有丝般柔软、手感滑糯、光泽柔和、织物覆盖力

强及服装生理效果好等优点。其最重要的应用领域是时装业。但

近来在家具、装潢材料、装饰织物以及产业用纺织品上的应用也取得了许多令人惊叹的进展。具体说来有以下几个方面：

仿麂皮: 这种织物曾被称为“划时代的衣料”，它不仅具有天然兽皮的“书写效应”、“白霜感”和“立体感”，而且还具有天然真丝的手感，即柔软、质轻、悬垂性好、穿着舒适等特点，因此适用于制作外套、夹克、手套、鞋帽、箱包、家具饰品和车内装饰物等。

仿真丝:采用线密度范围为0.11一0.56分特的超细纤维制成。其手感柔软、外观华贵，是制作高档礼服、衬衣及内衣的良好材料。

第二代合成革:用细度为0.001一0.2分特的超细纤维制备。既有天然皮革的纹理结构，又无天然皮革的“划痕”等缺陷，是天然皮革的良好代用品，可用以制鞋、制手套甚至做茄克及家具装饰物等。

清洁布:用超细纤维制作的清洁布具有较复杂的三维空间结构，能吸收较多的液体或灰尘，因其纤维线密度低、柔软而不会对擦拭表面造成损坏，所以适合制作高级玻璃器皿或精密仪器的清洁布。

高密织物:经浸胶(聚氨酯)再磨毛，可制得仿桃皮绒等高档织物，用于制作西服绒、茄克衫等。高密织物还具有芯吸效应，可及时排除人体汗液，因而适合制作运动服、滑雪服、

22内衣等；当高密织物密度达16000根/cm—30000根/cm时，还兼有防水、防风性能，因而

还可制作风衣、雨衣、钓鱼服等功能性服装。

过滤材料:超细纤维直径小，比表面积大，所以其织物空隙率高，孔径均匀，因而可用作液体或气体的滤材。

其他应用:超细纤维也可以用作保温材料、吸液材料、功能纸和电池隔膜等。水闸、船底等常附着海藻贝类等生物，影响设备的正常运转。用超细纤维制成覆盖物就可抑制海藻及贝类的附着。

3.2 世界上最韧的纤维

蜘蛛丝是迄今为止世界上一种最具韧性的纤维,它结实而有弹性，网住一只苍蝇的力量可相当于用一张由一英寸粗细(25mm)的丝束制成的网使一架喷气式飞机停下来所需的力量，真是令人匪夷所思!

蜘蛛丝的特殊品质引起了科学工作者的兴趣。人们尝试着将蛛丝用于纺织。18世纪初，世界上就有第一双蛛丝长袜和手套在巴黎的科学院问世。另一双蛛丝长袜则于1864年在美国制成，但其丝是从500只蜘蛛的纺器中抽出的。这是人类利用蜘蛛丝的最初尝试，

尽管实

际上这种长袜根本不能穿！

随后，美国在该领域进行了多年的研究。在PA技术公司，工程师们发现了一个在实验室里合成蜘蛛丝的方法。他们分离出了合成蛛丝蛋白所涉及的基因顺序。随后，他们将这些基因顺序转移给细菌，便可生产出蜘蛛丝了。这是利用现代生物技术生产的蜘蛛丝。

加拿大的特纳博士将蜘蛛丝蛋白基因转移到山羊乳腺细胞中，再从转基因山羊的乳汁中提取丝蛋白，并将其纺成高强度的蜘蛛丝。这种方法有望在不远的将来实现蜘蛛丝的工业化生产。据估计，这种人工合成蜘蛛丝的价格将为每公斤50美元左右，而目前现有丝纤维的平均价格约为每公斤26一33美元，由于蛛丝的断裂强度是芳族聚酰胺纤维强度的3.5倍。因此，用较少的原料就能达到同样的机械性能要求。总体算起来，使用蜘蛛丝纤维还是比芳纶纤维更为合算。

人造蜘蛛丝有许多可能的用途，它既轻又结实又有弹性，能在卫星和飞机上得到应用，也可用来制造轻型的防弹背心、头盔乃至降落伞绳索等物品。此外，蜘蛛丝特别适合应用在那些零下40℃下仍需保持弹性而只有在极低温度下才变脆的特殊场合，如宇航等。此外，其在桥梁建筑、复合材料、生物医学等方面的应用潜力也很大。

3.3 超柔软材料

新型合成纤维桃皮绒被认为是一种超柔软材料，它是一种由自收缩形成微波状超细旦丝所组成，具有桃皮样外表和手感、粉末般细腻感。

桃皮绒面料被认为是超细旦纤维的自然延伸。市场供应的桃皮绒“新UST”是由卷曲的不同种异形超细旦涤纶长丝(0.1，0.11分特或

直径0.6μm)组成的。如此细的纤维在自然界

中是无法找到的，并且最终的面料在手感与性

能上也与蚕丝、羊毛和棉花的面料完全不同。

比如，真丝的截面直径为12μm—13μm，而羊

毛的则为20μm一26μm，纤维表面的轻微沟

槽使面料呈现粉末状细腻手感，而单丝中的巨

大空隙可给予面料轻暖的感觉。0.11分特的聚

酯纤维最适合用于制作桃皮绒型面料。

这种面料呈桃皮风格，手感柔软。可用于生产夹克、套装和外衣。其粉末般细滑的手感

是采用桃皮绒型新合纤设计制作各种服装的关键。

2.4 超蓬松材料

新型合成纤维新真丝，一种超蓬松材料，通过碱减量工艺制造的

一种具有异型截面结构的异收缩比混纤纱，具有多种手感和悬垂性的

真丝风格、干爽、丝鸣等特点。

其生产结合了混纺和部分溶解技术，使聚酯三叶形截面呈现细微

的纵向裂纹。这种纵向裂纹产生一种丝鸣般的声音效果，而三叶形截

面可使面料更柔软。新真丝面料呈现宜人的光泽和良好的悬垂感，且

在这方面超过了真丝的性能。用新真丝型面料做的女式裙装具有比真

丝更好的光泽和悬垂感，在传统的日本戏剧中，和服面料要求有最好的真丝性质，新真丝型面料就可满足这种要求。

3.5 神通广大的功能性纤维

小小纤维,貌不惊人。但你有没有想到过纤维家族中还活跃着许多具有特殊本领的特种纤维？它们不仅有传统意义上的保暖蔽体功能，而且还具有根据人类生活所需的各种其他功能呢。

3.5.1 芳香纤维

现代人们崇尚回归自然，在工作之余或有空闲之时，往往喜欢合家外出到乡间田野或深山老林,尽情地欣赏大自然的风景，呼吸新鲜空气，享受大自然赋予人类的芬芳香味，以达到调节性情、增进健康的目的。但是现代生活的快节奏又使人们抽不出太多的时间进行这样的享受，而芳香纤维却能在一定程度上弥补人们的这一缺憾。

芳香纤维是一种能持久散发某种香味的特种纤维。由于香味能带给人舒适享受的嗅觉感受，例如森林香赋予人们亲切、真挚的感觉；果香赋予人们成熟的、甜蜜的感觉；柠檬香赋予人们新的、海风的、阳光的感觉；芳香还能掩盖空气中令人不快的感觉，使人们心情舒畅，清醒兴奋呢。

芳香纤维的生产方式主要有：①把香料或芳香微胶囊与切片共混；②香料包含在芯层内的皮芯复合纺丝；③将可吸附香料的物质与切片进行复合纺丝，纺丝成型后再浸入香料中赋香。

由于采用上述生产方法，使香料深深地掺入纤维内部结构，即使经受日常的洗涤也不会短期内全部逸出，而能持续不断地散发出香味。据有关部门检测证实,芳香纤维散发香味的有效期一般可长达2-3年。芳香纤维的香味可根据人们的爱好和需求自由选择，人们能够各取所爱，选择自己喜爱的芳香纤维制成服装，随时都能在自己喜爱的香味氛围中生活和工作。

3.5.2 消臭纤维

消臭纤维与抗菌防臭纤维不同，是用于消除周围环境中已发出的臭气。采用的方法主要是氧化法和吸收法。氧化法是利用纤维中含有的活性氧来氧化臭分子，如采用人造氧化酶就能达到显著效果。而吸收法是用碳素纤维制成的织物来吸收环境中的臭味，同样达到消除臭味的目的。

消臭纤维能吸收臭气而净化空气，使用的消臭材料有活性碳、氧化锌、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、沸石、金红石、蛇纹石等。近几年还有利用溶液共混方法制备纳米纤维复合材料纺制的消臭功能纤维呢。

消臭纤维主要用于制作内衣、袜子、床上用品、餐橱用品等，还可制造长期卧床病人和医院的消臭敷料、绷带、尿布、睡衣、窗帘、厕所用纺织品以及环保用过滤织物等产品。

3.5.3 防辐射纤维

随着现代生活中光辐射污染、电磁辐射污染、微波辐射等污染日益加剧，人们对防辐射服装的需求日趋增加，有力地推动着防辐射纤维的研究和发展。目前应用较广的主要有以下几种：

(1) 抗紫外线

抗紫外线纤维是20世纪八十年代开发的新纤维，它主要应用在遮阳篷、遮阳伞、夏装和运动服等。

其制造方法：一是将苯并三唑类、苯酮类等芳香族聚合物组成的紫外线吸收剂涂在纤维表面，二是将氧化锌、二氧化钛等无机物质构成的紫外线分散剂(主要是陶瓷粒子)混合在聚合物中。有机物质与纤维织物结合性好，但是接受大剂量、长时间紫外线的照射，就会分解而降低抗紫外效果，所以要用无机物紫外线遮蔽剂加以保护。这样制得的纤维织物具有持久的抗紫外线能力，且织物轻薄，穿用也十分舒适。

近年来日本不少公司竞相开发抗紫外纤维，如尤尼吉卡公司开发的萨拉库纤维，是芯部含有绝热陶瓷微粒的芯鞘结构聚酯长丝，其织成的织物能遮蔽阳光中60％以上的紫外线，可制作夏季穿的舒适凉爽的面料。仓嫘公司将氧化锌微粉与聚酯共混纺制成抗紫外纤维埃斯莫，其紫外线透过率是棉织物的l／5，是聚酯织物的1／6，抗紫外线效果相当明显。

(2)防电磁辐射

防电磁辐射纤维主要有导电高聚物纤维、金属纤维、碳纤维及涂金属纤维等品种。其中，

除导电高聚物纤维制备技术目前尚待进一步完善外，由金属纤维、碳纤维、涂金属纤维型导电纤维已在复合材料、织物、板材中得到较多的应用。

如日本大阪瓦斯公司和日本玻璃环境调和公司开发的高纯镍纤维

加工的片材，可以屏蔽20MHz至1GHz的电磁波。日本有人曾用不同比

例的羊毛、聚酯与不锈钢纤维加工成防护服，在200 MHz到4 GHz宽

频段内具有较佳的屏蔽效果。此外，以碳黑为导电物质的碳纤维导电

纤维，和以二氧化锡或用二氧化锡等白色陶瓷粉末涂层的陶瓷粒子为

导电介质的涂金属导电纤维，也被用于制造各种防护服。

导电纤维生产主要采用三种方法：①把陶瓷粉末分散于原液中，

进行聚合反应后纺成纤维；②采用混炼装置，直接把陶瓷微粒添加到

聚合物中，制成切片后再纺制成纤维；③把陶瓷粉末加入聚合物纺丝

溶液中，进行溶液纺丝。

3.5.4 保健纤维

随着人们对自身健康的日益重视，各种有益于身体健康的保健纤维应运而生。具体说主要有以下几种：

(1)远红外纤维

人们对纤维的保温作用已经习以为常，不以为然。然而你有没有想到新型的特种纤维还能积极地从外界吸收能量，提高织物的保温效果呢？这方面突出的例子当属远红外纤维。

远红外纤维通常采用的主体纤维有聚酯、聚酰胺、聚丙烯纤维和纤维素纤维等多种，含有4％直径小于5μm以下的氧化钛和氧化镁远红外辐射性粉末陶瓷。它能吸收人的体热，而在低温时发射出远红外线，被人体吸收，体感温升效果可达20C -40C，还具有促进血液循环和新陈代谢的保健功能。以远红外纤维素纤维为例，成纱后织制的医用床单、枕套、被服在人体体温36℃-37℃作用下可放射出波长4μm-14μm的远红外线，这种辐射波极易被人体吸收，具有很强的渗透能力，能深入到皮肤下3cm-5cm处，使皮肤深层组织发热并产生共振效应，起到活化生物细胞、促进血液循环、加强新陈代谢、增强组织再生、抗菌消炎防臭的作用。

(2)负离子纤维

这是一种填充稀有天然放射性矿物质的纤维，利用矿物质产生的小剂量辐射，刺激人体细胞，以增强自然愈合能力，同时辐射将增加周围环境的负离子，带来“热春”效应和“森林浴”效应，甚至能获得洗温泉浴同样的效果，使人恢复活力。

(3)磁性纤维

磁性纤维是指纤维含有磁性的纤维，一般是纤维中接入纳米级磁性微粉。可制成磁性护膝、护腕、头套、衣服、枕头等保健用品，是传统磁疗织物的替代产品。经临床应用证明，对关节退变疼痛、滑膜、搓伤、健鞘炎、骨节寒冷感、偏头痛、风湿、高血压等均有疗效。

(4)贴身按摩纤维

日本东丽公司与美国杜邦公司合作研制发明的一种聚氨基甲酸酯纤维，具有很强的伸缩性、复原性。当此种纤维制成的布料收缩贴身时，会产生一种振动，好象按摩一样。透过这种“贴身按摩”，血液中的脑下垂体受到刺激，分解出脂肪溶解激素(一种荷尔蒙)，使血液中的游离脂肪酸增加，起到脂肪局部分解的效果。

(5)导湿排汗纤维

随着化纤生产向细旦化方向发展，纤维特性也发生了根本变化。以超细丙纶为例，纤维细旦化后，纤维由刚变软，表面形成沟槽、凹坑，使毛细水得以传递，纤维导湿性大增，因丙纶不吸水，故可保持皮肤干燥，出汗后无棉织物“凉感”及合纤织物“汗臭”现象。可提高穿着舒适性和卫生性。

应用细旦丙纶可制成棉盖丙，丝盖丙，毛盖丙等面料。适合制作夏季服装、运动服装、内衣、沙滩装等。

(6)药物纤维

药物纤维是将药物或中草药的提取物通过纺丝等方式加入到纤维中制成。通过织物与皮肤的接触或摩擦散发的味道，达到治疗功效，并可避免和减轻全身药物反应，实现穿衣治病。美国辉瑞公司的药物纤维就是将抗生素药物包容在纤维之内。

(7)电气石纤维

将电气石粉碎至O．3-0．5μm的微细结晶，掺入粘胶原液纺出的纤维，具有促进血液循环的保健作用。

(8)麦饭石纤维

麦饭石是一种天然的药物矿石，中国有天然优质的长白山麦饭石和中华麦饭石原料，富含多种有益人体的微量元素，其医用价值已得到广泛证实。麦饭石纤维是将经过高科技工艺处理过的麦饭石中的微量元素添加到从棉花和木桨中提取的纤维素中而制成，人体对麦饭石纤维中的吸收率可达1-3%，制成衣服穿用，可补充人体微量元素，改善人体微循环，达到祛病强身的目的。

3.5.5 其它功能性纤维

此外，还有一些纤维，如芦荟纤维；除香烟味纤维(含有吸附性添加剂如高岭土的改性纤维)；可活化脑细胞的健康纤维(在粘胶中加入22碳六烯酸等)；清凉纤维(掺入钛酸钾)等也正被陆续推出。还有人正研究利用某些纤维制造血管、神经、韧带、肌肉、皮肤、內脏器官及各种医疗器械，如內窥镜、激光光纤手术刀、光纤传感触器、激光光纤治疗仪呢。

3.6 环保纤维

2.6.1 绿色纤维

随着工业的发展，带给人类最严重的问题之一，就是环境污染。环境的恶化直接威胁到人类的生存，水灾、旱灾、赤潮、酸雨、疾病接踵而来。人类已经意识到环境保护的重要性和迫切性，因此．开始了一场规模宏大的“绿色革命”。被冠以“绿色纺织品”的环保纺织品也陆续出现，并以旺盛的生命力迅速发展。利用生物基因工程培植彩色棉花或彩色动物纤维，就是其中之一。

目前能够生产彩棉的国家有美国、中国、秘鲁、法国、巴西、英国等。就我国而言，目前已拥有棕、绿、紫、灰、橙等颜色的棉花品种，并在四川、甘肃、河南、海南形成研究育种基地。至1997年的种植面积就有400亩，预计未来5年将达到30万亩，可产皮棉2万吨。生产的彩棉，棉花的品质没有改变，而色彩却更为鲜艳。我国已利用彩棉纯纺或与白棉、化纤短纤、各种功能性纤维、罗布麻等生产各种混纺纱、生产机织或针织面料。

如果给绵羊、长毛兔喂铁、铜等元素，可以培育出彩色羊、彩色兔。迄今为止，前苏联已培育出了蓝色、红色、金黄、棕色羊；法国也培育出了彩兔。我国也培育出了l3种颜色的兔。这样就开辟了生产天然彩色动物纤维的新途径。

另外，我国还发现了一种不吃桑叶专吃栗树叶的天蚕，吐绿色丝。由中国科技大学和安徽农科院联合研究的“天蚕的质基因导入家蚕的染色质遗传工程”项目己获得成功，今后可望培育出彩色家蚕，生产出天然彩丝。

3.6.2 可降解纤维

⑴生物降解纤维

生物降解纤维是指在一定时间内能被微生物慢慢降解成二氧化碳和水的材料，不会对环境造成污染。主要品种有海藻纤维、甲壳素纤维、纤维素短纤维、聚乳酸纤维。

①海藻纤维

将海藻钠碱性浓溶液经过喷丝板挤出后送入含钙离子的酸性凝固浴中,海藻酸钠与钙离

子发生离子交换，即形成不溶于水的海藻酸钙纤维。

海藻纤维的干强和粘胶相当，但湿强较低，具有独特的形成凝胶、高吸收、易去除等综合性能，适合制作包扎伤口用的绷带等，使用时它与伤口之间相互作用会产生海藻酸钠、海藻酸钙凝胶，这种凝胶是亲水性的，可让氧气通过而细菌却不能通过，从而促进新组织的成长，愈合伤口。

②甲壳素纤维：

其原料来自于自然界的虾、蟹等节足动物的甲壳。全球每年海洋产甲壳量可达10亿多吨，在天然高分子中的产量仅次于纤维素，可以说甲壳素纤维是海洋中的虾兵蟹将对人类的又一奉献吧。

甲壳素纤维生产过程比较简单，只要将虾、蟹甲壳经粉碎干燥后进行化学和生化处理（脱灰、去除蛋白质等）便可获得粉末，然后将这种粉末通过常规的纺丝工艺，即可纺制出甲壳素纤维。

甲壳质作为低等动物中的纤维组分，兼具高等动物组织中的胶原和高等植物纤维中纤维素两者的生物功能，其化学性质和生物性质与人体组织相近,生物相容性好。同时，甲壳质及其衍生物本身含有复杂的空间结构，能在酶的作用下分解为低分子物质，因而生物活性优异。应用甲壳素纤维制造内衣内裤和医疗用的可吸收缝合线、人工皮肤、伤口包扎材料等，对人体无毒无刺激，抗菌除臭，有良好的吸附性、粘结性、透气性，吸湿保温，并有消炎、止血、镇痛、促进组织生长，加速伤口愈合的功能，效果相当突出。

③纤维素短纤维

20世纪70年代，德国阿克佐公司、美国恩卡子公司开始了一项研究，寻求一种有利于环境保护的粘胶短纤维生产新技术。后来研究成功了以水、纤维素和一种新溶剂为纺丝溶液的新的纺丝工艺。这种新工艺生产过程无废物产生，不排放有毒气体，而且溶剂还可回收循环使用。生产出的纤维具有真丝的外观、涤纶的强力、粘胶的吸湿性以及棉的舒适性，被誉

为2l世纪的绿色环保纤维，其生产工艺堪称粘胶生产技术上的一次

新的革命。国际人造丝及含纤标准局以“Lyocell”为这种技术生产

的所有纤维素纤维的统一命名。

④聚乳酸纤维

聚乳酸纤维是一种新型的可完全生物降解的合成纤维，从谷物中

取得，其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳

和水，燃烧时不会造成环境污染。

四、 纺织新材料在各领域的应用

4.1纺织新材料在建筑领域的应用

随着科学技术的进步，产业用纺织品新材料不断地呈现发展趋势，用途也不断向多种领域扩展。一些具有特殊功能的纤维如芳纶、聚苯硫醚、碳纤维等，虽然价格较贵，但在环境保护、节能减排、阻燃耐高温等领域仍被市场看好。

阻燃：助建筑材料一臂之力

建筑与纺织的联姻是最近几年才有的。将纤维放入混凝土中，起到增强建筑强力、抗老化的效果，已经取得了成效，在奥运场馆的建设中，这样的实例不少。但是，作为建筑行业使用的防火、阻燃材料纺织品，还没有引起足够的重视。2009年2月9日央视配楼的火灾，过去已1年时间了，但人们仍然记忆犹新。这场大火，给国家和人民群众的生命财产安全带来了严重危害。最近，

媒体披露了失火原因系大楼外墙易燃材料––挤塑板遇燃放的烟

花引燃起火。挤塑板虽然环保，但是具有易燃性，过火极快。使用这种易燃材料，一旦遇到火星，造成的损失就不可避免。在建筑工程领域，为了减少由此造成的损失，世界各国对阻燃材料的研究格外重视。一些高性能及高阻燃性的聚合物，包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)和改性聚苯醚(PPO)等浮出水面。

目前我国生产和使用最多的是阻燃剂整理织物，包括纯棉、纯涤纶、纯毛、涤棉和各种混纺的耐久性阻燃织物和纯棉、粘胶、纯涤纶非耐久性洗涤阻燃织物，有识人士指出，随着人民生活与环境条件的不断改善，人们对阻燃纺织品性能要求越来越高，应投入人力和资金，加大开发尺寸稳定性、耐化学品性和耐磨性的阻燃纤维产品，扩大应用范围。近年来，我国在研制阻燃材料方面投入了大量人力物力，其中产业用纺织品中阻燃、耐高温材料受到格外关注，并成为阻燃纤维发展的方向和趋势。2009年，一项重大科研成果––芳纶1313与耐高温绝缘纸制备关键技术及产业化通过了中国纺织工业协会组织的专家鉴定，此项成果还获得中国纺织工业协会科学技术一等奖。这项由上海东华大学、圣欧（苏州）安全防护材料有限公司和广东彩艳股份公司共同开发研究的技术和装备，开启了芳纶1313产业化的进程。圣欧开发部工程师颜言告诉记者，芳纶1313是一种综合性能优良的高科技纤维，具有良好的物理机械性能。芳纶产品不仅具有可观的经济价值，而且还具有重要的战略意义。因此它是目前世界上耐高温纤维中发展最快的品种之一。他说，在目前年产间位芳纶2000吨的基础上，公司决定扩建产能，二期工程计划达到年产7000吨芳纶1313和3000吨绝缘复合材料的规模。

据了解，目前全世界芳纶产量在3.1万吨，其中美国杜邦公司产量最大，为2.5万吨，其次是日本帝人公司，年产2500吨左右。我国生产芳纶1313的企业主要有烟台氨纶、圣欧集团和广东彩艳股份公司等，年产总量在5000吨~6000吨之间，远不能满足市场的需要。中国产业用纺织品行业协会高级工程师张艳博士介绍说，国家出台的建材下乡政策，产业用纺织品可以助一臂之力。一些高性能纤维用于建筑材料，可以起到增强、防火、阻燃的功效。如果可以把这些高性能纤维纳入建材下乡的范围，就可以扩大产业用纺织品用途，扩大产业用纺织品市场。

4.2纺织新材料在医疗领域的应用

当今社会人们的生活水平的提高了，越来注重自身的身体状况，因此纺织新材料在医疗方面又带了不同凡响的成就，帮助需要的人去解除伤病的困扰，就让我们一起去看看医用纺织品的新发展：

4.2.1医用真丝纺织缝合线

医用缝合线是手术中十分重要的缝合材料。与捻合线相比，它具有如下优点：结构稳定，表面光滑，柔软性好；打结顺利，使用方便；打结后结节小，结节抱合力强，不易松散。

4.2.2针织医用内支架

针织医用内支架包括用于人体内狭窄扩张用针织医用金属内支架和用于植入病员病灶的可溶性针织内支架

4.2.3血液过滤器

血液过滤器主要用于全血过滤、红细胞浓缩过滤，去除输血中的白细胞，目前主要有膜过滤法、非织造材料过滤法。非织造白细胞过滤器以深层过滤的优势和低成本的特点而越来越多地引起人们的关注。

4.2.4人工肾

人工肾的开发需要解决的关键技术是采用聚砜、聚丙烯腈为原料，经中空纺丝制成中空纤维超滤膜．再组装成透析器．

真丝纺织缝合线 针织医用内支架 血液过滤器

4.3纺织科技在军事领域中的应用

纺织军事工业是为军事工业和部队武器装备配套的纺织工业，简称纺织军工，属于产业用纺织品的一部分。在为军工配套的半个多世纪的发展中，我国纺织军工走过了由仿制到研制和自主开发的过程，为国防建设作出了重大贡献。不论是六十年代“两弹一星”的上天，还是当今的卫星发射成功，纺织业已经形成了管理严格有100多家企事业单位组成的纺织军工配套科研生产制造体系，军需纺织品涉及绸、布、绳、带、线、化纤、特种防护材料和碳\碳复合材料等众多领域。

伊拉克战争给特种纺织品提出的更高要求就是，面料和服装要加快功能性的延伸性，要保证部队的作战力和士兵的生存能力，要及时追踪国防装备前沿动态，不断根据部队作战的要求开发出适合部队需要的多种产品，为国防发展提供更多的保障，是产业用纺织品行业义不容辞的责任。

随着以人为本、提高自我防护理念的日益深入人心，个体防护装备的研制和开发也正在快速发展，新技术、新材料在防护装备上的应用愈来愈多。

4.3.1纺织品应用在军事防护服装领域中所需具有的性能

以前，军用作战服主要是为士兵抵御风、雪、雨、严寒、酷暑等恶劣天气的影响，现在的作战服，除了具有美观、防寒御冷、调温、调湿、调气等特点，以保证人员在各种气候条件下作战以外，还要具有防火、防弹、防侦视、伪装性能以及最大限度地抵御常规战争及核、生物和化学战争危险的性能[1]。

现代高技术战场中的新型常规武器、核生化武器和新概念武器给士兵带来的伤害日益严重。此外高温、高湿、低温、低气压、强紫外线、风箱雨雪、蚊叮虫咬、致病细菌真菌沾染等环境因素也对军人构成威胁。战场防护服装是军人与各种伤害因素之间的最后一道防线。除了防弹衣、防化服、导弹推进剂防护服、核生化沾染防护服、防酸防碱工作服等特种专用防护服装之外，通用战场防护服装和通用工作服也应具备阻燃、迷彩伪装、防静电、防电磁辐射、抗油拒水、防水透湿、防紫外线、耐脏防污、抗菌防臭、极端环境防护等防护效能或者根据具体的使用岗位兼具几种必要的功能[2，3]。

4.3.2几种可应用于军事领域的新型纤维举例

4.3.2.1芳纶

芳纶作为一种新型的高性能纤维，其杰出的物理化学性能越来越受到重视，随着中国环保和劳保政策的推进，芳纶在许多行业有着广阔的应用前景。高性能芳纶纤维是一种高强度、高模量、低密度和耐磨性好的高科技纤维，它是第一个高价值且至今仍在大量生产和使用的高性能纤维品种。

芳纶1414外观呈金黄色，貌似闪亮的金属丝线，实际上是由刚性长分子构成的液晶态聚合物。由于其分子链沿长度方向高度取向，并且具有极强的链间结合力，从而赋予纤维空前的高强度、高模量和耐高温特性、耐酸耐碱、重量轻等优良性能。芳纶1414的强度是优质钢材的5-6倍，模量是钢材或玻璃纤维的2-3倍，韧性是钢材的2倍，

而重量仅为钢材的

1/2。芳纶1414的连续使用温度范围极宽，在-196一204℃范围内可长期正常运行。在150℃下的收缩率为0，在560℃的高温下不分解、不熔化，其耐热性更胜间位芳纶一筹，且具有良好的绝缘性和抗腐蚀性，生命周期很长，因而赢得“合成钢丝”的美誉。芳纶的问世被认为是材料界发展的一个重要里程碑。

芳纶首先被应用于国防军工等尖端领域。为适应现代战争及反恐的需要，美、俄、英、德、法、以色列、意大利等许多国家军警的防弹衣、防弹头盔、防刺防割服、排爆服、高强度降落伞、防弹车体、装甲板等均大量采用了芳纶[4，5]。

4.3.2.2高性能超高强聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维,其分子量在100万～500万的聚乙烯所纺出的纤维。当今世界三大高性能纤维是：芳纶、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维，芳纶纤维的比强度和比模量是钢铁的10倍，而超高分子量聚乙烯纤维的强度又高出芳纶纤维1.5倍左右。

特殊性能

1）高比强度，高比模量。比强度是同等截面钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维。

2）纤维密度低，密度是0.97g/cm3，可浮于水面。

3）断裂伸长低、断裂功大，具有很强的吸收能量的能力，因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。

4）抗紫外线辐射，防中子和γ射线，比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高。

5）耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。

应用

超高分子量聚乙烯纤维具有众多的优异特性，在现代化战争和航空、航天、海域防御装备等领域发挥着举足轻重的作用。由于该纤维的耐冲击性能好，比能量吸收大，在军事上可以制成防护衣料、头盔、防弹材料，如直升飞机等的装甲防护板、防弹衣、防刺衣等，其中以防弹衣的应用最为引人注目。它具有轻柔的优点，防弹效果优于芳纶，现已成为占领美国防弹背心市场的主要纤维。

国外用该纤维增强的树脂复合材料制成的防弹防暴头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料头盔的替代品[6]。

4.3.2.3碳纤维

碳纤维是含碳量90%以上的纤维状碳材料。它具有高比强度（抗拉强度／密度）、高比模量（弹性模量／密度）、耐高温和低温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、热膨胀系数为很小的负数等一系列的优异性能，既可作为结构材料承载负荷，又可作为功能材料发挥作用。由于碳纤维的强度比钢大，相对密度比铝还轻，并且具有上述电学、热学和力学性能，在现代科学技术、现代工业和现代国防的发展中起着重要作用。

4.3.2.4应用于防弹防刺

剑桥大学研究人员研制出一种新型碳纤维，可织成用于军事和执法方面配备的超级防弹背心。研究人员称，他们的这种新材料比目前用来制造防弹背心的纤维更强，更结实。这种很轻的纤维由数以千计的小碳纳米管组成，现在已经开始显示出令人兴奋的功能。

碳纳米管为空石墨圆柱体，只有一个原子厚度。新材料由剑桥大学材料科学和冶金系研制的。温德勒教授说：“这些纳米管纤维有多种性能，可织成布匹，或者合成化合材料制成超强产品。”对防弹背心而言，织物中纤维的强度是一项临界参数。应变造成的损坏，也就是说这种材料在损坏之前能扩展到什么程度是另一项临界参数。剑桥大学制成的这种纤维非常结实，重量轻，擅长在高速运行中吸收能量。

4.3.2.5应用于防电磁辐射

碳纤维具有密度小(1.5～1.8g/cm3)，直径细(5～7μm)，高强、高模,化学稳定性好等优点，普通的碳纤维可以借助特殊的工艺处理方法，通过改善碳纤维的电磁性能而使屏蔽效能得到提高。这些方法包括在碳纤维表面包覆金属、镀覆SiC、沉积石墨碳粒，以及将碳纤维原料与其他的成分混合制成复合碳纤维等，其中碳纤维表面沉积或镀覆碳粒或SiC膜是碳纤维电磁改性的常用方法。德国BASF公司曾研制成功一种表面镀有SiC的碳纤维，在电磁辐射频率为500MHz时，屏蔽效能可达48dB。日本歧阜大学元岛栖二教授等研制的螺旋碳纤维Carbonmicrocoil在较宽频段内有较高吸收率。国外曾报道过，通过一定的工艺，可将铁系金属粉末混入碳纤维、SiC纤维中制备复合材料。该复合材料可用于电磁屏蔽方面，而且其复合纤维质地柔软、强度高，可交织成各种复杂的形状[7]。

4.3.2.6蜘蛛丝纤维

蜘蛛丝是一种高分子蛋白纤维，具有其他纤维不可比拟的强度大、弹性好、柔软、质轻、抗断裂、耐紫外线等优点，并且可生物降解和回收，不会对环境造成污染，是生产绿色织物优异的纺织材料。蜘蛛丝优异的机械性能和特殊的理化性质已引起世界各国研究人员的关注。随着生物技术的发展，蜘蛛丝的开发生产取得了突破，使其在纺织、军事、航天航空、组织工程等领域有着广阔的应用前景。

蜘蛛丝是目前世界上最坚韧且具有弹性的纤维之一。蜘蛛丝人工生产的方法有三，一是蚕吐蜘蛛丝：此法利用转基因技术中“电穿孔”的方法，将蜘蛛“牵引丝”部分的基因注入只有半粒芝麻大的蚕卵中，使培育出的家蚕分泌出含有“牵引丝”蛋白的蜘蛛丝。

五、 纺织新材料在纺织产品中的应用

作为纺织材料下游产品的衣用纺织品，随着形形色色的纺织新材料的问世，也出现了许多高科技的各具特色的现代服装：

属于多功能服装的，有变色、发光、晴雨两用、寒暑两用、超级防寒、自调厚薄、驱除蚊蝇的服装；

属于保健服装的，有减肥、能呼吸、催眠睡衣，抗菌、按摩、耐脏、防臭、自行消毒的卫生服，专治打呼噜、能诊断癌症的服装，电疗、中草药保健、防治冠心病、中药散热服装等；属于高科技的，有不用线缝制的、由喷丝直接成衣的服装，与水可溶、可以吃的牛奶服装等；属于奇妙功能的，有工作救生两用、不怕电击、防火耐热的安全服等。这些服装的出现说明现代的服装正在向多功能、高科技方向发展，日新月异，絢丽多彩。将来服装的发展趋势是不求名贵，但求方便，更求舒适，越来越薄的绿色服装。

5.1可“吃”的服装

20世纪末，出现了一种高蛋白服装，这种服装不仅和普通衣服一样穿着舒适，而且还可以“吃”呢。其以牛奶为原料，先将其脱水、脱脂，再配以专门的穿着用溶剂，经高压喷射制成如蚕丝般又细又长的牛奶纤维，因牛奶纤维有丰富的蛋白质，同人体皮肤的成分很接近，所以用它做内衣贴身穿特别舒服。

这种可“吃”的服装和普通衣服一样，可洗涤且易干、免烫，尤其适合野外工作者和部队战士穿用。一旦遇险或给养中断时，这种服装便成了“救命食品”，只要有水喝就能赢得时间，等待救援。当这种衣服穿破报废时，可以回收处理，经过粉碎制成饲料，可供家禽等动物食用，没有一点废弃物，对环境保护也十分有利。

5.2可“闻”的服装

我国古代即有用檀香、薄荷、玫瑰、茉莉等有香味的植物来熏衣服或作为饰物佩戴。芳香气味不仅能使人消除疲劳、提神醒脑，还具有消毒灭菌、消炎镇痛等医疗保健作用。

用芳香纤维制成的面料做成服装、被褥等床上用品，使人们仿佛置身于树木参天的深山老林中呼吸着大自然的芬芳，怎能不心情舒畅、心旷神怡呢。

5.3会“说”的服装

特种电子织物与语言合成器可以做出“会说话”的服装。

它的原理是：在绝缘的衣料表层增加一层导电的浸炭纤维网，这种特制的双层面料在局部受到外力挤压时，导电纤维网中低电压信号就会产生波动，与它相连的微处理器即能判断出被触压的部位。这样根据事先设计好的程序，规定触压衣服的不同部位，与其相连的语音合成器，就会发出相关的语言信息，让正常人了解聋哑人想说什么。

该技术用于医疗保健，可供暂时失去语言能力的病人与护理人员交谈，提出自己的要求；做成智能褥子可提示瘫痪病人哪里生了褥疮。由此还可发展成更复杂的电脑服装，穿在受测试者的身上。可起到健康监护器的作用，及时提供被测试者身体各部位温度、皮肤湿度，甚至血液酸度等多种人体生物数据。

5.4吸“湿”的服装

日本研制出多孔吸水腈纶，用它做成的紧身衣、浴巾等，与纯棉相比，手感更柔软，吸水和干燥速度也快得多。新型“N-38”吸水腈纶吸水性是棉花的6倍，吸湿性达到自身重量的41%。

5.5防“病”的服装

对于患有某种慢性病的中老年人来说，他们更希望能穿上具有疗效功能的服装，在日常生活与休闲中不知不觉地治好疾病。现在这种理想已经变成现实。例如，将远红外辐射理疗技术与纺织品相结合开发的功能性服装，穿在身上既能促进血液循环、打通经络，还能治疗腰腿痛等慢性病。

在德国，发明家研究出的营养丝袜中，含有维生素A、C、E，有助于肌肉收缩，增强活力。它属丝织类，袜子上有一道道条纹，用来贮藏维生素。走路时，丝袜上的维生素会释放出来，渗透到肌肉中，使人体肌肉增强活力，减少静脉曲张及其他人体老化现象。

澳大利亚科学家还发明了一种处理布料的新技术。研究人员把一种化学物质混入衣料中，使其具有良好的防晒作用，可以帮助穿着者抵挡阳光中的紫外线，防晒效果比一般衣物好5到10倍。

专门把高科技应用到制衣领域的英国纺织科技集团，正致力于研究一种新的织物，它能预防皮肤病，甚至能免去袜子发臭的烦恼。

可以预见，不久的将来，人们将进一步开发出能防止和治疗各种疾病的服装，如专治打呼噜、能诊断癌症的服装，电疗、中草药保健、防治冠心病、中药散热服装等；能“防病治病”的保健服将成为新的消费趋势而走向流行。

5.6驱赶蚊蝇的服装

炎热的夏天，人们常常为叮人的蚊子和扰人的苍蝇而烦恼。往往使用拍打或烟熏驱赶的手段却仍然防不胜防。

而现在可好了，有人研究出一种方法，在纺织材料表面覆盖一层除虫菊和二氧苯醚酯混合物，蚊蝇只要接触到它，15秒钟内就昏迷死亡。而且有趣的是，蚊蝇一旦闻到这种气味，就会身不由己地“凑”上去，刚好自投罗网。

用这种材料制成外衣，驱赶和消灭蚊蝇的效果极佳。如用这种材料制成蚊帐、睡袋及外衣，供野外工作者和野战部队使用，效果更好。

5.7抗高温调温服

人们在高温作业时，需要穿着具有抗热辐射的耐高温服装。而酚醛类材料具有绝缘、绝热的特性，更有耐2500C高温的独特“风格”，被誉为火中之神，用它制成的服装特别适合消防队员和炼钢工人穿，可以大大减少高温作业环境对身体的伤害。

日本三菱重工业公司将这种技术应用于智能聚氨酯织物涂层上，以PEG为聚氨酯的一种组分，通过选择设计PEG的聚合度和含量，使PEG所构成的嵌段的玻璃化转变温度处于人体感觉舒适的温度范围，这样通过透湿气性与温度调节同时发挥协调作用，达到自动调节温度的作用。这样穿着者在环境温度多变或人体发热出汗等情况下，都会感到舒适。使其成了名副其实的自动调温服。

5.8太阳能服装

太阳能是一种无成本、无污染的理想能源。太阳能暖房、太阳能发电已被广泛应用，现在又出现了太阳能服装。

它的关键是采用太阳能吸收纤维制成的面料，其特点是在阳光照射下能吸收太阳能并储存起来，然后再转变成热能，慢慢释放出来。用太阳能吸收纤维面料制成的登山服、睡袋，轻便保暖，如同随身带着电热毯，特别适合在高寒、干燥、露天工作的环境中使用，而且海拔越高，光照越强，它产生的热量越大，刚好满足人们寒冷时保持体温的需要。

有了这种太阳能服装，人们在寒冷的气候条件下工作，再也不用穿上厚厚的棉衣啦。

5.9环保时尚服

放眼世界，到处都涌动着环保浪潮，环保服装正成为21世纪美丽的服装时尚。但现时服装面料的生产和服装加工过程中由于某些染料及特殊整理剂尚未完全跨过环保这道关，在给人们带来方便、时髦的同时，也带来一些环境方面的危害。例如，免熨整理中甲醛，阻燃剂中的重金属等，不同程度地妨碍人体健康。环保服装是采用符合环保和生态指标要求的纺织品，使服装对人体健康或对环境的影响减少到较低程度。

5.10智能作战服

美国的科学家们设计了一种士兵穿的新型作战服，具有通讯、生化等多种功能。士兵所戴的激光保护头盔是信息中枢，由纳米粒子制成，备有微型电脑显示器、昼夜激光瞄准感应仪、化学及生物呼吸面罩等。

它采用智能纺织材料制成，能识别周围的环境，并主动地适应那种环境。由于其特种纤维中植入了微型发光粒子，它还能通过改变颜色以与环境交融，具有抗热传感器或者抗电磁探测器探测的性能，在整个宽带电磁谱上表现出“变色龙式”的伪装性能。这种服装重量轻、体积小、还能抵御子弹和化学生物药剂、冷／热气候和火的袭击呢。

这种作战服上还嵌有生化感应仪与超微感应仪，实时监视士兵的身体情况。前者可了解穿着者的心率、血压、体内与体表温度等多种指标，后者则可辨识体表流血部位，并使其周边的军服膨胀收缩，起到止血带的作用。

士兵穿这种军服，在战场上就可得到最大程度的防护，更有效地打击敌人。据说智能作战服将在以后的军队中正式投入使用！

六 纺织新材料的发展趋势及预测

6.1纺织新材料的发展趋势

多年来，与其他发达国家相比，我国纺织工业面临着新的机遇和挑战。一方面棉纺织工业面临着传统的产品品种因缺乏新面貌、新功能而正在不断地逐渐退出国际市场的新形势：另一方面我国传统的纺织设备因效率低、用工多、适应性差、成本高而难以维继。虽然我国纺织工业的用工成本从国际市场上来看仍然占有一定的优势，但这一优势正在丧失之中。在这种情况下，振兴我国的纺织工业是十分艰巨的任务， 要振兴我国的纺织工业，从出路来看一方面要开发新品种，表现新面貌，使产品具备新功能：另一方面要采用高新技术改造传统设备，提高纺织机械整体的自动化水平，加快我国纺织企业的信息化建设。

2003年，“神舟五号”发射升空，全世界的人看着中国航天员穿着我国自己研制的航天服圆了飞天梦；“神舟六号” 共有10多个纺织系统的企业参与了纺织材料的研制和生产，最突出的技术应用便是飞船返回进入大气层后用于减速的降落伞和宇航服；在“神舟八号”中，纺织技术的应用得以在更大范围内铺开。 通过这些成绩可以看到，我国纺织业不仅能够生产出销往全球的纺织品服装，也能够成为航天等高新技术工程的重要组成部分，从中更分外明晰地看到了纺织人未来努力的方向。

纺织工业“十二五”规划中指出，未来五年国家将提高企业在高纺、功能性、差别化等纤维技术上的创新能力，并要求企业加强对碳纤维等高性能纤维材料的技术创新。工信部原材料工业司副司长高云虎则表示，到2015年新材料产业规模将达2万亿元总产值，年均增长率超过25%。

面对机遇与挑战，我国纺织工业当加快推进材料产业结构调整，大力发展新材料和先进制造技术的进步与发展。

从世界纺织纤维产品的用途及近几年的发展来看，服装用、家用和产业用纺织纤维仍近各占1/3，但从今后40年的发展趋势看，服装用纤维发展增长余地已趋饱和，家用纺织品总量仍略有发展，而产业用纺织品总量将有重大增长。根据这一基本趋势，今后纺织纤维材料的发展，在产业用纺织品方面重点开发高性能纤维，在服装用和家用方面，重点开发新功能纤维。

高性能纤维是指具有优异力学性能（超高强度、超高模量等）的纤维，兼具比重较轻、耐热温度高、热分解温度高等特点。如聚四氟乙烯纤维不仅耐高温，而且低温性能也很好，可以在-160~280℃间正常使用。而氮化硼纤维，在核辐射防护能力方面很突出，不仅在耐核辐射方面（α、β、γ粒子、离子束）具有良好稳定性，在吸收核辐射能方面具有良好的功能。高性能纤维是机械制造、电工设备、化工设备、运输机械、农业装备、电子器材、土工建筑材料、渔业器材、体育运动器材、精密仪器、医疗器械、航空航天装备、火箭卫星壳体和附件、器材和国防装备的主要材料。

新功能纤维指以传统纺织纤维中使化学纤维改变截面形状、表面状态、形态结构、纺丝中添加功能性物质的微小粒子，对天然纤维进行化学改性或物理改性、表面处理等使纤维及其纺织品具有新的功能。目前在服装用纺织品和家用纺织品中除了提出保形、抗皱、抗起球、悬垂、颜色鲜艳度、色牢度、光泽等之外，重点流行的方面已转向导湿、透汽功能；防水、防油、防污的三防功能；抗静电功能；阻燃功能、防熔滴功能；防紫外线透过功能（紫外线吸收功能）；红外线吸收功能、红外线辐射功能；保暖功能；凉爽功能；恒温调节功能；电磁波屏蔽功能；抑菌功能、抗菌功能；消炎功能；有害气体吸附功能；显色功能；可控变色功能；导光性能；反光或闪光功能；生物相容性功能等。

另外，随着近年来智能服装迅速发展，也带动了高技术纤维的开发和研制，使其成为今后纺织材料的重要发展方向。

纺织产品总的发展趋势是朝着高性能化，高功能化方向发展，其产品应用于航天、航空、国防、石油、医药、工业、农业等各个领域。

1、 在核工业上的应用，纺织新材料在核工业及和平利用核能中的作用也越来越大，如作为

核防护材料，可利用具有屏蔽，吸附效果的纺织新材料，以消除污染危害，保障人身安全。在核电领域，海水提铀吸附材料，放射性污染水处理等都离不开特种合成纤维，特别是离子交换纤维。

2、 在土木建筑和交通上的应用，在水利、土建、交通等领域，利用质轻、高强、耐各种微

生物腐蚀的合成纤维制品作骨架，经树脂、橡胶甚至于混凝土复合，取代传统 建筑材料。如近几年开发的碳纤维增强混凝土可望成为高层建筑新一代材料，如直径为15微米、长度为3—10毫米的通用级沥青碳纤维与混凝土复合材料，与普通混凝土相比，其

耐久性与尺寸稳定位优良、轻而强韧、绝缘性极差，抗张强度及抗弯强度提高5—10倍，弯曲韧性和伸长变形能力提高10—30倍，而重量可减低一半。

3、 与生化技术的结合，生物化学技术在纺织加工中的应用研究发展，不仅大大改观了某些

传统的纺织加工技术，而且为直接从自然界提取高性能材料，不断开拓新型纺织材料作出贡献。将生物、生物体功能应用于工程的生物应用技术在纺织工业中受到关注的有微生物、酶利用技术以及重组基因等。将生物酶，微生物以及细胞类脂质等采用生物催化剂固定，用于纺织工业进行各种有用物质的生产、环境净化等生物反应技术。在生物技术和人造器官领域，采用各种新型高性能超细纤维，中空纤维或离子交换纤维。此外，还可用纤维制成各种医疗器械，如激光光纤治疗、激光光纤手术刀等、。

4、 与机电一体化技术的结合，纺织机械与设备在自动化，机电一体化方面的发展极为迅速，

使纺织工业的技术结构，产品结构，生产及管理方式发生了巨大的变化。电子技术在纺织加工中的广泛应用极大地提高了产品加工性能、产品质量和劳动生产率，降低了成本和改善了劳动条件。

5、 与信息技术的结合。现代纺织产业的另一重要的标志是信息技术与纺织科学技术之间的

交叉和融合，使纺织生产面貌大为改变。由于现代计算机自动控制和网络技术的应用，纺织机械可以在万里以外进行测控，在发生故障时可自动切换故障部件

6.2我国纺织新材料产业发展展望

纺织新材料产业在发展高新技术、改造和提升传统产业、增强综合国力和国防实力方面起着重要的作用，世界各发达国家都非常重视新材料的发展。随着社会和经济的发展、全球化趋势的加快，2012年我国纺织新材料产业的发展将呈现出以下主要特点和趋势。

1.纺织新材料多学科交叉发展，促进产业进一步融合随着新材料在信息工程、能源产业、医疗卫生行业、交通运输业、建筑产业中的应用越来越广泛，材料科学工程与生物学、医学、电子学、光学等领域交叉合作研发日益扩大，世界各国都致力于跨越多个部门，把纺织新材料的开发纳入到产、学、研、官一体化的研发平台，以满足各个部门对新材料的种种需求, 因而助推了纺织新材料产业的超前发展。

2.纺织新材料发展驱动力向经济需求转变2012 年，生命科学技术、信息科学技术的发展和经济持续增长将成为新材料发展的最根本动力，工业的全球化更加注重材料的经济性、知识产权价值和与商业战略的关系，纺织新材料在发展绿色工业方面也会起重要作用。未来新材料的发展将在满足军事需求的同时，在很大程度上围绕如何提高人类的生活质量展开。

3.创新性是纺织新材料发展的根本所在新材料技术的突破将在很大程度上使材料产品实现智能化、多功能化、环保、复合化、低成本化、长寿命及按用户进行订制。这些产品会加快信息产业和生物技术的革命性进展，也能够给制造业、服务业及人们生活方式带来重要影响。新材料的发展正从革新走向革命，开发周期正在缩短，创新性已经成为纺织新材料发展的灵魂。纺织新材料的开发与应用联系更加紧密，针对特定的应用目的，开发新材料可以加快研制速度，提高材料的使用性能，便于新材料迅速走向实际应用，并且可以减少材料的“性能浪费”，从而节约了资源。

4.高性能、低成本及绿色化发展趋势明显纺织新材料产业的发展趋势是降低生产成本、延长使用寿命、提高新材料产品的附加值和市场竞争力。如新型结构材料主要通过提高强韧性、提高温度适应性、延长寿命以及材料的复合化设计等来降低成本功能材料以向微型化、多功能化、模块集成化、智能化等方向发展来提升材料的性能。面对资源、环境和人口的巨大压力，生态环境材料及其相关产业的发展日益受到关注。短流程、低污染、低能耗、绿色化生产制造，节约资源以及材料回收循环再利用，是新材料产业满足经济社会可持续发展的必然选择。

谢 辞

经过几个个月的辛苦努力，这次的毕业设计工作终于有了一个比较令人满意的结果，在达到这一结果的过程中凝聚了我本人的很多努力和心血，也饱含了很多人对我的无私帮助和指导，正是因为他们才使我按照计划如期的完成了论文，在这里，我向他们表示我最衷心的感谢！

我要把我的第一份感谢送给我的指导老师。正是在老师的教育指导下，我对这个课题才有了由浅入深，从一无所知到精通的认识。她指导我查阅资料，她指导我如何试验，指导我分析数据，指导我撰写论文„„.关于这次课题最本质的东西全部来自于老师的教导。除了知识与技能之外，对学问的严谨和细致，以及对生活的态度，老师都使我受益匪浅。感谢老师的辛勤工作！

我还要感谢我同班的同学。他们用乐观的态度和细致的作风对我有着很大的影响。在试验中，在学习上，给予我很多的帮助，我们共同完成了这次得课题研究，我向他们表示衷心的感谢！

我还要向江西工业职业技术学院的老师和同学们道谢，我在学习和生活上得到他们大力的帮助，使我不但掌握了深厚的专业知识，也学到了丰富的社会经验和为人处世之道，我向他们表示衷心的感谢！

最后我要向以上所提到的和没有提到的所有关心我，帮助我的人，是你们使我有了今天这样的成绩，我再一次向你们表示我深深的谢意和由衷的敬意！

谢谢！

江西工业职业技术学院

参考文献

[1] 沈志明,胡杰,陈忠宽编著.新型非织造布.中国纺织出版社,1998.5

[2] 姚穆，周锦芳，董淑珍，等. 纺织材料学[M]，北京：中国纺织出版社，2004.10重印, 302~317

[3] 纺织部标准研究所编著.纺织品基础标准方法标准汇编.中国 标准出版社,1993.11

[4] 杨建忠，崔世忠，等．新型纺织材料及应用[M]．上海：东华大学出版社，2002． 报,1998,24:1-4

[5]《针织学》．龙如海主编．中国纺织出版，2008．6．

[6]《织物结构与设计》.沈兰萍主编.中国纺织出版社.2005．

[7]《新型纺织产品设计与生产》. 沈兰萍主编. 北京：中国纺织出版社. 2001

[8] 中华纺织网

[9] 纺织网

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