解析功能性面料的奥秘
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功能性面料的概念阐释
功能性面料是指通过特殊处理或添加功能性材料,使其具有特定功能的一类面料。与普通面料相比,功能性面料在性能上有显著提升,对人体具有保护作用。例如户外运动功能性面料制作的服装,以登山服、滑雪服、冲锋衣为主,风格粗犷,手感硬挺,对产品性能要求非常高,适用于探险和恶劣环境下使用,能对人体起到保护作用。户外休闲功能性面料制作的服装则以休闲时尚为主,讲究做工精细,手感柔软,穿着舒适,适用于旅游、野外活动等。
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功能性面料的主要分类
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抗菌除臭面料:通过在制造纤维时将抗菌剂添加到制造纤维的材料中,制成抗菌纤维;或者对已经制成的产品进行抗菌整理,将抗菌剂应用到产品的表面或内部,使其具有抗菌性能。服装用纺织品的抗菌性能早出现在二战时期,经过抗菌处理的军服有效减少了伤员的细菌感染率,随后出现了经过抗菌处理的尿布、绷带和毛巾等商品,抗菌织物开始民用。如今,由竹子和海藻纤维分离出来的天然抗菌剂开始投入使用,使这类面料对人体无毒且具有良好的耐洗稳定性。
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防虫防蛀面料:将防虫剂固着在织物表面,形成一层防虫药膜,能有效消灭生活中常见的如螨、蚊、蛀虫等有害生物,起到良好的驱避作用。可广泛应用于床上用品、地毯、蚊帐等装饰用布。在田间喷洒农药或进行害虫防治操作时,还可以减少工作人员与害虫的直接接触,降低被叮咬的风险。
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远红外保健织物:近年兴起的一种功能性纺织品,通过填充陶瓷微粉来发射远红外线,具有保暖、抗菌、增强人体免疫力的功效。其保暖性能突出,大概是普通织物的 3 - 5 倍,常应用在保健内衣、眼罩和远红外敷料等保健康复领域。
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磁性功能面料:将磁性材料与纺织纤维结合制成,带有磁力的纤维织物可以在面料中形成一定的磁场分布。当人体接触到这种面料时,外部磁场会对人体的生理反应产生影响,可能在疼痛缓解、炎症减轻或促进伤口愈合等方面具有一定效果。
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阻燃面料:通过在纤维材料中加入特殊的化学物质,使面料具有阻燃性能。当人体在接触火焰或炽热物体时,能够防止服装本身被点燃或减缓并终止燃烧。适用于消防、冶金、钢铁企业的生产等特殊行业,如今也广泛应用于婴儿服装、墙纸、床上用品等日常生活中。
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防辐射面料:随着家用电器的普及,辐射污染成为第四大污染,防辐射的功能性面料应运而生。早期面料比较厚重、成本较高,一般供从事雷达、微波通讯的专业人员使用;随着技术进步,轻薄柔软、吸湿透气、无副作用的防辐射面料广泛用于孕妇和婴幼儿服装。
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抗静电面料:通常通过添加抗静电剂或使用抗静电纤维,使面料不那么容易产生或积聚静电。应用在制作电子产品的包装盒、医疗领域的手术服或手套、航天领域的宇航服以及农业领域处理种子等方面。
二、功能性面料的特性
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舒适功能特性
高弹面料通常是用高弹丝制作的,高弹丝是一种纱线,因纱线具有极高的弹性而得名。这种织物是通过变形纤维织成的,加工过程中用高温使化纤长丝形变成螺旋圈,这种圈形结构的收缩率很高,因此织物也会有着很高的弹性。T800 面料是高弹面料的一种,适用于防晒服、棉服、羽绒服,轻户外、冲锋衣、滑雪服、夹克、风衣等领域。可采用贴膜、三合一飘纱、三合一可特等工艺使面料具有防水、防风、透气、耐磨、耐寒、耐高温等功能。满足户外运动者在不同自然环境下的穿着舒适感,更好地实现自我保护的需求。同时 T800 还可以做 T800 提花格,该面料可用于夹绒外套,夹克,裙子等制作,是一款非常适合春秋的面料。
T800 纤维由 PBT 和 PET 两种聚酯纤维通过并列复合加工制得。由于横截面上存在着性能和微观结构不同的两种成分,其收缩率不同,经湿热处理后,纤维既会产生强烈的纵向应力,还会产生偏离纵轴的扭转,从而使纤维立体螺旋卷曲,这种三维卷曲结构赋予纤维极佳的弹性。卷曲是由自身分子结构特性决定的,因此其弹性和回复性较普通弹性纤维更耐久。
T800 纱线织物拥有静电低、耐性好,吸水率低,柔韧性和弹性回收量好;它还具有优良的抗折能力和尺寸稳定性。高弹系列面料,穿着舒适,干得快。手感柔软,易洗,干得快。织物表面光滑,不起泡,不露芯,耐起球性能好,耐摩擦性能高。双螺旋结构弹力更佳,T800 具备良好的弹力回复性,比 T400 的弹性回复性高 10%。超强棉感,100% 涤纶短纱的特点,使 T800 表面细腻且带有超强棉感,手感较 T400 更柔软。全哑消光表面顺应当下流行趋势。持久干爽,双螺旋结构呈现八字形沟槽截面,吸湿快干,快干性比棉提高 8 倍,吸湿性比普通涤纶提高两倍。高色牢度,100% 涤纶材质,使 T800 具备良好的染色性能。无需载体也可用普通染料进行常压沸染,获得超高的饱和度和色牢度。
记忆面料也叫记忆布,是指具有形态记忆功能的面料。其原料中含有谷物淀粉(葡萄糖)制成的生物 “PDO(1,3 - 丙而醇),这种原料本身就有吸湿、排汗的功能。用其面料制成的服装不用外力的支撑,能独立保持任意形态及可以呈现出任意褶皱,用手轻拂后即可完全恢复平整状态,不会留下任何折痕,保形具有永久性。
形状记忆面料是由意大利开发研制,有着金属面料的可塑性和光泽感,但比金属面料的手感更加柔软而且不用担心有折痕的损伤。形状记忆面料中 PTT 纤维充当 “记忆原始形状” 的弹性单元角色。“奇碳效应” 使得 PTT 大分子链能够有如同弹簧一样的弹性变形,在弹性变形过程中分子的构象并未发生变化,当外力消失后又会恢复原状,构象转变完全是可逆的,从而使 PTT 纤维具有良好的弹性回复性能。PTT 纤维在伸长率 20% 时弹性回复率可达 100%,分子构象不发生变化。它自己可完成记忆起始态和回复起始态的作用。
保温材料的保温原理都是利用气体的导热系数比固体低而将材料做成微孔的结构,由于空隙的存在,材料不可避免要吸收水分,当周围环境湿度较高时,材料含水量增多,会降低保温性能,所以要在保温层外加几层塑料薄膜作防水防潮处理。除了保温层和防水防潮层,外面还应该设计一道外保护层,用来防止保温层损伤、腐蚀、风化。
以保温衣服为例,其保温原理是阻断皮肤直接接触空气,空气在动态情况下散热效率高,而静止没有位移的空气分子具有良好的隔热性能。不同衣服的材料保温效果又不相同,如冬季服装所用到的材料棉、羽绒能起到很好的保暖作用,是因为在它们中间形成不易对流的空气,气体热的传导性又不好,又不能形成对流自然就保暖。
冲锋衣是防风防水面料的典型应用。冲锋衣的面料选择非常重要,一般来说,常见的织物包括尼龙、聚酯和高密度织物。这些织物具有重量轻、耐磨、透气性好的特点,特别适合户外运动的需要。此外,一些冲锋衣还采用高光泽织物,使其更加时尚耐用。
防风防水是冲锋衣重要的功能之一。为了达到防风效果,冲锋衣一般采用防风技术,选择高密度织物和专业的防风膜,同时采用多种密封设计,如袖子、领口和拉链,以确保没有间隙。在防水方面,防水膜或防水涂层技术通常用于冲锋衣。这些技术可以有效防止水渗入衣服,保持身体干燥。防水膜由高密度聚氨酯材料制成,具有良好的防水功能。防水涂层技术通过在织物表面覆盖一层特殊的涂层来达到防水效果。同时,冲锋衣的接口也经过了特殊处理,采用了无缝胶水技术,防止水从接口渗透。
还有一种防风防水涂层面料的制作方法,包括以下步骤:外购符合标准的经编布作为基布;搅拌各种原料得到防风防水涂层液;将涂层液放入可调型喷涂机中,均匀喷在基布表面;烘干、水洗、定型、检验等。此外,还有一种无缝针织防风防水防绒面料,包括防水层、贴膜层和连接布层等,通过贴膜的方式解决了针织弹力布无法防绒、无法用在羽绒面料上的技术难题,还解决了布料的防风、透汽、防水的功能。
免烫处理工艺是一种纺织品后整理技术,在纺织品生产过程中,通过特殊的化学处理和机械处理,使得织物的抗皱性能增强,可以避免或减少洗涤后的皱折现象,以达到节省熨烫时间和延长服装寿命的目的。
衬衫面料抗皱免烫整理剂包括防缩抗皱树脂、硬挺整理剂、纤维保护剂、亲水有机硅整理剂、分散剂、有机酸、抑菌剂和去离子水等组分。其制备方法是在常温条件下,向各组分中加入去离子水搅拌均匀。衬衫面料抗皱免烫处理的方法包括将衬衫面料在含有整理剂的浸渍液中浸轧处理,清洗、脱水后烘干、定型,后进行裁剪制衣。
织物的透气性影响着织物的穿着舒适性,如隔热、保暖、透通、凉快;影响着织物的使用性能。透气性更多地取决于织物的大孔,而不是小孔。当织物孔隙分布变异较大时,织物的透气性能更多地取决于大孔径的多少,而不取决于小孔径孔的多少。只有织物孔隙分布均匀,其透气性性能才取决于平均孔径,也就是取决于纱线间的孔隙。
纤维的回潮率对透气性有明显影响。大多数异形纤维织物的透气性比圆形纤维要好。纱线的结构致密导致纱线内的通透愈小,而纱线间的通透愈大。纱线光洁有利于通透。当温度一定时,织物透气量随空气相对湿度的增加而呈下降趋势。相对湿度一定时,透气量随温度升高而增加。
吸湿排汗面料的导湿结构可以快速将汗水从皮肤表面传导到面料外层,保持皮肤干爽。其应用领域广泛,如运动服装、户外服装等,能够满足人们在运动或高温环境下的舒适需求。
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健康功能特性
抗菌面料的生产方法主要有两种:一种是在制造纤维时将抗菌剂添加到制造纤维的材料中,制成抗菌纤维;另一种是对已经制成的产品进行抗菌整理,将抗菌剂应用到产品的表面或内部,使其具有抗菌性能。
服装用纺织品的抗菌性能早出现在二战时期,经过抗菌处理的军服有效减少了伤员的细菌感染率,随后出现了经过抗菌处理的尿布、绷带和毛巾等商品,抗菌织物开始民用。如今,由竹子和海藻纤维分离出来的天然抗菌剂开始投入使用,使这类面料对人体无毒且具有良好的耐洗稳定性。不同的抗菌面料抑菌率有所不同,具体取决于抗菌剂的种类和使用方法。
防虫防蛀面料将防虫剂固着在织物表面,形成一层防虫药膜,能有效消灭生活中常见的如螨、蚊、蛀虫等有害生物,起到良好的驱避作用。可广泛应用于床上用品、地毯、蚊帐等装饰用布。在田间喷洒农药或进行害虫防治操作时,还可以减少工作人员与害虫的直接接触,降低被叮咬的风险。
功能性面料在抗病毒方面具有潜在应用。目前虽然相关技术还在不断发展中,但一些新型的功能性面料通过特殊的处理或添加特定的材料,可能具有一定的抗病毒效果,例如一些具有抗菌功能的面料可能对某些病毒也有一定的抑制作用。
面料防蚊虫的技术手段主要有两种:一种是在面料中添加防蚊虫剂,使其具有驱避蚊虫的效果;另一种是通过特殊的纺织结构或涂层,阻止蚊虫接近或叮咬。防蚊虫面料可应用于户外服装、蚊帐等产品中。
负离子功能面料的保健作用机制是通过释放负离子,改善人体周围的空气质量。负离子可以中和空气中的正离子,减少空气中的灰尘、细菌和病毒等有害物质,同时还可以促进人体的新陈代谢,增强人体免疫力。
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安全功能特性
耐磨面料的材质通常有多种,如一些特殊的合成纤维或经过特殊处理的天然纤维等。这些面料具有较高的耐用性,能够在长时间的使用和摩擦中保持较好的性能。例如一些用于户外运动服装的耐磨面料,可以经受住各种恶劣环境的考验,不易磨损破裂。
耐低温面料在极端环境下有着广泛的应用。例如在极地探险、高寒地区的工作等场景中,耐低温面料可以为人们提供良好的保暖和防护。这些面料通常采用特殊的材料和工艺,能够有效阻挡寒冷,保持人体的温度。
防紫外线面料的防护原理主要是通过添加特殊的紫外线吸收剂或采用特殊的纺织结构,阻止紫外线穿透面料。防紫外线面料的紫外线防护等级通常分为不同级别,如 UPF50 + 等,级别越高,防护效果越好。
阻燃面料的工作原理是通过在纤维材料中加入特殊的化学物质,使面料具有阻燃性能。当人体在接触火焰或炽热物体时,能够防止服装本身被点燃或减缓并终止燃烧。阻燃面料适用于消防、冶金、钢铁企业的生产等特殊行业,如今也广泛应用于婴儿服装、墙纸、床上用品等日常生活中。
抗静电面料的抗静电机制通常是通过添加抗静电剂或使用抗静电纤维,使面料不那么容易产生或积聚静电。抗静电面料的应用范围广泛,如制作电子产品的包装盒、医疗领域的手术服或手套、航天领域的宇航服以及农业领域处理种子等方面。
三、功能性面料的产品参数
功能性面料具有多种独特的性能和广泛的应用领域,其产品参数对于了解和选择合适的面料至关重要。以下将以几款常见功能性面料为例,介绍其详细的产品参数。
1. 以几款常见功能性面料为例介绍产品参数
(1)超细纤维无尘布眼镜布速干毛巾布坯布和色布
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具体用途:床上用品、沙发、箱包、桌布、台布、厨卫用品、工业、户外服、其他
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主要下游平台:ebay、亚马逊、wish、速卖通、LAZADA、独立站
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主要销售地区:欧洲、北美、南美、东南亚、东北亚、中东、非洲
(2)在机厂家现货供应功能性吸排凉感面料
此外,参考写作素材中提到的相关功能性面料信息,如卡波尔拉架平纹功能性面料,其品质标准为中国纺织行业标准(FZ),成分及含量为 65.3% 棉 / 30.7% 索罗娜 / 4% 氨纶,具体用途为休闲运动服,染整工艺为染色,花型工艺为平板素色,货号为 Q4718,品牌为千纺,流行元素为时尚运动休闲等。这些不同的功能性面料在参数上各有特点,满足了不同领域的需求。凉感功能性面料则由经纱为 150D 仿人丝,纬纱为 300D 仿真丝交织而成,经纱的经密为 62 - 66 根 /cm,纬纱的纬密为 28 - 32 根 /cm,面料本体外设置有中间层为石墨纤维层,外层为玉石纤维层,通过缝纫线交织缠绕而成。这种凉感功能性面料不仅凉感功能好,且柔软舒适,贴身光华柔顺,便于大规模生产。
四、功能性面料背后的技术
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发泡涂层技术技术发展新动态在功能性面料中的应用及效果。
发泡涂层技术近有新的发展。印度新的研究表明,纺织材料的耐热性主要通过滞留在多孔结构中的大量空气来实现。要提高经聚氯乙烯(PVC)和聚氨基甲酸酯(PU)涂层的纺织品的耐热性,只要在涂层处方中加入某些发泡剂。PVC 涂层所用的发泡剂比 PU 涂层更加有效,这是由发泡剂在 PVC 涂层中形成更有效的封闭空气层,邻接表面的热损失减少 10% - 15%。
具有泡沫涂层的功能性窗帘面料就是一个很好的例子。这种窗帘面料包括基层、中间层和表层。基层为涤纶布,中间层和表层均为网格布,表层上具有一聚氨酯泡沫涂层,聚氨酯泡沫涂层内侧部分嵌于表层和中间层处。通过这种发泡涂层工艺,不仅赋予了窗帘面料独特的风格和手感,还提高了其隔热性能等功能。同时,该工艺还具有透气性好、成本低等优点,具有广阔的应用前景。
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有机硅整理技术对织物性能的提升柔韧性和抗撕裂性的增强原理。
佳的有机硅涂层可使织物的抗撕裂性提高超过 50%。有机硅弹性体涂层的柔韧性高,而弹性模量低,在织物撕裂时允许纱线迁移并形成纱束。一般织物的撕破强力总是低于拉伸强力。然而当有涂层后,可使得纱线在扯破延展点上移动,两根或更多的纱线相互推动,形成纱束而显著提高抗撕裂性。
有机硅涂层能产生拒水效果,以致纺织品不会吸收太多的水分,以防浸湿效果重量增加较多。该有机硅橡胶层可滤去阳光中大部分有害的紫外射线,且手感柔软。有机硅涂层现已用于气袋织物、热气球、滑翔伞、大三角帆、帐篷、睡袋、以及许多高性能的运动休闲织物。
有机硅的柔软原理主要有以下几点:首先,有机硅的柔软性是由其分子结构决定的。在有机珪聚合物中,硅原子和氧原子交替排列,聚有机硅氧烷中的甲基则是定向排列的,甲基间又有很大的分子间距,这样就使毎个硅原子与其连结在一起的基团绕硅氧链旋转的自由能几乎为零,可自由转动。而硅原子上的碳甲基在自由转动的同时,又可以几乎完全将硅氧链屏蔽,非极性的甲基降低了分子链间的分子引力,因此经有机珪整理后可赋予纤维柔软的特性。其次,有机珪结构中的氧原子还可吸附在纤维表面,硅氧键的键角在外力作用下可以改变,外力消除后又复原,因此链可以收缩,整理后又可以赋予纤维以弹性。后,在众多有机硅柔软剂中,氨基硅油的柔软效果为明显,可能是氨基硅油中的极性基团氨基能与织物布面更有效的结合,使氨基改性聚硅氧烷能非常牢固地取向和吸附在纤维上,从而降低了纤维的静摩擦系数,用很小的力就能使纤维之间开始滑动,从而赋予织物更好的柔滑性。
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防水拒油整理技术模仿荷叶表面微结构的研究进展光子表面处理技术在功能性面料中的应用。
荷叶的表面是一有规则的微结构表面,能够防止液滴浸湿表面。该微结构使液滴和荷叶表面之间藏有空气。荷叶具有天然的自洁作用,即超级防护性。德国西北纺织研究中心正在使用脉冲 UV 激光产生的潜能,试图模仿这种表面。纤维表面用脉冲 UV 激光(激发态激光)进行光子表面处理,以产生一个有规则的微米级结构。若在气态或液态活性介质中改性,光子处理能与疏水或疏油整理同时进行。在全氟 - 4 - 甲基 - 2 - 戊烯存在下,利用辐照,能与末端疏水基键合。进一步的研究工作是尽可能完善改性纤维表面的粗糙度和结合适当的疏水 / 疏油基团,以获得超级防护性能。
这种自洁效果以及使用时所需维护少的特性,在高技术织物上具有很大的应用潜力。例如涤纶织物的防水透湿与拒水拒油整理中,未来的发展趋势将注重环保可持续性、高功能性和舒适性、智能化和多功能化以及产业协作与创新等方面。
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抗菌整理技术基本作用方式介绍不同抗菌化学品的抗菌机制。
现有的抗菌整理范围很广,其基本作用方式有:与细胞膜作用,在新陈代谢的过程中作用或在芯材中作用。氧化剂诸如乙醛、卤素、过氧化物先攻击微生物的细胞膜,或渗透细胞质,对其酶起作用。脂肪醇作为凝固剂,使微生物中的蛋白质结构不可逆地变性。脱乙酰甲壳素是一种廉价易得的抗菌剂,胶乙酰甲壳素中质子化的氨基能够键合带负电荷的细菌细胞表面而抑菌。其他化合物,诸如卤化物、异三氮烷过氧化物,作为自由基反应性很高,因为它们含有一个自由电子。季铵化合物、双胍胺和葡糖精朊,表现出特殊的聚阳离子性、多孔性和吸收性能。当应用于纺织纤维时,这些抗菌化学品与微生物的细胞膜结合,使疏油的多糖化物结构断裂,终导致细胞膜的穿刺和细胞破裂。使用银化合物是由于其络合作用能阻止微生物的新陈代谢。然而,银对阴性细菌比阳性细菌更有效,但对真菌则效果较差。
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精仿毛织物防毡缩整理技术非氯整理工艺的发展趋势环保型防毡缩整理的方法。
随着环保意识的日益增强,传统的含氯防毡缩整理方法正受到限制,必将被非氯的整理工艺所代替。非氯氧化法、等离子体技术及酶处理是未来羊毛防毡缩整理的必然趋势。
目前主要的非氯整理方法有氧化 / 树脂处理法、单独树脂处理法、等离子体处理法、酶处理法等。例如氯化 / 树脂处理法是目前广的羊毛毛条防毡缩处理工艺,其原理是基于纤维角质层部分蛋白质分子被氧化降解,使鳞片之间的接触面积增大,顺、逆鳞片的摩擦系数均增加,但两摩擦系数之差变小,即定向摩擦效应减弱,导致羊毛的毡缩性能降低。单独树脂处理法能够用单独树脂处理法达到机可洗标准的防缩剂,以 BayerSynthappr etBAP 的使用为广泛,从结构上看,环氧树脂类的作用,不是改变羊毛纤维表面的结构,而是同鳞片层发生交联,从而将鳞片的边缘包裹起来,获得良好的防毡缩效果。等离子体技术在羊毛防缩中的应用有很大的进展,等离子体中含有大量的活性粒子,能和羊毛表面产生刻蚀作用和引进含氧、含氮的极性基团作用,如果再浸轧树脂,使树脂均匀地覆盖在纤维表面,进一步减弱羊毛的定向摩擦效应,从而能更明显地降低织物毡缩倾向。羊毛蛋白酶处理时,酶首先对鳞片和皮质层之间的胞间物质作用,使胞间物质分解,局部的鳞片层凸出呈剥离之势,随着处理的进行,鳞片脱落,皮质层逐渐暴露,后鳞片显著剥落,皮质进一步暴露,纤维结构松弛,毛织物经蛋白酶作用后除重量减轻、强度下降外,染色缩绒性能都会发生改变。
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纺织品多功能复合整理技术复合整理的概念及优势多功能复合整理在不同面料中的应用实例。
多功能复合整理是将两种或多种功能复合于一种纺织品的技术,以提高产品的档次和附加值。该技术已在棉、毛、丝、化纤、复合及其混纺交织物整理中得到越来越多的应用。
例如防皱免烫 / 酶洗复合整理、防皱免烫 / 去污复合整理、防皱免烫 / 防沾色复合整理,使面料在防皱免烫的基础上又增加了新的功能;具有抗紫外线和抗菌功能的纤维,可用作为泳装、登山服和 T 恤衫面料;具有防水、透湿、抗菌功能的纤维,可用于舒适性内衣;具有抗紫外线、抗红外线和抗菌功能(凉爽、抗菌型)的纤维,可用于高性能的运动服、休闲服等。同时,应用纳米材料对纯棉或棉 / 化纤混纺织物进行多种功能的复合后整理,也是未来的一个发展趋势。
五、国外关于功能性面料的文献研究
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防静电、电磁波辐射功能性面料的设计文献综述选题的目的及研究意义防静电面料设计的国内外历史背景、现状及发展方向。
随着社会经济的发展,人们对服装的要求不仅限于美观舒适,还更加注重其功能性。合成纤维的广泛应用带来了静电和电磁波辐射等问题,对人们的日常生活和生产造成诸多不便和危害。例如,近 60% 的半导体损坏由静电造成,美国电子工业部门每年因静电危害损失超过 100 亿美元,静电还会影响人体健康,如新陈代谢平衡、钙质流失、血糖增加、维生素 C 流失等。电磁波作为继空气、水、噪声污染后的第四大污染源,对人体危害多方面,尤其对女性和儿童伤害更大,长期暴露在电磁辐射下可导致抗体无法与血细胞结合、胸腺细胞死亡、免疫力下降、胚胎发育异常等。因此,设计防静电、电磁波辐射功能性面料具有重大的现实意义,已成为世界性课题。
上世纪 50 年代后期,国外就开始了织物抗静电技术的研究。60 - 70 年代,日本、德国、美国等工业发达国家陆续提出对抗静电织物及服装的需求。随着技术的不断发展,目前防静电面料的设计方法主要有在织物中混入导电纤维和对普通面料进行防静电化学整理等。未来,防静电面料将向多功能化方向发展,如与其他功能面料组合,形成防静电多功能面料,满足不同行业和特殊人群的需求。
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CORDURA (功能性面料) 的介绍面料特点及性能技术优势及应用领域。
Cordura 面料是一种由杜邦公司开发的高强度尼龙面料,具有轻、速干、柔软、耐久性强、长时间使用不易变色等优点。其特殊结构赋予了优异的耐磨性、耐撕裂性、无与伦比的强度、良好的手感、质轻、柔软、色泽稳定易于护理等特点。在相同重量的情况下,Cordura 面料的耐用性分别为标准尼龙面料的 2 倍,涤纶面料的 3 倍,和棉制帆布的 10 倍,且抗撕裂强度和抗磨损性均异常出色。
Cordura 面料的技术优势主要体现在其特殊的纤维结构和制作工艺上。其纤维直径比普通尼龙纤维大,经过多次拉伸、纺织、染色、整理等工序,保证了质量和性能。在国内常用规格为 160D、330D、500D、1000D,一般为平纹牛津织法,也可以做成提花、涂层、印花等整理。广泛应用于户外装备材料制造背包、鞋子、工作服等领域,全球领先的军队也使用该产品制造性能卓著的军事装备。目前,Cordura 面料已从杜邦公司分离出来,归 INVISTA 所有。
六、国内著名的功能性面料文献分析
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防静电、电磁波辐射功能性面料的设计文献综述静电和电磁波辐射的危害功能性面料的设计意义。
静电对人体和生产会带来诸多不便和危害。近 60% 的半导体损坏由静电造成,美国电子工业部门每年因静电危害损失超过 100 亿美元。静电会影响人体新陈代谢平衡、钙质流失、血糖增加、维生素 C 流失等。电磁波是继空气、水、噪声污染后的第四大污染源,对人体危害多方面,尤其对女性和儿童伤害更大,长期暴露在电磁辐射下可导致抗体无法与血细胞结合、胸腺细胞死亡、免疫力下降、胚胎发育异常等。
防静电、电磁波辐射功能性面料的设计具有重大意义。对于特殊人群如孕妇意义更加重大,关系到人们的切身利益,已成为世界性课题。通过混纺等方法设计出有效防静电及电磁波辐射的面料,且符合人们日益增加的服用需要。
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(纺织工程专业论文) 舒适性、功能性针织运动面料的研究与开发研究内容及成果对功能性运动面料的贡献。
选取结构不同的新型纺织原料,配合科学的织物组织结构和先进的染整工艺,设计开发了多个系列的运动服装面料。研究了纤维异形度与织物导湿快干性能的关系,探讨了点接触、差动毛细效应对织物导湿快干性能的影响,研究了碱减量对异形纤维织物染色性能的影响,在织物染整工艺中加入纳米整理使织物具有抗紫外线和抗静电功能性,并对所开发的面料进行测试评价选出优产品。
为运动服装面料的开发提供了理论和实践支持,开发出具有导湿快干舒适性和抗紫外线、抗静电功能性的运动服装面料,满足了人们在运动时对舒适性和功能性的需求。
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6 篇文献快速了解静电纺丝纳米纤维在多功能面料方面的新进展各文献的主要内容及创新点静电纺丝技术在多功能面料开发中的应用前景。
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《Small: 一种具有 Janus 润湿性和导热性的高性能被动辐射冷却超织物》:东华大学蔡再生教授团队通过静电纺丝技术开发分层冷却超织物,具有优异的太阳反射率和选择性红外辐射,在干燥和出汗状态下分别能获得显著的冷却温度。
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《Advanced Functional Materials: 采用双梯度 Janus 设计的仿生超织物,用于个人辐射和蒸发冷却》:南京理工大学李强教授和范德松教授制备的仿生超织物具有双梯度 Janus 设计,实现高太阳反射率和中红外发射率,以及出色的排汗和汗水蒸发冷却能力。
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《InfoMat: 集个人健康监测和热调节功能于一体的多功能全纳米纤维布》:河北工业大学禹伟副教授、孟垂舟教授等人开发的多功能纳米纤维基衣服可实现制冷 / 制热双重热管理和人体生理信号监测。
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《Advanced Materials: 具有个人防护、健康监测和身体舒适度的坚固核壳纳米面料,用于智能运动服》:南开大学梁嘉杰教授团队开发的智能无纺布由核壳纳米纤维组成,具有高抗冲击性、多感官功能和辐射冷却效果。
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《Advanced Functional Materials: 通过静电纺丝增加纳米纤维纺织品中相变微胶囊的新方法》:东南大学赵东亮教授制造的纳米纤维纺织品可实现温降,且具有理想的机械强度、柔韧性、可洗性、透气性、透湿性和防晒性。
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《ACS Applied Materials & Interfaces: 纱线基可降解 Janus PPDO 织物,用于多功能面料》:天津科技大学程博闻教授等人制备的 Janus PPDO 织物具有自清洁性能和优异的电磁干扰屏蔽性能,同时能提供辐射加热温度和降低表层温度。
静电纺丝技术凭借其制备纳米纤维的独特优势,在多功能面料开发中具有广阔的应用前景。可制备具有导热、防水、透气、防辐射等功能的纳米纤维面料,满足多样化的市场需求,在智能纺织和高性能纺织领域的应用将不断拓宽。未来可能与更多先进技术结合,实现更多功能的集成,同时注重环保可持续性和产业协作创新。
七、功能性面料的未来发展趋势
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技术创新方向新型材料的研发与应用。整理技术的不断进步。
随着科技的不断进步,功能性面料在新型材料的研发方面将持续发力。一方面,科研人员将不断探索新的纤维材料,以满足不同领域的特殊需求。例如,开发具有更高强度和耐磨性的纤维材料,用于户外运动和工业防护等领域;研发具有更好抗菌性能的天然纤维材料,以减少化学抗菌剂的使用,提高面料的安全性和环保性。另一方面,纳米材料在功能性面料中的应用将更加广泛。纳米技术可以赋予面料更多的特殊功能,如防水、防污、抗菌、抗紫外线等。同时,纳米材料还可以改善面料的手感和外观,提高其品质和附加值。
整理技术是提升功能性面料性能的重要手段。未来,整理技术将朝着更加高效、环保、多功能的方向发展。例如,采用绿色环保的整理剂,减少对环境的污染;开发新型的整理工艺,提高面料的功能性和耐久性。同时,智能化整理技术也将逐渐兴起。通过传感器和智能控制系统,可以实现对面料性能的实时监测和调整,满足不同用户的个性化需求。
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市场需求变化消费者对功能性面料的需求增长。不同行业对功能性面料的应用拓展。
随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,消费者对功能性面料的需求将持续增长。消费者不仅关注面料的外观和舒适性,还更加注重其功能性和安全性。例如,在运动领域,消费者对具有吸湿排汗、抗菌除臭、防晒等功能的运动服装面料的需求将不断增加;在医疗保健领域,具有远红外保健、磁性功能等的面料将受到更多消费者的青睐。此外,消费者对环保型功能性面料的需求也将日益增长。例如,采用可降解材料制成的功能性面料,将成为未来市场的发展趋势。
功能性面料的应用领域将不断拓展。除了传统的服装、家纺等行业,功能性面料在医疗、军事、航空航天等领域的应用也将越来越广泛。例如,在医疗领域,功能性面料可以用于制作手术服、敷料等,具有抗菌、防辐射等功能;在军事领域,功能性面料可以用于制作军服、帐篷等,具有阻燃、防水、防红外等功能;在航空航天领域,功能性面料可以用于制作宇航服、航天器内饰等,具有抗辐射、耐高温、耐低温等功能。同时,随着新兴产业的不断发展,功能性面料在新能源、电子信息等领域的应用也将逐渐兴起。例如,在新能源领域,功能性面料可以用于制作太阳能电池板的封装材料,具有耐高温、耐腐蚀等功能;在电子信息领域,功能性面料可以用于制作电子产品的外壳和内饰,具有防静电、电磁屏蔽等功能。
八、结论
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功能性面料的重要性总结
功能性面料在现代生活中扮演着至关重要的角色。从卫生功能来看,抗菌除臭、防虫防蛀面料为人们提供了清洁、健康的生活环境,减少了细菌感染和有害生物的侵扰。医疗保健功能服装面料如远红外保健织物和磁性功能面料,有助于提高人体免疫力、缓解疼痛等,为人们的健康保驾护航。防护性服装面料中的阻燃、防辐射、抗静电等功能,在特殊行业和日常生活中都能有效保护人们的生命安全。
在舒适性方面,高弹、记忆、保温、防风防水、防皱免烫、吸湿排汗等特性满足了人们在不同场景下对穿着舒适度的需求。例如,户外运动时,防风防水和吸湿排汗功能的面料能让人们保持干爽舒适;在日常穿着中,防皱免烫特性则减少了衣物护理的麻烦。
健康功能特性中的防霉抗菌、防螨、抗病毒、防蚊虫和负离子保健等功能,为人们的健康提供了多一层保障。安全功能特性如耐磨、耐低温、抗紫外线、阻燃和抗静电等,在各种恶劣环境和特殊场合下发挥着重要作用。
总之,功能性面料的出现和发展,极大地提高了人们的生活质量,满足了人们在不同方面的需求。
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对未来功能性面料发展的展望。
未来功能性面料的发展将呈现出多方面的趋势。在技术创新方向上,新型材料的研发与应用将不断推进。科研人员将继续探索具有更高强度、更好耐磨性、更强抗菌性能的纤维材料,以及纳米材料在功能性面料中的更广泛应用。整理技术也将不断进步,更加高效、环保、多功能的整理技术将不断涌现,智能化整理技术将满足不同用户的个性化需求。
市场需求方面,消费者对功能性面料的需求将持续增长。在运动领域,吸湿排汗、抗菌除臭、防晒等功能的运动服装面料将更受欢迎;在医疗保健领域,远红外保健、磁性功能等面料的需求也将增加。同时,环保型功能性面料,如采用可降解材料制成的面料,将成为市场发展的趋势。
不同行业对功能性面料的应用也将不断拓展。除了传统的服装、家纺行业,医疗、军事、航空航天等领域的应用将更加广泛。新兴产业如新能源、电子信息等领域也将为功能性面料提供新的应用场景。
参考来源:
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功能性面料 超细纤维无尘布眼镜布速干毛巾布坯布和色布 - 供应商网
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功能性面料 - 全球纺织网
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CORDURA (功能性面料)- 百科
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防静电、电磁波辐射功能性面料的设计文献综述 - 道客巴巴
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防静电、电磁波辐射功能性面料的设计文献综述.doc - 淘豆网
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(纺织工程专业论文) 舒适性、功能性针织运动面料的研究与开发
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面料黑科技!什么是功能性面料?- 手机网易网
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功能性面料 (对人具有保护作用的面料)- 百科
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