1、第四章 新型服装材料,新型天然纤维材料,新型化学纤维服装材料,功能性服装材料,第一节 新型天然纤维材料20世纪90年代以来，服装的潮流是回归自然，人们对服装的休闲、舒适、纯天然、安全等性能更加重视，采用新技术对天然纤维进行改良。一、新型棉纤维材料1、彩色棉花,随着科学技术进步，高科技服装材料不断出现，提 高了服装的附加值及功能性。,传统棉花,纺成纱线（织物）,染色,产生大量染色污水，污染环境,五彩缤纷衣料,含有偶氮、蒽醌喹啉等染料,皮肤过敏等,传统棉花植株,注入颜色基因,彩色棉,目前美国、英国、澳大利亚、秘鲁等国家已经培育出浅、紫粉、粉红、奶白、咖啡、绿、灰、橙、铁锈红等我国敦煌、石河子已经有
2、彩色棉生产，并制成服装投放市场。,彩色棉是纯绿色纤维，天然纤维和天然色彩,环保棉花,棉花植株,喷洒农药,棉衣料,皮肤过敏、哮喘,科研人员研制出不施农药的“生态棉花”，从天然细菌芽孢变种中提取基因植入棉株中，这种细菌产生对棉龄虫有毒的蛋白质，毒死棉龄虫。转基因棉株不再生虫。,全棉免烫衣料随着人们对环保和休闲服装的青睐，天然纤维衣料 流行，急需改进棉、麻、丝易起皱的缺陷，各种防皱 免烫技术应运而生特别是全棉免烫服装已经成为时尚。,优质全棉服装,HCHO树脂,形状记忆,整理剂,纤维素三维架桥交联,纯棉丝光服装丝光处理是对棉织物的传统加工工艺，仅用于床单、 毛巾等。目前纯棉丝光T恤、汗衫、衬衫成为纯棉
3、精品。,低特（高支）棉织物,张力，高浓度烧碱,丝光棉织物,柔软剂,清爽、光滑丝光棉服装,二、毛纤维材料的改进近年来，毛纤维面料趋向轻薄适用于夏季服装。 1、无鳞羊毛及羊毛仿真丝绸,脱鳞,低温等离子体：使羊毛鳞片刻蚀，产生微观粗糙。化学方法：氯法、酶法、KMnO4法等。,羊毛仿真丝绸,氯化法脱鳞羊毛 经纺、织、染后,在高温、高压下浸入 陶瓷粉（ 7 微米）水溶液中,陶瓷粉充填在澎润的残存鳞片间,陶瓷化的羊毛真丝绸,陶瓷粉的孔隙率在90%以上，折光率好,光泽柔和手感柔软吸水性好,2、羊绒,羊绒,山羊绒 ：羊毛直径18.167微米 羊绒14.5 16.5 5080g/只.年，全世界1000吨，中国占
4、40%。 绵羊绒：产于内蒙乌珠穆沁肥尾羊，混于粗毛中，分梳技术改进，得以应用。不如山羊绒滑糯。,三、蚕丝新面料1、膨松真丝面料：缫丝时，采用低张力，在膨化剂中处理，直径增2030%，织物柔软、丰满、挺括富有弹性和毛感，适合重磅织物。2、改良蚕丝：改变蚕丝的遗传基因，吐出的丝“蛛丝”，其强度比蚕丝大10倍，比尼龙大5倍。伸缩率达到35%，用做“防弹背心”。,3、羊驼绒产于秘鲁高原寒地长相象羊的骆驼（羊驼）身上。长度 100300mm,白、浅褐、黄灰、浅深棕黑等20多种。商品名称：阿尔巴卡 （ALPACA）,罗布麻原麻,罗布麻纱线,四、麻纤维材料新品种1、罗布麻纤维纤维中含有麻甾醇等挥发物质，对金
5、黄葡萄球菌、绿浓杆菌、大肠杆菌等有抑制作用，具有防霉、防臭活血降压等功能。通常与棉混纺或交织织成保健品。,五、竹纤维,竹纤维分成两大类,竹原纤维天然竹纤维,竹原纤维：竹材制竹片蒸竹片压碎分解蒸煮竹丝生物酶脱胶梳理纤维纺织用纤维。,竹浆纤维,竹炭纤维,化学纤维,竹炭纤维,竹材炭化,竹炭活性化,粉碎,均匀分散,纺丝,竹浆纤维：竹片做成浆，浆做成浆粕再湿法纺丝制成纤维。其制作加工过程基本与粘胶相似。,第二节 新型化学纤维服装材料,20世纪60年代以来，人们一直在对化学纤维进行改性，本 节主要介绍80年代后出现的新型化学纤维。,一、新型人造纤维,人造纤维再生纤维,再生纤维素,再生蛋白质,再生纤维素纤维
6、：天丝、莫代尔、竹浆纤维,再生蛋白质纤维：大豆纤维、花生纤维、牛奶纤维,天丝纤维具备天然纤维素纤维的优点和合成纤维的一些特性，其干强和湿强分别是粘胶纤维的1.7和3倍，织物具有吸湿、透气、色泽鲜艳、光滑细柔、尺寸稳定等特点，可制成针织物和梭织物。适合做西装、裙装、毛衣等。,1、天丝纤维 Tencel 莱赛尔 (Lyocell),粘胶纤维生产中产生CS2气体和污水，工业发达国家 限制生产，70年代出现无污染溶剂法生产纤维素纤维，英国考陶尔（Courtaulds）在1989年工业化生产出“天丝”纤维（Tencel）。,该纤维高档化、高附加值和符合环保要求的市场定位。 被称为“绿色纤维”。,2、莫代
7、尔(木代尔),具有棉的柔软、丝的光泽，麻的滑爽，而且其吸水、透气 性能都优于棉，具有较高的上染率，织物颜色明亮而饱满。 Modal 纤维可与多种纤维混纺、交织、如棉、麻、丝等 以提升这些布料的品质。,莫代尔 (Modal) 是奥地利兰精 (Lenzing) 公司开发， 该纤维的原料采用欧洲的榉木，先将其制成木浆，再通过专 门的纺丝工艺加工成纤维。,该产品原料全部为天然材料，对人体无害，并能够自然分解， 对环境无害,3、竹桨纤维,竹浆纤维：竹片做成浆，浆做成浆粕再湿法纺丝制成纤维。其制作加工过程基本与粘胶相似。,二、新型蛋白质纤维大豆纤维大豆纤维是由河南濮阳华康生物化学集团研制、并已工业化生产的
8、新型纤维。利用豆粕中大豆蛋白接枝在腈基、羟基高聚物上并用湿法纺丝制得。大豆纤维导湿透气、保暖、静电效应小，本色为浅橙色，有羊绒般手感，真丝般的光泽。耐晒、耐虫蛀，悬垂性好，适宜作内衣。缺点：弹性小，缩水大，易起毛、抗皱性差。,大豆纤维、纱线、织物,以牛乳作为基本原料，经过脱水、脱油、脱脂、分离、提纯， 使之成为一种具有线型大分子结构的乳酪蛋白 与聚丙烯腈共聚。,牛奶纤维,纤维蓬松、柔软、滑糯。吸湿透气、防霉防蛀、抗菌抗螨虫 可纯纺，与羊绒、真丝、棉、毛、麻混纺，作内衣、休闲装 床上用品。,例如：聚酰胺和聚酯并列型复合纤维，改善锦纶尺寸不稳定和涤纶不吸水的缺点。,复合纤维：有两种或两种以上的聚合
9、物或性能不同的同一种聚合物复合而成的纤维。常见双组分纤维截面有：,三、新型复合纤维,四、新型聚酯纤维 (PBT)对苯二甲酸丁二酯（PBT）的弹性可与氨纶相比，价格却比 氨纶低，仍保留了普通聚酯的挺括、尺寸稳定、洗可穿等特性， 是泳装、体操服、弹力牛仔服的材料。,1、高吸水性复合纤维 Hygra日本开发 芯层：网络构造的吸水聚合物；皮层：聚 酰胺。 吸水能力可达自身重的3.5倍。Hygra纤维的吸湿放湿能力和速度 均优于天然纤维，服用舒服，且抗静电性能优良，不易玷污。,2、热缩性纤维（ES）由聚乙烯和聚丙烯复合制成，皮层：聚乙烯（熔点110 130），芯层：聚丙烯（熔点160170）。这种纤维经
10、热处 理后皮层部分熔融而起粘接作用，芯层保留纤维状态。可以制造无纺布、热熔衬、过滤材料、 防毒口罩、茶叶袋、包装袋。,第三节 功能性服装材料,功能服装材料,保健服装材料,安全防护服装材料,吸湿、保暖或凉爽舒适服装材料,智能性服装材料,微元生化纤维 远红外线保温保健织物 抗菌防臭纤维 利用药物和植物香料制成的保健纺织品,保健服装材料,一、保健服装材料,1、微元生化纤维 作用：改善人体微循环。纤维中加入纳米级的锆（硅、铯）的氧化物及微量的钠、镁并加入活化剂和分散剂，生产微元生化纤维。,吸收环境、人体自身辐射热量,释放能量,激活体细胞,改善人体体液环境,增强毛细血管的运动,作用于血管平滑肌,改善微循
11、环,对心脑血管疾病辅助疗效,风湿性关节炎肩周炎有消炎作用,在纤维中添加Al2O 3 、多铝红柱石Al2O 3 /SiO2 、MgO等纳米微粒，制成远红外线保健面料。远红外线保健面料在吸收人体辐射的热量后通过电子能级的变化向人体辐射一定波长的红外线（包括人体易吸收的414微米波段）。,效 果,人体感到有温升效果，远红外线织物是一种积极的保温材料，可使服装轻薄又保暖；,红外线渗透到皮下组织细胞，对人体产生生理活性，促 进新陈代谢，对高血压、低血压、风湿等有辅助疗效。,国内市场有红外线保温保健内衣销售。一般正面采用 100%羊 毛， 衬里采用远红外线织物。远红外护膝、护肘内层是远红外纤维，外层弹力纤
12、维 。远红外线保健御寒衣很受 野外作业人员的欢迎。,2、远红外线保温保健织物,3、 抗菌防臭纤维抗菌防臭面料能抑制或杀灭细菌外，还能消除细菌分泌的毒素及臭味。抗菌面料用作医疗用品、内衣、床上用品、袜子生产方法：将抗菌剂与接枝共聚或与切片共混或制成处剂,抗菌剂种类,有机抗菌：季胺盐 咪唑 硫苯妥钠,无机抗菌：AgNO3 CuSO 4 CuS ZnCl2 TiO 2 SiO2 沸石等,季胺盐抗菌机理：季胺盐中N带有正电荷，细菌通常带有负电 荷，两者相互结合，导致细菌细胞中酶代谢功能障碍。使用时 季胺盐 从织物表面溶出 在杀死细菌的同时，也杀死皮肤表面 的微生物，对人体有一定危害。,无机抗菌机理：
13、缓释Ag+ Cu+ +能水解细菌酶中的-SH基，杀 死细菌。ZnO TiO 2 SiO2 在紫外光的照射下能生成自由电子 空穴对,氧俘获电子对形成原子氧,空穴吸附OH-形成HO与细 菌发生氧化反应，达到抗菌目的。,为满足消费者崇尚自然和卫生保健要求，将中草药、植物香料（薄荷、茶树茎、肉桂）制成微胶囊，均匀混入切片中或纺成复合纤维（皮芯型或中空型）或制成处理剂。这种纤维是一种高附加值产品。日本帝人公司： 森林浴纤维 日本钟纺： 花之精系列,抗紫外线纤维 耐热阻燃防护材料 热防护金属镀膜布 防弹服材料 对核、生化武器的防护材料 安全反光服装材料 防蚊虫服装及材料,安全防护服装材料,二、安全防护服装
14、材料,4、利用药物和植物香料制成保健纺织品,1、防紫外线面料太阳光中紫外线：UVA (400315 nm)UVB (315280nm)UVC (280100nm)被大气层吸收,防紫外线,屏蔽反射紫外线 SiO2 CaCO3 等吸收紫外线： ZnO Al2 O 3 TiO2 SiO2等,通常添加几种纳米微粒的混合物，如日本可乐丽公司生产 防紫外线面料含 Ti Zn Al Si 及 P的氧化物复合纳米颗粒，对防紫外线可达97%。,生产：在聚合时添加紫外线蔽剂（原位聚屏合） 制备防紫外线的母粒然后与原液共混纺丝。采用PA、PU、PVC和橡胶与ZnO TiO2 等混合物通过涂布器 喷涂在织物表面。,3
15、、防弹服装材料 防弹服装材料：抗连续冲击能力； 抗碎裂能力。30年代钢板或合金丝网70年代芳族聚酰胺纤维 (Kevlar)80年代陶瓷纤维与玻璃钢、“蛛丝”,2、耐热阻燃防护材料,（ 1）凯夫拉（Kevlar）（聚对苯二甲酰对苯二胺）纤维耐高温、 抗腐蚀强度比钢丝高56倍（2）碳纤维 是将丙烯腈纤维预氧化和炭化处理得到的黑而有 光泽纤维，比重（1.61.8g/cm3）耐高温、热膨胀系数小。（3）聚苯并咪唑纤维（PBI）耐高温比Kevlar更好，有较好的绝 缘性、阻燃性化学稳定性，同时比棉花更吸湿。,以上三种混纺制成防护服可在200高温下长时间使用，在火焰中不熔融，主要用于炼钢炉前工作服和消防服
16、。,4、核、生化武器的防护服活性碳纤维是将织物用含氯化物处理再将其送进含有CO2的炉中加热至600800 ，使织物炭化并有活性。用碳纤维织物做阻挡层织成面罩、服装用来防核、生化武器。替代由阻碍泡沫。,5、隐身面料目前，军服的伪装是迷彩服颜色种类、所占比例、 图案等都是计算机对丛林、岩石、沙漠等背景环境进 行统计分析的结果，使隐身衣的图案形状、色调、亮 度与环境一致。效果：着装者的轮廓发生变形。在可见光下近看， 是迷彩；远看其细碎的图案与环境融合。但在夜晚很容易被红外、雷达夜视仪发现。,三、吸湿、保暖或凉爽舒适的服装材料改善服装气候，达到舒适。 1、甲壳质（素）吸湿材料：甲壳质与纤维素分子结构相
17、似，具有动物骨胶原 组织和植物纤维组织，具有优越的吸水性。,新型运动服,防水透气（面）,纯绵（里）,甲壳质（芯）,汗水,吸收,传递,传递,扩散,防水透气： 织物孔隙2m (织物上涂聚胺酯) 水滴平均直径100 m湿气直径 约0.0004 m,2、保暖服装材料太阳绒：将传统的100%羊毛充分绒化，蓬松后置于 两层软镜面之间，形成静止空气层（气囊）对人体发 射的红外线有反射作用。单位体积内纤维量比传统棉 衣少2/3；比羽绒少 4/5，服装美观不臃肿。,四、智能服装材料 智能： 懂身体语言，根据人体与环境的变化而变化。对能量、信息具备储存、传递和转化能力。,纤维表面,喷涂相变材料的微胶囊,冬暖夏凉服装,固相变液相,液相变固相,1、冬暖夏凉服装,微胶囊技术(Mic roca psule)：利用天然或合成高分子材料 将目的物包覆其中，形成核壳结构的微小容器，目的物性质 不变，然后通过外部刺激，目的物功能出现智能性服装材料： 根据服装功能不同，微胶囊在织物整理过程中，牢牢地嵌入纤 维中，在服装外部条件的刺激下，显现智能。,经聚乙烯已二醇处理的普通棉织物,织物膨胀吸收热量,织物收缩放出热量,聚乙烯已二醇分子结构是一条螺旋型长链，温度升高到一定时吸收热量，长链结松开；温度降低时，链结重新盘结放出热量。,
