安全文化網 www.zltai.com

    智能紡織品集中體現著高科技的發展及其在紡織品中的應用，其命名通常是與其功能緊密結合的。所以從某種意義上也屬于功能紡織品的范疇，下面就簡要介紹智能紡織品的開發及其在防護服中的應用。

    1 智能紡織品的開發

    對于智能紡織品開發工程而言，已經不僅僅局限在紡紗、織造（針織、機織）。而重點強調的是靈活多變的材料工程。從而單獨的產品所聯系的紡織鏈將更長。紗線和織物的生產加工和整理者也必須了解所加工材料的性能。其中還應考慮到因最終產品用途不同而選擇不同的縫紉線等。首先最重要的就是應該考慮紡織材料如天然的（棉、黃麻、亞麻等）、再生的（人造纖維素纖維和醋酯纖維）、合成纖維（聚酯、聚酰胺、聚烯烴、聚丙烯璃纖維等）和金屬纖維。接著就是聚機織物、非織造布、針織物等。最后進行恰當的后整理如層壓、涂層等�？傊�，智能紡織品的開發是一個系統工程，需要全方位的考慮。

    1 用于防護服的新型智能紡織品

    2.1自發光纖維及其制品

    自發光纖維，是一種剛剛興起的功能性纖維，目前僅在日本、美國有小批量的生產，一般是在合成纖維生產過程中加入少量的蓄光劑（主要成分為氧化鉛和一些稀土元素，平均粒度在2μm～3μm）。產品經光線照射10min～20min，即可持續發光8h～10h，顏色多種多樣，有黃、綠、藍等。如美國Beaverindustries和Glo-Tech商標外出售其自發光產品。

    自發光產品的發光時間長短，取決于其在光線下照射的時間和光強。安全性或者危險警示作用是其主要特點，尤其是一些信號性的顏色在某種特殊的情況下可以作為警示信號。制作成特種服裝如運動服、狩獵服、救生衣、交警服，同時在船舶領域得到廣泛的應用。不需要外加光源就可發光，在使用方便、起到安全警示作用的同時，也有一定的裝飾作用。

    2.2溫度調節

    溫度調節對于服裝具有很大的優勢，因為無論是在日常生活中的舒適性或者是極端環境下的勞動防護都已經廣為人們所關注，尤其是極端環境條件下的工業防護的研究與發展也已經成為有意義的工程，如極冷、極熱條件下的防護服，多年以來德國安全技術中心、俄羅斯獨立貿易聯合會等等都在研制極端環境條件下的工業防護服。此外在發電廠、采礦、油田等領域，工作環境溫度可在-60℃以下或40℃以上。從而對勞動服裝就提出了各種特殊的要求，如特種內衣、多功能工作服等。溫度調節方面主要可分為涼爽功能、產熱功能和溫度調節功能三大類。

    1.0. 1涼爽功能

    涼爽功能中最有代表性的就是美國杜邦公司用于生產cool-max織物的四溝道（Tefrachannel）聚酯纖維，它具有優良的芯吸能力，是將疏水性合成纖維制成高導濕能力的纖維�？蓪⑵つw上的汗用芯吸導到織物表面蒸發并冷卻，有實驗證明在30min內，濕度的去除百分率，棉織物為52％。而cool-max為95％。

    2.2.2產熱功能

    下面的幾個例子將介紹用于運動服、休閑服以及防護服的具有保暖和產熱功能的紡織品。

    積極保暖

    目前這種類型的紡織品主要包括積極保暖和積極產熱兩方面的功能。Tloyobo和Mizuno兩大公司睚在聯合廣一種“breath-thermo”產品，屬于一種包含有交聯聚丙烯類的滌綸纖維。所應用的這種化學物質還因為具有很強的吸水能力經常被用做醫用干燥劑。從而因小分子水的內摩擦而產熱。其產品內部的溫度較之普通產品高2℃～3℃。即使不出汗，人體皮膚表面每天也大約要蒸發掉900cm3的水分�！癰reath-thermo”就是應用了此水分來給服裝內部加熱。最初在1994年Lillchammer的冬季奧運會比賽中，Mizuno公司首次將其作為滑雪服介紹給大家，并計劃將此類織物引入登山運動服、高爾夫服中。Descente和Adidas應用了另一種Toyobo生產的纖維“Exlive”，這是一種含丙烯酸酯粉末的纖維，其吸水能力比硅膠還強3倍，從而具有很好的產熱功能。

    Toray公司的“Warmsensor”機織物包含有特殊的陶瓷粒子，結構由吸收、絕緣、隔熱三層組成。與普通機織物相比，其內部溫度要高出2℃～3℃，Ssics公司已將其用于運動內衣、內衣、滑雪服中。由Maldemnills生產的“Porlatech”是內置鋰電池的服裝。其中熱盤可以連續維持5h，以保持服裝內的溫度。Goldwin公司今年冬季將開始向市場推廣這類產品。

    內置加熱體系的夾克

    在1998年冬季的奧林匹克運動會上，200名瑞士運動員和300名記者就穿著了Descent的“Mobile thermo”夾克，這種夾克內置了加熱體系。從而保證了內部溫度控制精確性。Mitsubishi rayon公司生產的“Thermocatch”熱絕緣體系屬于聚丙烯腈纖維。但是其中心為具有光熱轉換細微的陶瓷粒子。其表面為氧化銻。據報道在普通的纖維中僅僅混入10％該纖維，就可將服裝內的溫度提高2℃～8℃，快干、良好的導電性能也是其突出的功能。還有一些后整理加工者通過將特種陶瓷組分或者聚丙烯腈產品加入涂層劑中，應用涂層技術獲得了類似的產熱功能。

    產熱紡織品

    與Descente一道，Unitika公司也成功生產出一種產熱紡織品Solar & micro type，它是在聚酰胺紗的截面中加入ZrC而形成的，與普通的聚酰胺產品相比，至少可以將內部的溫度提高2℃。這些紡織品可用于運動服裝。用65dtex/15f和130dtex/32f紗所制成的服裝，在1998年的奧運會上，已經被西班牙、澳大利亞和加拿大的國家隊運動員穿著。

    2.2.3溫度調節

    關于溫度調節智能紡織品最重要的就是outlast纖維。它是70年代末80年代初，由美國航空航天局空間研究項目的成果，其技術的關鍵就是應用了一種微膠囊包裹的相變材料-PCM，它是一種在確定的溫度范圍內可改變自身聚集狀態的材料，在生產加工過程中，以微膠囊的形式加入到紡織纖維的基質中。當到達相變溫度時，相變材料通過不連續的升溫來防止服裝內溫度波動范圍過大。相變過程的能量貯存于PCM中以提高其熱容量。當環境溫度下降時，又會釋放出其貯存的能量。

    微膠囊技術是相變材料應用的一大關鍵，可通過涂層等技術將PCM微膠囊加入到紡織品中。其應用的領域十分廣闊，如體育運動、工業防護、醫用、家用等等。

    此外，還有日本染整大廠小松精練近日開始銷售的具有保持人舒適性的溫度調節功能的特殊的蛋白微粒子（10毫微米）超薄膜。當衣服外溫度上升時，特殊的策粒子即隨著溫度狀況吸熱抑制衣服內溫度的上升，當外部溫度下降時這種纖維即釋放出所貯存的熱量，防止衣服內溫度下降。

    2.3防紫外線

    紡織品的紫外線防護越來越受到人們的重視。最近的研究表明即使沒有陽光，UV-A、UV-B輻射也會破壞和損害人的皮膚。影響紡織品的紫外線透過率的三大基本因素為：織物組織、后整理和微細陶瓷粒子。

    2.4定位、跟蹤

    另一項工程為“Reima smart shout”，將使得基于GSM技術的定位與交流成為可能。該裝置類似一電話，其思想來源于“REIMA-UTTAOY”與Tampere工程技術大學和諾基亞三者的合作。其可應用于運動服、滑雪服等等，尤其是對于老人和兒童而言十分有利。采用這種方式，無論穿著者何時處于何地，均可被定位和跟蹤。在危急的情況下更顯優勢。

    此外，在服裝內置入一些高科技產品的微細體系，也是一件很有意義的事情。服裝與傳感器的聯合在將來使得隨時監控血壓、心率、體溫成為可能。

安全文化網 www.zltai.com