书城科普读物低碳服装
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第13章 低碳环保的绿色服装新材料(2)

(2)高密度防水透气织物。超细纤维有利于制织高密织物,这种高密织物有较好的防水性,同时又保持了透湿、透气的特性。用这种织物制成的雨衣穿着舒适,没有闷热感。

这种织物的防水原理是:一般情况下,水滴直径较大,大约在100~3000μm之间。而水蒸气的直径与水滴相比则非常小,大约在0.0004μm左右,直径还不到水滴的百万分之一。将线密度为0.22dtex(0.2旦)左右的纤维纺纱织造成高密织物,由于纤维较细,织物的密度又较大,因而使织物形成了非常小的空隙。这些空隙可以使人体蒸发的水蒸气通过,但外界的雨滴由于粒径较大而无法通过,即达到了防水的目的。

(3)桃皮绒面料。桃皮绒大多是采用涤锦复合超细纤维及多种混纤丝、复合丝等,单纤线密度在0.11~0.22dtex之间的原料制织的高密织物,其组织一般采用平纹、平纹加斜纹变化组织等。由于超细纤维配置在面料表面,所以纺纱和织物结构设计及面料的磨毛、化学起绒处理是其产生桃皮绒效果的关键。

①高档桃皮绒。高档桃皮绒是经向采用微细旦丝,纬向采用涤锦复合超细丝制织而成的机枳物,经磨毛、砂洗等后整理,使之产生桃皮绒效应。具有绒面细密、色泽和谐、手感柔软、富有弹性、悬垂性好等特点。适宜用作夹克衫、西装等衣料。

②中档桃皮绒。中档桃皮绒一般是经向采用涤纶细旦异收缩混纤丝,纬向采用涤纶微细旦丝或低弹网络丝加强捻织成的织物,经松弛染整加工,高收缩纤维收缩成芯丝,低收缩纤维卷缩成毛茸状分布于芯丝周围,使织物不经磨毛就具有非常蓬松的绒毛效应和优雅细腻的桃皮绒风格。适宜用做夹克衫等衣料。

三、触感优越的服装材料

触感通常又称手感,它与服装材料的外观、服用舒适性有较密切的关系,使用者往往首先根据材料的触感来衡量面料的优劣,在服装面料的贸易中也常常将它作为面料的实物质量。通常所提到的触感或手感,其实是与服装材料的内在品质相关联的。

传统的服装材料中往往将触感作为衡量整个面料风格特征的全部内容,足见触感的重要性。随着人们对服装舒适、自然、休闲要求的提高,服装材料的触感优越性越来越被重视起来,那些滑爽平展的、蓬松柔软的、细腻贴肤的,无论是贴近自然的、还是超越自然的具有新奇特色的服装材料,都深受人们的喜爱。

自然界中能够提供给人们的服装材料往往都会有优良的触感,棉、毛、丝、麻给予人们的那种贴近自然或亲近自然的感受,千百年来已经为人们所接受。如今,科技的发展又使人们可以享受到服装材料带来的那种超自然的奇妙感受,化学纤维的发展正是朝着这样的方向进行的。触感优越的服装材料已经越来越多地展示在人们的面前。

1.仿蚕丝纤维

仿蚕丝纤维是科技工作者很早就在进行探索和研究的服装材料,将化学纤维的实用性优点与蚕丝的特性及优越的触感相结合,可使材料获得一种令人心旷神怡的凉爽感受。蚕丝的特征是它独特的光泽、高雅的颜色、优良的蓬松性、悬垂性和悦耳的丝鸣。仿蚕丝纤维至少要具有蚕丝的几项性能,或者完全模仿蚕丝的性能,甚至是超越天然蚕丝的某些性能。

2.桃皮绒织物

桃皮绒面料是同时具有蚕丝的优良特性和桃子表面特征的织物。利用超细纤维,采用抓起毛方式(在织物表面出现毛绒),或者用高异收缩混纤纱,使其在织物表面形成微小的圈环,且具有微细粉末状触感的制品。除具有柔软的触感外,还有温暖的感觉、朦胧的色调和优越的皮肤感等特征。织物表面覆盖着一层极短、超细、致密的绒毛,手感柔软、细腻,富有弹性。桃皮绒织物具有吸湿透气、穿着舒适、不褶不皱、尺寸稳定、易洗免烫等功能,是高档时装的首选面料,也可用于功能性运动服及高级洁净布等。

3.仿羊毛纤维

羊毛纤维及织物具有优良的保暖性,柔和自然的光泽,富有弹性和舒适美观的服用性能。但羊毛纤维也有它自身的缺点,如易产生毡缩,不宜机洗等。仿羊毛纤维就是利用化学纤维特征,采用超细纤维技术和异形截面技术,制造出既保持有羊毛纤维的优点,又可克服其缺点的纺织纤维。仿羊毛纤维是伴随着仿蚕丝纤维的发展而发展起来的具有羊毛特征的纤维,与仿蚕丝纤维相比,它着重于纤维或织物的保暖性、蓬松性的特征。

仿羊毛纤维为有光、异形和改性纤维。通常在常温常压下经阳离子染色或分散性常温常压染色可以使纤维或织物获得较好的染色性能。纤维线密度通常在1.65~5.5dtex(l.5~5旦)之间,长度在38~102mm之间。具有蚕丝般柔和的光泽,丰满感、蓬松性好,手感好,抗起球起毛等特点。较细的仿羊毛纤维,线密度大约在1.65~2.75dtex(1.5~2.5旦)之间的,通常被称为仿羊绒纤维,其性能特点为:具有蚕丝般柔和的光泽,风格细腻、滑润、柔软,卷曲度好,抗起球起毛,如同丝光羊绒,具有独特的触感和良好的服用性能。

4.仿粘胶纤维

在纺丝过程中,可以把无机物质分散在纺纱原液中,制成纤维后,如果把无机物质溶解掉,就可以在纤维表面形成无数的微小凹凸点。这样的微细凹凸结构形成了纤维的深色层和灰色层,因此,形成的织物具有明暗感或深暗感等效果,且手感柔软,穿着舒适,悬垂性好,类似粘胶纤维,为女士用服装材料。

5.形态变化纤维

纺丝后,由于在拉伸的过程中使其进行不均一的抽伸,纤维的细度和分子排列便产生了差异,染色后会形成颜色的深浅色差,从而成为形态变化纤维,具有与天然纤维相似的光泽和触感以及独特的混合纤维效果。

6.高触感材料ZEPYR200

ZEPYR200高触感共轭纤维是由75%的锦纶在八个三角扇面里和25%的涤纶在一个辐射状扇面里形成的复合纤维。当具有辐射状的共轭复合纤维形成的机织物或针织物被碱处理时,涤纶部分被去掉,纤维裂解后,织物成为100%的锦纶,通过这种方式将普通的锦纶处理成为ZEPYR200织物,它有着极柔软的手感和优雅的外观。例如,现在有由500根单丝组成的110dtex(100旦)的纱线被碱处理,结果就变成由400根单丝为82.5dtex(75旦)的纱线了,也就是说每根单丝都成为只有0.2dtex(0.18旦)极其细的锦纶丝了。纤维的横截面显示出几微米的细小的花瓣状态。由于这种横截面的特征,使ZEPYR200有着非常高的蓬松度,使其织物极其柔软,且色泽耀眼。由于锦纶的杨氏模量和密度比涤纶低,因此,锦纶比同线密度的涤纶要更加柔软和轻盈。其产品的特点为,具有蚕丝般的柔软手感和丰富的成裥性,且具有透明、温暖、大方的效果和耀眼的色泽,同时没有涤纶织物摩擦时的沙沙噪音。ZEPYR200已经应用于一般的服装面料,它为锦纶的应用开辟了一个新的领域,可以将其应用到制造高级服装和运动服的超细纤维织物的领域。

四、变色服装材料

服装材料的色彩变化给人的感官带来的刺激往往是最直接的,服装的色彩如何,常常可以决定服用者对服装的喜爱程度。俗话说,远看颜色近看花,可以说就是人们选择服装时的心理写照。服装的色彩变化带来的美感,可以使人们在观后产生种种的心理感觉和联想,如选择服装时的拥有欲望,穿着时被受众欣赏的快感与自豪,与周围人共同拥有的满足感以及体现自我意识的现代感等。服装材料的这种受人欢迎的视觉感,可以使穿用者增强信心、心情愉快,并最终使服装体现出其使用价值和审美价值。

传统服装材料的颜色通常是不变的,而且人们还希望它不要褪色和变色。然而,现代人的着装意识改变了这种传统,很长时间以来人们就梦想去制造一种会随着天气或者环境变化而改变颜色的服装。如在室内穿着时为白色的T恤衫,到了户外或是随着温度的变化,却变成了蓝色、红色或是各种人们所希望表现的颜色。以往这些只有在《天方夜谭》中才会发生的情形,现在已经逐渐在人们的周围出现。运用新技术开发出的变色服装材料,可以使服装在不同的环境中表现出不同的颜色变化,使衣料在穿用过程中不断变幻色泽,令人耳目一新,从而满足了时尚着装者追求新奇、体现自我以及人们在特殊场合的着装要求。

具体到新技术材料有以下几种:

1.热敏变色纤维

热敏变色纤维是指纤维表面颜色随温度的变化而变化的纤维。当周围环境温度变化时,纤维制品可以随着温度的高低变化,顺序出现颜色的变化,成为很受人们喜爱的时尚商品。

利用微胶囊技术、涂层技术和液晶材料制造变色服装材料是纺织服装界研究的目标,其原理是在面料内附着一些直径为2μm左右的微胶囊,内贮因温度或光线而变色的液晶材料和染料。无数微胶囊分散于液态树脂粘合剂或印染浆中,利用常规的方法将它们涂敷于纤维或织物上,当环境温度变化时,便会出现变色现象。

例如用胆甾醇壬酸酯(液晶)和氧化胆甾醇(非液晶)混合溶于石油醚中,在60℃处理5min,使溶剂蒸发,再在80℃处理2min,即可获得热敏液晶材料。将它分散在聚氨酯的初缩体中,涂在纤维或织物上,28℃时就会有变色反应。胆甾醇丁氧基酚基碳酸酯混合在矿物油里,在30℃~36℃时有色相变化。胆甾醇壬酸酯、胆甾醇油酸酯和氧化胆甾醇的混合物涂在聚酯纤维织物上,从27℃~35℃时颜色将从黑变到棕,再变为暗紫色。如果在织物上的液晶材料色相不够浓艳,在其中加入不溶性的染料和涂料即可加强。但这些染料和涂料须在光学反射特征上与液晶材料类似。胆甾醇油酰基碳酸酯、胆甾醇壬酸酯、胆甾醇丁酸酯和胆甾醇亚油酸酯与品红在氯仿里混合,再涂在织物上,从27℃~35℃,此液晶材料能分别显示出玫瑰红、大红、橙色、黄色、蓝色,而且这些变色具有可逆性。

随着液晶材料的不同,便会产生不同的变色效果,这些变色服装材料可用于制作时装、泳装、舞台装等。

2.光敏变色纤维

光敏变色纤维又称为光致变色纤维,是指在光的刺激下纤维发生颜色和导电性可逆变化的纤维,主要有光致变色纤维和光导纤维两种。它的制造原理是根据外界的光照度、紫外线受光量的多少,使纤维色泽发生可逆性的变化来实现的。

光致变色纤维是在太阳光或紫外光等的照射下颜色会发生变化的纤维。如日本研制的新型防伪纤维,其自身颜色会发生变化,是因在这种聚酯纤维中加入了特殊的发色剂,只要激光一照,发色剂就会发生变化,纤维的颜色也就随之变化了。目前已试验出可以变为白色和褐色的此种新型纤维。

利用前面所述的微胶囊技术,如果将变色材抖光敏液晶涂敷在纤维或织物上,则光线的明暗变化便会使材料产生变色现象。例如,有一种光敏变色材料开始是无色的,但是当外界光线的紫外线波长由350nm变为400nm的过程中其颜色可以从淡蓝色逐渐变化到深蓝色。

还可以采用纺丝时在纤维中引入具有光敏变化性化合物的方法,或合成能变色的聚合物进行纺丝的方法制成变色纤维。例如将能在可见光下发生氧化还原反应的、色泽变化可逆的硫堇衍生物导入聚合物,然后纺成纤维。该纤维制品不仅对光线十分敏感,而且温度变化也能引起颜色的变化,当光线照射时,颜色可由青色转变成无色。这种服装面料可以用作部队士兵的伪装用服。

五、除臭香味新材料

随着室内密闭程度的不断增高,适宜的温湿度成为微生物繁殖和生长的有利条件。室内装饰织物及服装材料经过一定时间的使用之后,由于外界以及人体新陈代谢的污染作用,细菌的产生和繁殖使得它们有可能出现不良的气味,给人以不愉快的感觉,与自由神经发生作用而产生头痛和焦躁感,使活动的欲望丧失。因此,从卫生以及对人的情绪影响的角度出发,对服装面料的发展便提出了抗菌防臭或抗菌除臭的新要求,从而便产生了消臭、抗菌防臭以及香味新材料等。

臭味是由蛋白质、碳水化合物、高级脂肪酸和生物等成分构成的,由细菌等分解生成的挥发性分子。这些尽管是微量存在,但也能被人所感知的氨、硫化氢和甲硫醇被称为三大臭味成分,即是人们生活中存在的臭味。去除臭味的方法通常是消臭和抗菌防臭。

1.消臭织物

消臭织物以消除环境中已经产生的臭气为主。有利用微生物或酵素来使臭味分子分解的方法,有用反应速度非常快的化合物与臭味分子发生反应的方法,也有利用多孔性物质来吸收臭味分子的方法,还有用很强的芳香性物质使臭味不快感减小的方法。

(1)利用香精油、薰衣草精油等植物型芳香剂对织物进行处理,获得的消臭织物是以掩盖和中和的方式对臭气进行消臭作用的,这种织物由于采用了植物型香料,因此对人体无害,可用于床上用品等。既能够对人体起到保健作用,又不损伤原纤维风格的卫生衣料,可以防臭抗菌,减少汗臭并防止微生物侵蚀,缓解某些皮肤病,是保健内衣和袜子的理想材料。