功能性纺织品开发生产现状及其发展趋势

摘要：对功能性纺织品分类及生产方法进行介绍，然后对功能性纺织品用功能纤维的分类与制备进行了阐述，最后讨论功能性纺织品的最新进展情况并展望了其发展趋势。

随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，功能性纺织品呈现出了越来越广阔的发展空间，其应用领域已渗透到国民经济各个领域，性能已不仅仅局限于单一功能而是趋向多功能、高功能、复合功能的方向发展。

功能性纺织品的开发满足了纺织品在日益增长的国民经济和国防建设中的特殊用途的需求，为企业生存、发展和繁荣提供了根本保证。

1 功能性纺织品及其开发生产现状

1.1 功能性纺织品介绍

功能性纺织品通常是指超出常规纺织产品的保暖、遮盖和美化功能之外的具有其他特殊功能的纺织品，如常见的抗静电、洗可穿（免烫）、防缩、防蛀、防水、防污、抗皱、抗起球等，还有阻燃、防紫外线、远红外、电磁屏蔽、抗菌消臭与防臭、防辐射、高吸湿等，这些具有特殊功能的纺织品有的仅具有单一功能，也有的具有几种功能的叠加，使其成为多功能或复合功能纺织品。

功能性纺织产品通常按纤维的性质、结构、使用性能和用途等方法进行分类。

按其产品的功能属性来划分，通常分为以下四大类：物理性功能纺织品、化学性功能纺织品、物质分离性功能纺织品和生物适应性功能纺织品等。

按照纺织品的使用性能和用途，功能性纺织品大致又可分为以下几类：（1）整理性纺织品：棉、毛、丝、麻织物的防水、防皱、防污整理，抗静电、防腐防霉整理等；（2）防护功能纺织品：抗紫外线、防辐射、阻燃、耐高温、隔热、隔声纺织品；（3）适感性纺织品：冷感、超柔软、快干、透湿、高弹性功能纺织品；（4）卫生保健纺织品：抗菌、远红外、负离子医疗保健功能纺织品；（5）智能纺织品：电子数码织物、舒适可呼吸调节织物、相变调温织物、变色和隐蔽色织物、生命保健系统织物、高性能运动服装等。

1.2 功能性纺织品的制备及其生产现状

纺织品的功能化要求是随着使用目的不同而不同，生产功能性纺织品的方法也是各种各样，既涉及纺织、染整行业，也涉及化纤、精细化工等行业。

要使常规的纺织品具有功能性可通过以下途径来实现：一是采取某些特种纤维和功能化纤维，开发生产具有相应功能的功能性纺织品。如目前采用彩棉、竹纤维等天然纤维和羊绒、驼绒、人发等短毛类特种天然蛋白质类纤维以及抗菌纤维、阻燃纤维等功能纤维为原料，开发的新型复合功能纺织品。二是对纺织品进行功能性整理，即对纤维、纱线及织物成品采用整理剂对其功能整理、涂层或改性等后整理方法，赋予产品所需的功能。如用有机氟整理的耐久性抗油拒水织物，采用聚四氟乙烯涂层生产的防水防风透湿织物，用抗菌剂整理的抗菌织物等等。三是采用有高性能如超高强、高模、耐热等纤维材料开相应功能特殊用途的纺织品，如用芳纶生产防耐高温服等。

 1.2.1功能性纤维制备功能纺织品

可用功能性纤维采用常规的生产工艺制得相应纺织品。功能性纤维，也称高功能纤维、新其涵义除具有“纤维、织物、服饰”这一功能同时兼有一些特殊功能。另外，功能纤维有时纤维的一般形态功能上赋予新的特殊的功能，义地讲它也包括高感性纤维、高性能纤维及高维。

能性纤维的制备大都采用以下方法或是几种用：

1）对纤维进行表面加工，即通过化学或物理予天然纤维和化学纤维一些新的特殊功能。表法主要包括表面处理法和树脂整理法等。抗静电纤维的制备采用的是表面处理法。处可采用离子络合，在纤维表面先用阳离子型抗处理，再用阴离子型抗静电剂处理，使纤维表、阳离子表面活性剂的络合物所覆盖，从而达和抗静电的效果。

脂整理是将具有一定功能的树脂（如抗静燃等）通过浸、轧、熔、烘等工艺而粘附于面，形成极薄的保护膜，从而使纤维具有某。

2）对常规合成纤维材料进行改性，通过共混纺丝的方法加入功能性添加剂，这种功能性添匀地分散在纤维中使纤维具有某种特殊的功可用新型复合纺丝技术生产超细纤维及内外功的皮芯纤维等。

类功能性纤维的功能可涉及远红外、抗紫外辐射、抗菌、抗静电、负离子、导电等，纤维、丙纶为主，品种包括长丝、短纤。近年来出各种无机纳米材料为添加剂的各种功能性纤维良好的发展势头。

3）通过共聚等方法部分改变高分子结构，使获得某些特殊功能。如，在疏水性合成纤维大链上引入亲水性、导电性成分，可在一定程度该纤维的导电性。

前，我国开发的功能纤维主要有：远红外纤紫外线纤维、负离子纤维、抗菌除臭纤维、光维、阻燃纤维、香味纤维、变色纤维、防辐射磁性纤维、纳米纤维、导电及抗静电纤维等，这些功能纤维无疑为功能纺织品的开发提供了有力的原料支持。

1.2.2 功能整理制备功能性纺织品

普通纺织品可通过特殊整理加工方法而赋予其相应的功能来满足某些特殊使用要求，纺织品的功能整理目的性强、效果好、产品的附加值高。纺织品的功能整理要求具有良好的环保特性、生产操作安全性及最终产品无毒、无副作用和良好的功能持久性。

纺织品功能整理的方法有物理整理、化学整理和生物生态整理等几种，其中物理整理又分为浸渍法、浸轧法和涂层法三种方法。

（1）物理整理

a)浸渍法整理剂与溶剂形成均匀溶液的多功能整理剂，随溶液渗透到纺织品内纤维之间的空隙中，与纤维表面形成分子间表面吸附而附着在纺织品上。由于整理剂与纺织品相互间作用力弱，结合牢度不高，易受外界及使用状况影响而丧失特有的功能。

b)浸轧法将被整理的纺织品浸入溶液中，经过轧压后，使助剂随溶液被挤压到纺织品纤维间隙中。浸轧法简单易行，用普通的上浆设备即可实现，成本较低，但织物手感与风格特征受溶液的影响略大。

c)涂层法将整理剂涂刮到纺织品上，进行焙烘，整理剂与纺织品纤维可以部分进行接枝聚合反应或整理剂之间相互聚合，在纺织品外表面形成较牢的膜。这种整理方法的结合牢度较高、耐用性好、成本低，缺点是纺织品的风格、手感受整理剂影响较大。

（2）化学整理

将纤维材料的单体与具有某些功能的大分子或单体进行共聚、接枝的化学反应，从而使纤维材料与功能材料紧密结合形成一种新的功能材料。化学整理具有永久的使用性能，不过这种方法技术性强、成本较高、生产难度也大。

（3）生物生态整理

生物生态整理法是近年来新兴的整理方式，广泛采用的是具有生物活性的生物酶来对纺织品进行整理，这种整理具有安全性较高、对环境影响小、整理效果好的特点。由于生物生态整理靠的是生物化学作用，虽然整理效果好，功能持久，但生产难度较大，成本高，且对纺织品的手感、风格特征的影响随生物酶种类的不同而不同。

2 功能性纺织品的新进展

随着科技的发展和应用领域对纺织品的多要求，功能性纺织品的发展呈现以下趋势：

2.1 纤维原料的多元化与功能化、纤维结构和性能的复合化

根据所需要纺织品的性能来设计纤维的分子结构、材料搭配和截面形态，从而呈现出纺织品的功能性。如日本Kuraray公司生产的Airmint是一种多孔结构的涤纶长丝，它的空心度达到0%，是一种水溶性维纶与涤纶的复合丝。在整理阶段用热水溶掉维纶，其特点是极轻、具有永久的蜂巢结构，而且它反射可见光，所以是不透明的，保暖性能也很好。

另外，为改善排湿、手感、光泽、透光性能等进行的各种纤维结构和组成成分的设计等等。

2.2 纺织品多重性功能的复合化

单一功能的产品已经不能满足市场需求，多种功能的复合化、细特（超细特）化及高仿真系列产品成为近年来功能性产品的开发重点。

2.3 高技术及特种纤维的应用

高新技术的发展和利用高科技发展功能性纺织品为功能性产品开发创造了有利条件。首先，利用新一代的高技术纤维，包括温度变色纤维、光变色纤维、香味纤维、保温蓄热纤维、高吸水、抗静电、低熔点、导电导湿、防水透气等功能纤维来开发具有特定功能的纺织品。其次，利用纳米技术开发新型功能性产品也是目前开发功能性纺织品的热点，如自清洁功能性织物；用生物技术开发出新功能性纺织材料，如蜘蛛丝蛋白纤维等等。另外，特种纤维的应用为功能性纺织品的开发提供了捷径。

3 结语

功能性纺织品是当今纺织服装、家用及产业用纺织品未来的发展趋向之一。它将与细旦纤维纺织品、无纺布、复合材料、环保型材料等共同构成未来纺织品的七大走势，成为纺织品的发展主流。人们日益增长的物质文化等方面的高标准、多要求对纺织服装、产业领域提出了新的要求，功能性纺织品正是顺应了时代的要求而得到发展，而现今科技的发展为功能性纺织品的开发提供了保证，确保了功能性纺织品的蓬勃发展，同时也为纺织企业发展及产品结构调整，起到了较大的促进作用并提高了纺织品的附加值。