摘要：高科技纤维应用日益渗透到人类社会的各个方面，极大地促进了各个行业的变革与发展。本文主要介绍了几种智能纤维及医用抗菌纤维的应用进展情况。
关键词：高科技纤维：抗菌纤维；进展；应用
纺织行业是一个上下游产业链紧密相连的工业，上游新型纤维的开发和应用，对下游企业提高产品附加值，最终赢得终端市场，获取更多的利润意义重大，因此，不断开发高科技，高附加值纤维领域一直是国内外业界关注的重点。
1 通知型纺织品纤维
１通知一词来源于生物体，是指一切生命皆具备的对外界刺激的反应能力。有人曾对智能材料这样定义：其是指模仿生命系统，同时具有感知和驱动双重功能的材料。也就是说，不仅能够感知外界环境或内部状态所发生的变化，而且通过材料自身的或外界的某种反馈机制，能够实时地将材料的一种或多种性质改变，做出所期望的某种响应的材料。而我们通常讲的智能纤维就是当所处的环境发生变化时，纤维对其进行感知，并做出反馈及响应，表现为形状、温度，颜色和渗透速率等随之发生突跃性变化的纤维。如因光敏，热敏而自动调温、自动变色，智能防护等纤维。
1.1 光敏变色纤维
光敏变化(Photochromic)是指某些物质(A)在一定波长(λ1)的光照射下会发生特定化学反应生成产物(B)，其吸收光谱发生明显变化；而在另一种波长(λ2)的光照射下或热的作用下，又会发生可逆反应，变回原来颜色的现象。光敏变色纤维是通过在纤维中引入光敏变色体而制得的。在光作用下能发生可逆的颜色变化的化合物叫光敏变色体。这类物质通常是一些具有异构体的化合物，如螺吡喃、奈吡喃和降冰片烯衍生物等。
这些化学物质因光的作用发生与两种化合物相对应的键合方式或电子状态的变化，可逆地出现吸收光谱不同的两种状态即可逆的显色，褪色或变色。
1.2 温敏纤维
纤维的某些性能随温度的改变而发生可逆变化的纤维称为温敏纤维。通过在纤维中引入温敏化合物而制得。
1.2.1 热敏变色织物
日本东丽株式会社制造成功的热敏变色织物能对温度做出响应。温度在零摄氏度至零下时，织物变成黑色以大量吸收阳光的能量起到保暖作用：温度较高时，织物又变成白色从而抑制对阳光直射能量的过多吸收，这种织物是采用内含热敏可逆变色色素的微胶囊与树脂一起涂布在基布上制得的。其变色原理是：上述微胶囊中存在着色彩成分以及显色剂(电子接受体)和溶剂(该溶剂在低温下为固态)。在低温下，显色剂通过溶剂与色彩成分相融就能使基布显色：温度升高，溶剂释出，显色剂与色彩成分分离而消失，目前，该织物已用来制作滑雪衫之类的体育用品。
1.2.2 仿生变色织物
仿生学是研究生物系统的结构、性状、原理，行为，为工程技术提供新的设计思路，工作原理和系统构成的技术科学，最早是由美国人斯蒂尔取自拉丁文“bios”(生命方式)和词尾“nic”(具有……性质的)合成的。仿生学是将通过观察，分析，研究掌握的自然界生物所具有的各种各样的特殊本领模拟、移植到各个工程领域中去，为促进人类社会进步发展所用，应用范围极为广泛。
仿生变色织物的变色机理是织物能随穿着者环境温度变化而自动变色的织物，其变色的奥妙，在于利用物理化学方法，使变色颜料的分子结构和排列方式，根据温度的不同而发生变化。美国利用这一原理，模仿变色蜥蜴的皮肤所具有的可在不同环境下呈现与背景相一致的颜色从而隐蔽自己的功能，制成变色军服。这种军服在雪中变成白色，在沙地上变成黄沙色，在热带丛林中变成绿色，穿上这种伪装服，作战人员临时都会１消失于背景中，从而利于迷惑敌方，使自己在战斗中居于主动地位。
1.2.3 自动调温防红外仪智能纺织品
红外频谱成像仪是军事上应用的一种高科技探测器，这种仪器通过温度特征来感知所搜索的目标是否存在。比如，隐蔽在草丛中的伏兵，其体温为37~C，而环境温度为15℃，红外频谱成像仪就可以通过这一温差探测并判断伏兵在何处。科研人员针对这一问题开发出一种自动调温纺织品。其可能是由特殊金属丝纤维与普通化学或天然纤维交织再附加其他元件制得的。这种织物做成的隐身服能够自动感知周围环境的温度，通过调节衣服的散热率，使衣服表面的温度与周围环境保持一致。这样，红外频谱成像仪就无法探测到伏兵的存在，从而达到隐身的目的。
1.2.4 吸湿排汗纤维
吸湿排汗纤维是利用纤维表面微细沟槽所产生的毛细现象使汗水芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物的表面并发散，从而达到导湿快干的目的。
海天轻纺集团最新推出并拥有自主知识产权的干爽、舒适性纺织产品cooldry，综合了棉的舒适性和涤纶的快干性，使穿着者的皮肤时刻保持干爽。cooldry的秘密源自于特殊设计的多沟槽纤维和独特的面料设计及后整理方法，它将自然界的毛细管原理成功地引入到纺织品开发，能将肌肤表面的汗水和湿气迅速吸收、传输至织物的表面并散发掉。同时，高异形度的纤维断面结构及蓬松的纱线结构，使cooldry的透气性大大增加，再也不会有黏闷的感觉，能始终保持织物与肌肤间干爽的状态，达到快速吸湿排汗、提高舒适性的目的，是运动、休闲、家居服饰的理想选择。
吸湿排汗针织面料属于新型高档面料，可以提高服装的舒适性。尤其是运动服，在人们运动流汗之后可以快速吸汗、导湿、散湿。尤其值得一提的是，吸湿排汗cooldry产品不仅在性能上与国外同类产品并驾齐驱，而且成本低，与国外同类产品的高价格相比具有相当大的竞争优势。因此，该产品不但填补了国内空白，还可以代替出口，经济效益相当显著。
荷兰Advansa公司新近开发了一种新型的调温吸湿排汗纤维，目前在北美洲市场有售。该纤维采用杜邦公司PTT纤维与Lenying公司的Lyocell纤维混纺而成。
1.3 形状记忆纤维
形状记忆材料是指具有形状记忆效应、高恢复形变、良好的抗震和适应性、易于加工成纤维及纱线形式的一类材料。形状记忆纤维是热成形时(第一次成形)能记忆外界赋予的初始形状，冷却时可任意形变，并在更低温度下将此形变固定下来(第二次成形)，当再次加热时能可逆地恢复原始形状。根据外部环境变化(如光能、电能和声能等物理因素以及酸碱度、螯合反应和相变反应等)促使形状记忆纤维完成上述循环。
在英国防护服装和纺织品机构研制的防烫伤服装中，镍钛合金纤维首先被加工成宝塔式螺旋弹簧状，再进一步加工成平面状，然后固定在服装的面料内，当服装表面接触高温时，形状记忆合金纤维的形变被触发，纤维迅速由平面状变化为宝塔状，在两层织物之间形成很大的空腔，使温度远离人体皮肤，防止烫伤发生。
形状记忆丝绸是应用最早的形状记忆纤维之一。形状记忆丝绸的制造工艺是将丝浸入水解后的纤维性的角阮和
骨胶原中，然后干燥，卷曲、再次浸水、110~C高压(2，03×105pa、3.04×105pa)热定形10min后制成。当成品加热到60℃湿热处理时，纤维变得卷曲和皱折。由于丝的捻回被记忆固定下来，即使丝被退捻到无卷曲状态，再通过熨烫仍然可以使之恢复卷曲。形状记忆丝绸目前被广泛用于外套、衬衣和舞蹈紧身衣等服装领域。
可以想象，智能型纺织品是继功能纺织品之后出现的又一种类型的高科技纺织品。它在增加服装的舒适性，提高人们的生活质量，改善人们的劳动条件，满足某些特种行业和特种场合的需要等方面发挥越来越重要的作用。目前各国对智能纺织品的研究正朝着可以根据外界环境或人的情绪变化放出香味，甚至放出上次休假地的气息，调节人的情绪，达到心理治疗的效果；可以根据受到威胁的情况改变织物的电磁信号、强度或硬度和气体或液体透过性能等等，更加体现织物的灵性化，智能化的方向发展。
2 医用抗菌纤维
在发展高科技纺织品的同时，开发具有抗菌防臭功能的纺织品乃为发展方向之一。在日常的生活环境中隐藏着许多有害病菌威胁着人体的健康，在人们对卫生保健观念逐渐重视的同时，对抗菌防臭纺织品的需求也有所增加，这相对提高了抗菌纺织品的商机。目前，各国对抗菌防臭纺织品的研发都投入了不少人力及经费，但其终端产品的用途有所不同，较普遍地以民用产品为主，而抗菌纤维应用于医疗用品更是有利于提升附加值，现将目前医用抗菌纤维产品的开发叙述如下：
2.1 菌克龙(zexoH)
该抗菌纤维由加拿大tntex国际公司与中国台湾利佳隆公司合作开发，已广泛应用于民用纺织品。此种抗菌纤维在加工过程中采用生化抗菌加工技术(odf)，将溶剂，不纯物完全吸收，并且在生化加工后产生生化抑菌磁场，将细菌予以消减几乎高达百分之百。
菌克龙的抗菌原理是利用纤维上接枝两端的杀菌与抑菌基团而形成抗菌效果，主要作用原理为细菌在成长分裂的过程中，需要吸收高能量的三磷酸腺(atp)，以供给细菌生化反应所需的能量，故利用抑止电子活性运动，而使氧化，磷酸化的作用无法反应完成，造成无atp的环境，细菌则无法生长分裂而死亡，这是第一种基团的作用；第二种抗菌基团则使细菌无法接受atp的能量而导致死亡，这两种基团互相交叉加成作用，达到完全抗菌效果。
抗菌纤维菌克龙具有永久抗菌性、耐水洗可达两百次、无毒性，对人体DNA无不良作用。对于金黄色葡萄球菌、白念球菌、伤寒杆菌，大肠杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌等菌类可达到99.9％的杀灭率，适用于医疗用纱布，手术服、床垫，床单，贴带等直接与身体接触的衣物；而一般常用的内衣、内裤、口罩，袜类，鞋子内里、毛巾、毯等容易滋生细菌的衣物更是该应用抗菌纤维，以达到避免细菌生长，有效抗菌防臭，为消费者提供最安全、舒适、干净的环境。
2.2 新型抗菌材料“amenitop”
应用amenitop抗菌纤维制品可有效应对tnl"sa(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)疾病。“amenitop”组合“银”及“矽胶”而制成无机抗菌材料，具有多孔性及良好的吸附性，广泛地使用于干燥剂上，银具有杀菌、抗菌的能力，对人类没有不良的影响，一直以来即被使用于医疗用品及餐饮器具上：其制造方法有两种，一种是在聚合过程中加入银粉而制成纤维，另一种方式即在挤出机熔融时混入银粉；矽胶则以涂覆加t的方式覆盖在纤维表面，以防止银产生变色，从而达到持续抗菌的效果。
美国aJdeubber公司推出以商品名为“breathe-tex”的纺织品，该产品是以聚氨基甲酸酯(pu)薄膜涂覆于织物表面，形成一层超细微孔薄膜，由于这层超细微孔薄膜具有排除体内产生蒸汽，隔绝外层病菌的特性，有效地构成了防菌的功能，这种超细微孔薄膜亦可涂覆于不同织物上用以形成多功能防护性纺织品，例如：kevlar防弹衣以超细微孔薄膜进行涂覆加工后具有防弹、防水与抗菌等多重功能。
3 结语
21世纪是新材料的时代，也是高科技术新型纤维的时代，每一种新型纤维的开发成功，对面料产品就是一次重大的影响，甚至是一场革命，使织物的结构更富有特色，色彩更加丰富，为终端市场产品提供了广阔的发展舞台，满足了不同消费需求。这个需求将会更多地表现在体育休闲用品，生物体代用材料、航天材料、军用材料、各种劳保材料，代石棉材料、各类船舶材料、先进农用材料、家用电器、室内装饰材料、高温炉保温材料等几乎所有领域。新型纤维将会随着市场的发展越来越显示出强大的竞争力。
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