防护服用新型智能纺织品

防护服用新型智能纺织品

智能纺织品集中体现着高科技的发展及其在纺织品中的应用，其命名通常是与其功能紧密结合的。所以从某种意义上也属于功能纺织品的范畴，下面就简要介绍智能纺织品的开发及其在防护服中的应用。

1 智能纺织品的开发

对于智能纺织品开发工程而言，已经不仅仅局限在纺纱、织造（针织、机织）。而重点强调的是灵活多变的材料工程。从而单独的产品所联系的纺织链将更长。纱线和织物的生产加工和整理者也必须了解所加工材料的性能。其中还应考虑到因最终产品用途不同而选择不同的缝纫线等。首先最重要的就是应该考虑纺织材料如天然的（棉、黄麻、亚麻等）、再生的（人造纤维素纤维和醋酯纤维）、合成纤维（聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯璃纤维等）和金属纤维。接着就是聚机织物、非织造布、针织物等。最后进行恰当的后整理如层压、涂层等。总之，智能纺织品的开发是一个系统工程，需要全方位的考虑。

1 用于防护服的新型智能纺织品

2.1自发光纤维及其制品

自发光纤维，是一种刚刚兴起的功能性纤维，目前仅在日本、美国有小批量的生产，一般是在合成纤维生产过程中加入少量的蓄光剂（主要成分为氧化铅和一些稀土元素，平均粒度在2μm～3μm）。产品经光线照射10min～20min，即可持续发光8h～10h，

颜色多种多样，有黄、绿、蓝等。如美国Beaverindustries和Glo-Tech商标外出售其自发光产品。

自发光产品的发光时间长短，取决于其在光线下照射的时间和光强。安全性或者危险警示作用是其主要特点，尤其是一些信号性的颜色在某种特殊的情况下可以作为警示信号。制作成特种服装如运动服、狩猎服、救生衣、交警服，同时在船舶领域得到广泛的应用。不需要外加光源就可发光，在使用方便、起到安全警示作用的同时，也有一定的装饰作用。

2.2温度调节

温度调节对于服装具有很大的优势，因为无论是在日常生活中的舒适性或者是极端环境下的劳动防护都已经广为人们所关注，尤其是极端环境条件下的工业防护的研究与发展也已经成为有意义的工程，如极冷、极热条件下的防护服，多年以来德国安全技术中心、俄罗斯独立贸易联合会等等都在研制极端环境条件下的工业防护服。此外在发电厂、采矿、油田等领域，工作环境温度可在-60℃以下或40℃以上。从而对劳动服装就提出了各种特殊的要求，如特种内衣、多功能工作服等。温度调节方面主要可分为凉爽功能、产热功能和温度调节功能三大类。

1.0. 1凉爽功能

凉爽功能中最有代表性的就是美国杜邦公司用于生产cool-max织物的四沟道（Tefrachannel）聚酯纤维，它具有优良的芯吸能力，是将疏水性合成纤维制成高导湿能力的纤维。可将

皮肤上的汗用芯吸导到织物表面蒸发并冷却，有实验证明在30min内，湿度的去除百分率，棉织物为52％。而cool-max为95％。

2.2.2产热功能

下面的几个例子将介绍用于运动服、休闲服以及防护服的具有保暖和产热功能的纺织品。

积极保暖

目前这种类型的纺织品主要包括积极保暖和积极产热两方面的功能。Tloyobo和Mizuno两大公司睚在联合广一种“breath-thermo”产品，属于一种包含有交联聚丙烯类的涤纶纤维。所应用的这种化学物质还因为具有很强的吸水能力经常被用做医用干燥剂。从而因小分子水的内摩擦而产热。其产品内部的温度较之普通产品高2℃～3℃。即使不出汗，人体皮肤表面每天也大约要蒸发掉900cm3的水分。“breath-thermo”就是应用了此水分来给服装内部加热。最初在1994年Lillchammer的冬季奥运会比赛中，Mizuno公司首次将其作为滑雪服介绍给大家，并计划将此类织物引入登山运动服、高尔夫服中。Descente和Adidas 应用了另一种Toyobo生产的纤维“Exlive”，这是一种含丙烯酸酯粉末的纤维，其吸水能力比硅胶还强3倍，从而具有很好的产热功能。

Toray公司的“Warmsensor”机织物包含有特殊的陶瓷粒子，结构由吸收、绝缘、隔热三层组成。与普通机织物相比，其内部

温度要高出2℃～3℃，Ssics公司已将其用于运动内衣、内衣、滑雪服中。由Maldemnills生产的“Porlatech”是内置锂电池的服装。其中热盘可以连续维持5h，以保持服装内的温度。Goldwin 公司今年冬季将开始向市场推广这类产品。

内置加热体系的夹克

在1998年冬季的奥林匹克运动会上，200名瑞士运动员和300名记者就穿着了Descent的“Mobile thermo”夹克，这种夹克内置了加热体系。从而保证了内部温度控制精确性。Mitsubishi rayon公司生产的“Thermocatch”热绝缘体系属于聚丙烯腈纤维。但是其中心为具有光热转换细微的陶瓷粒子。其表面为氧化锑。据报道在普通的纤维中仅仅混入10％该纤维，就可将服装内的温度提高2℃～8℃，快干、良好的导电性能也是其突出的功能。还有一些后整理加工者通过将特种陶瓷组分或者聚丙烯腈产品加入涂层剂中，应用涂层技术获得了类似的产热功能。

产热纺织品

与Descente一道，Unitika公司也成功生产出一种产热纺织品Solar micro type，它是在聚酰胺纱的截面中加入ZrC而形成的，与普通的聚酰胺产品相比，至少可以将内部的温度提高2℃。这些纺织品可用于运动服装。用65dtex/15f和130dtex/32f纱所制成的服装，在1998年的奥运会上，已经被西班牙、澳大利亚和加拿大的国家队运动员穿着。

2.2.3温度调节

关于温度调节智能纺织品最重要的就是outlast纤维。它是70年代末80年代初，由美国航空航天局空间研究项目的成果，其技术的关键就是应用了一种微胶囊包裹的相变材料-PCM，它是一种在确定的温度范围内可改变自身聚集状态的材料，在生产加工过程中，以微胶囊的形式加入到纺织纤维的基质中。当到达相变温度时，相变材料通过不连续的升温来防止服装内温度波动范围过大。相变过程的能量贮存于PCM中以提高其热容量。当环境温度下降时，又会释放出其贮存的能量。

微胶囊技术是相变材料应用的一大关键，可通过涂层等技术将PCM微胶囊加入到纺织品中。其应用的领域十分广阔，如体育运动、工业防护、医用、家用等等。

此外，还有日本染整大厂小松精练近日开始销售的具有保持人舒适性的温度调节功能的特殊的蛋白微粒子（10毫微米）超薄膜。当衣服外温度上升时，特殊的策粒子即随着温度状况吸热抑制衣服内温度的上升，当外部温度下降时这种纤维即释放出所贮存的热量，防止衣服内温度下降。

2.3防紫外线

纺织品的紫外线防护越来越受到人们的重视。最近的研究表明即使没有阳光，UV-A、UV-B辐射也会破坏和损害人的皮肤。影响纺织品的紫外线透过率的三大基本因素为：织物组织、后整理和微细陶瓷粒子。

2.4定位、跟踪