纺织材料生态化及其发展趋势摘要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1]吴湘济,沈晶.纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J].上海工程技术大学学报,2002,(12):298-317.[2]黄猛.我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J].棉纺织技术,2000,(2):31-33.[3]甘应近,白越,等.绿色纺织品的现状与展望[J].纺织学报,2003,(6):93-95.[4]Peter F Greenwood, green are cotton and linen?[J].textiles,1999,(3).[5]付群锋.浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J].印染,2000,(7):49-50.[6]A P Aneja,等.21世纪的纤维[J].国外纺织技术,2000,(1):1-3.[7]李晓燕.生态纺织纤维的性能与应用[J].棉纺织技术,2002,(11):
上世纪20年代以来，由于碳氟系溶剂和氟利昂的大量使用，地球大气层中臭氧层遭到严重破坏，使到达地球表面的紫外线不断增加。紫外线是波长200-40onm电磁波，波长400-32onm区域称uv-a;波长320-28onm区域称uv-b;波长280-200nm的区域称uv-c。uv-c波长较短，在空气中己被吸收，不能到达地球表面。紫外线在日光中约占6%，其中uv-a比例较大，uv-b比例较小。uv-a会透过表皮组织，使肌肉失去弹性，皮肤粗糙，形成皱纹。uv-b则和致癌物质有联系。因此要能有效地屏蔽uv-b和uv-a中短波长部分。一般来讲，适量的紫外线辐射具有杀菌作用并能促进维生素d的合成，有利于人体健康。但在烈日持续照射下，人体皮肤会失去抵御能力，易发生灼伤，出现红斑或水泡。过量的紫外线照射还会诱发皮肤病(如皮炎、色素干皮症)，甚至皮肤癌，促进白内障的生成并降低人体的免疫功能。有资料显示，臭氧层每减少1%，紫外线辐射强度就增大2%，患皮肤癌的可能性将提高3%。因此，为了保护人体避免过量紫外线辐射，纺织品防紫外线辐射整理已刻不容缓。2 国内外抗紫外线纺织品发展动态最早开发的防紫外线商品是防紫外线化妆品。90年代后，防紫外线织物骤然兴起，其中以日本公司最为突出，他们相继推出具有防紫外线辐射功能的运动服、衬衫、长筒袜、帽子和太阳伞等制品，受到广大消费者的青睬。以澳大利亚为例的地处低纬度、日照较强的国家，率先开发抗紫外线纺织品对人体进行防护，并使抗紫外线纺织品进入了商品化阶段。他们通常采用添加抗紫外线整理剂和紫外线屏蔽剂的方法。另外，也有将紫外线吸收剂和反射剂同时应用在织物上，以使对紫外线的防护效果更为优越，如尤尼卡公司的托纳多uv先将含有特殊陶瓷粉的聚酯长丝制成织物，再以紫外线吸收剂进行处理，所得织物的紫外线屏蔽率高达97%。此外，还有将纳米技术应用到抗紫外线纺织品中，如利用纳米粉体的量子尺寸效应，使其对某种波长的光吸收带有"蓝移现象"和对各种波长的吸收有"宽化现象"，导致对紫外光的吸收效果显著增强，保证产品的紫外线屏蔽效果。当前，最常用的几种吸收紫外线的纳米材料有:30-4onm的tio2它对400nm以下的紫外线有极强的吸收能力;a1203纳米粉体对波长250nm以下的紫外线有很强的吸收能力;sio2对波长40onm以下的紫外线反射率高达95%。目前，国内对抗紫外线纺织品的研究才刚刚起步。天津石化公司研究所用陶瓷粉研制出了抗紫外线涤纶短纤维和网络低弹丝;上海化纤十一厂开发了抗紫外线涤纶短纤维;东华大学化纤工程研究中心研制出化纤级抗紫外线超微粉体和母粒;山东巨龙化工公司将紫外线吸收剂和屏蔽剂合理配合，研制成功用于棉织物的抗紫外线整理剂;厦门华普高技术产业有限公司开发的纳米级陶瓷棉纺织品，同时具有抗紫外线、抗菌及远红外保温功能;西安华捷科技发展公司采用超微粉材料掺入纤维制成的服装，能吸收、隔离95%以上的紫外线，有效地阻止其对人体的伤害。3 纺织品防紫外线辐射整理机理纺织品防紫外线辐射整理的机理，是在纺织品上施加一种能反射和，或有强烈选择性吸收紫外线，并能进行能量转换，以热能或其他无害低能辐射，将能量释放或消耗的物质。施加这些物质后的纺织品，对织物各项服用性无不良影响，并达到使用要求。因此，纺织品防紫外线辐射整理与高分子的耐光稳定性有相似之处。不过，耐光性是保护高分子化合物，防紫外线照射后引起的自动氧化，导致聚合物的降解，使外观和结构性能变化;而防紫外线辐射整理是防护人体免使过量的紫外线照射引起的伤害。从光学原理上讲，光射到物体上，有一部分在表面反射，部分被物体吸收，其余的则透过物体。可是，经防紫外线辐射整理的织物，光射到织物上，一部分通过织物的间隙透过织物，织物上的紫外线屏蔽剂不是将紫外线反射，就是选择性吸收并将其能量转换成低能而释放，以致将紫外线遮蔽。4 纺织品防紫外线辐射功能的影响因素织物防紫外线的能力，主要取决于织物本身的屏蔽紫外线的能力。织物通常具有比较复杂的表面，它们除了吸收光之外，还有散射和反射光线的作用。而散射和反射作用则因单纤维表面形态、织物组织规格、色泽深浅差异和印染后整理方法不同而有显著的变化。因此，研究纺织品防紫外线辐射性能时，要综合考虑各种因素。4·1纤维种类纤维种类不同，其紫外线透过率、紫外线防护系数(upf)也不同。聚酯、羊毛纤维等比棉、粘胶纤维的紫外线透过率低、紫外线防护系数小。因聚酯结构中的苯环和羊毛蛋白质分子中的芳香族氨基酸，对小于300nm 的光都具有很大的吸收性。所以具有防紫外线功能的毛、麻类、蚕丝、涤纶、防紫外化纤等作为首选原料。而棉织物防紫外线的能力相对较差，是紫外线最易透过的面料。因此，对棉织物进行防紫外线辐射整理最为迫切。表1 不同纤维未染织物的upf值纤维种类织物类型厚度(mm)克重(g/m2)upf值棉府绸(未漂)棉府级(漂白)麻平布蚕丝缎纹绉毛试验织物涤纶试验织物粘胶试验织物 织物结构 织物结构决定了织物的几何形态和它的多孔结构。织物结构包括厚度、紧密度(覆盖系数或空隙率)等。紧密的结构需要大量的经纬纱，覆盖系数大，uv透射率低，防护作用就大。稀松织物的覆盖系数低，光线不易受到遮蔽，其防护作用就小。紫外线防护系数(upf)随着织物的密度而增加。对于织物重量较重的厚重织物也有相似的情况。这是由于为得到某一色泽，染料必须选择性地吸收可见光辐射，而有些染料的吸收带伸展到紫外光谱区域，因此它起着紫外线吸收剂的作用。一般来说，随着纺织品色泽的加深，织物紫外线透过率随之减少，防紫外线辐射性能提高。此外，化学纤维的消光处理也影响其紫外线透过率。不同染料与紫外线透过率的关系见表3。作为服装面料，考虑到夏季穿着时对柔软性和舒适性的要求，对于涤纶、氨纶等合成纤维织物，可选择适当的紫外线吸收剂，并与分散性染料一起，进行高温高压染色，使紫外线吸收剂分子融入纤维内部;对于棉、麻类织物，可用浸轧法，经烘干和热处理后，将紫外线吸收剂固着在织物表面。对于装饰用、产业用纺织品，可选用涂料印花或涂层法，将具有抗紫外线效果的反光陶瓷材料粘合剂涂印在织物表面，形成一层防护薄膜;也可用紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂对织物表面进行精密涂层，经烘干和热处理后，在织物表面形成一层薄膜。涂层剂可选用pvc、pa、pu等，也可与陶瓷微粉共混涂层。此外，应用纳米技术及微胶囊技术，也可增强织物的抗紫外线功能。不同织物抗紫外线整理前后的紫外线透射率见表4。表4 不同织物整理前后的紫外线透射布样针织物 平纹织物 斜纹织物 缎纹织物整理前整理后整理前整理后整理前整理后整理前整理后透射率（%）·5其他因素纺织品防紫外线辐射性能的一般规律:短纤织物优于长丝织物;加工丝产品优于化纤原丝产品，细纤维织物比粗纤维织物好;扁平异型化纤织物优于圆型截面化纤织物;机织物优于针织物。5 紫外线屏蔽剂所谓紫外线屏蔽剂，即具有吸收或反射紫外线作用的物质。紫外线屏蔽剂可分为无机和有机两类化合物。 无机类紫外线屏蔽剂无机类紫外线屏蔽剂，也称紫外线反射剂，主要通过对入射紫外线反射或折射，而达到防紫外线辐射的目的。它们没有光能的转化作用，只是利用陶瓷或金属氧化物等细粉与纤维或织物结合，增加织物表面对紫外线反射和散射作用，以防止紫外线透过织物而损害人体皮肤。这些粉末包括高岭土、碳酸钙、滑石粉、氧化铁、氧化锌、氧化亚铅等。经试验，在310-370nm波长区，对紫外线的反射或防护效果，以氧化锌和氧化亚铅为好，二氧化铁和高岭土也有一定的作用。这些无机组分与有机类紫外线屏蔽剂相比有一定优点，除耐光与防紫外线比较优越外，耐热性能也比较突出。特别是氧化锌还具有抗菌防臭功能。 有机类紫外线屏蔽剂有机类紫外线屏蔽剂，也称紫外线吸收剂，主要是吸收紫外线并进行能量转换，将紫外线变成低能量的热能或波长较短的电磁波，从而达到防紫外线辐射的目的。作为纺织品用的紫外线吸收剂应具有:(1)安全无毒，特别对皮肤应无刺激和过敏反应;(2)吸收紫外线范围广和效果良好;(3)对热、光和化学品稳定，无光催化作用;(4)吸收紫外线后无变色现象;(5)不影响或少影响纺织品的色牢度、白度、强力和手感等;(6)耐常用溶剂和耐洗性良好。国内外紫外线吸收剂品种很多，常用的第一代产品有水杨酸酯类化合物、金属离子整合物、薄荷酯类、苯并三唑类和二苯甲酮类等。这些紫外线吸收剂没有反应性官能团，不易固着，很易扩散。第二代吸收剂包括瑞士汽巴嘉基公司开发的邻-羟基苯-二苯基三唑的衍生物，是一种阳离子自分散型配方，可用于高温染色、轧染、印花等，有优良的升华牢度和热固着性能。瑞士科莱恩公司开发的rayosan 系列可与纤维素纤维上的羟基和聚酰胺上的氨基反应，不改变织物外观、手感、透气性，也有耐光和耐水洗牢度。紫外线吸收剂可使紫外线能量转化为光、热等形式释放，在一定程度上是稳定的，但长时间、大剂量的紫外线照射会引起吸收剂分子分解。因此，为提高整理效果的耐久性，通常可采用微胶囊技术，将吸收剂装入微胶囊中，对织物进行后整理。总之，对紫外线屏蔽剂的研究应注重于提高织物的防紫外线辐射性能及耐久性，适用于各种不同纤维原料的织物，不影响织物的柔软度、色牢度及强力，并尽量保证整理剂本身及对人体、织物、环境不产生危害和污染。还应研究整理剂浓度与不同织物品种之间的一般规律，加强加工工艺研究，在满足纺织品的防紫外性能指标要求的基础上，尽可能地降低生产成本。6 提高纺织品防紫外线辐射功能的途径为减少紫外线对皮肤的伤害，必须减少紫外线透过织物的量。而减少紫外线的透过量主要有以下三种途径。6·1防紫外线纤维主要指在合成纤维生产过程中，掺入紫外线屏蔽剂，用共混和芯鞘等方法纺丝，使纤维具有遮蔽紫外线的功能。这种方法所得到的织物效果持久且手感较好，但对处理技术要求高，成本大，且有不易用于天然纤维及在混纺时效果难以控制等弱点。日本可乐丽公司于90年代初首家推出具有防紫外线功能的"esmo"纤维，即在pet聚合物熔体中均匀掺入细陶瓷粉末纺制成涤纶纤维。近年来，发现将特殊结构的陶瓷超细微粒混入纤维内制成的纤维，不仅能屏紫外线，又有隔热作用(即反射可见光和红外线)。6·2 防紫外线辐射整理纺织品防紫外线辐射整理的整理工艺与其最终用途有关，其整理工艺大致有以下四种:6·2·1高温高压吸尽法对涤纶、耐纶等合成纤维织物的紫外线屏蔽整理，可以与分散性染料高温高压染色时同浴进行。这时紫外线吸收剂分子溶入纤维内部，只要选择合适的(包括皮肤毒性低)紫外线吸收剂就可以。6·2·2 常压吸尽法对于一些水溶性的吸收剂处理羊毛、蚕丝、棉以及锦纶纺织品，则只需在常压下于其水溶液中处理，类似水溶性染料染色。有些吸收剂也可以采用和染料同浴进行一浴法染色整理加工。6·2·3浸轧法由于紫外线屏蔽剂大多不溶于水，又对棉、麻等天然纤维缺乏亲和力，因此不能用吸尽法，而采用与树脂(或粘合剂)同浴，将屏蔽剂固着在织物(纤维)表面。浸轧液由紫外线屏蔽剂、树脂、柔软剂等组成。但经干热处理后，织物上孔眼易被树脂(粘合剂)所覆盖，会影响整理织物的风格、吸水性和透气性。6·2·4 涂层法一般在涂层剂中加入适量紫外线屏蔽剂，藉涂布器(如悬浮刮刀、圆网等)在织物表面进行涂层，然后经烘干及必要的热处理，在织物表面形成一层薄膜。这类方法虽使耐洗牢度及手感受到影响，但对纤维种类的适用性广，处理成本低，对应用的技术和设备要求不高。涂层法使用的紫外线屏蔽剂，大多是一些高折射的无机化合物，它们吸收紫外线效果与其颗粒大小有关。由于紫外线屏蔽剂几乎不溶于水，如把屏蔽剂溶于非水溶剂中进行整理加工，不仅操作不便，而且污染环境，一般大多采用对紫外线屏蔽剂进行乳化处理，使屏蔽剂均匀分散于水相中，并能较稳定保持紫外线屏蔽作用，对织物进行整理;或通过改变紫外线屏蔽剂分子结构，从而赋予屏蔽剂以水溶性，但由于母体分子结构小，影响了整理剂结构，提高了成本。6·3 防紫外线纤维与织物后整理相结合紫外线吸收剂与紫外线反射剂在纤维或织物上同时应用，则可以增效，防护效果更为优越，如尤尼卡公司的托纳多uv先用含特殊陶瓷粉的聚酯长丝制成织物，再以紫外线吸收剂进行后整理，所得织物的紫外线屏蔽率达90%以上。7 防紫外线辐射整理纺织品性能的效果评价目前，防紫外线织物国际上尚无统一的测试方法和标准，常用的测试方法有以下4种:7·1紫外分光光度计法用紫外分光光度计法或紫外线强度计测定各种防紫外线试样的分光透过率曲线，可以判断各波长的透过率，并可用面积比求出某一紫外线区域的平均透过率，评价防护效果。但这种方法有其不完善之处。因此纤维织物大都呈半透明状，表面凹凸不平，因此光在织物中透过情况较复杂，除部分光被材料吸收外，还有光的折射和反射，折射反射量和单纤维的表面形态、织物组织结构和厚度密切相关，因而测出的透过率偏低。只有采用较完善的测试手段，如使用有积分球捕集装置或乳白玻璃消除扩散法，以及用end-on型光电倍增管的分光光度计将所有方向的光加以捕集，才有可能获得准确值。织物经整理后，防紫外线福射的效果比原织物有所改进，因此除测定绝对值外，一般还可作空白试验，用以相对比较其紫外线透过的降低百分率，表示整理织物的防紫外线效果。7·2 皮肤直接照射法在同一皮肤相近部位，以一块或几块织物覆盖皮肤，用紫外线直接照射，记录和比较出现的时间以进行评定。测定阳光防晒因素(sun protection factor)。为适应防护紫外线辐射的严格科学意义，现已逐渐改用紫外线辐射防护系列upf(ultra violet protection factor)，它指防护品被采用后，紫外辐射使皮肤达到出现红斑的临界剂量所需时间和不用防护品时达到同等伤害程度的时间值之比。根据upf的测量结果评价织物抗紫外线辐射的防护效果。upf值越大，即表示防护效果越好。(见表5)表5 upf范围防护等级(protection category)15-24防护效果良好(good protection)25-39防护效果很好(very good protection)40-50，50+防护效果极佳(excellent protection)7·3 变色褪色法利用光敏染料染色的基布，放在标准紫外光光源下，上面覆盖待测织物，开启光源，光照一定时间后，然后观察覆盖物下面光敏染料染色基布的颜色变化情况，颜色变化越小，说明待测织物阻隔紫外线的效果越好。7·4 紫外线强度累计法利用紫外光照射放在紫外线强度累计仪上的织物，按给定时间照射，测定出通过织物的紫外线累计量，然后进行计算。对于防紫外线织物质量的评价指标，现在采用紫外线遮蔽率较多。紫外线屏蔽率是目前国内产品区分防紫外线效果好坏的标准。a级:紫外线屏蔽率大于90%;b级:紫外线屏蔽率80%-90%;c级:紫外线屏蔽率50%-80%。一般应选a级为宜。屏蔽率是以280-400nm波长范围内的透过率积分值求得的。此外，由于防紫外线整理织物主要是制作夏天服装，与人体皮肤直接接触，因此必须加强对防紫外线整理剂的皮肤过敏试验，急性毒性试验以及致畸试验等一系列安全检测，确保产品对人类安全，对环境无害。8 展望加入wto之后，我国纺织企业不可避免地参与到国际竞争中。要想在激烈的市场竞争中取胜，就要在产品质量、档次、功能性、保健性、环保型等诸多方面进行研究，全面提升我国纺织品的水平，提高产品附加值。纺织品的防紫外线整理应充分利用我国各种资源丰富的优势，采用高科技进行原料和纺纱研究，从原料的选择、织物结构、织物色泽和后整理技术上综合考虑，以提高织物防紫外线的性能。研制开发新型环保的具有反应活性的整理剂，以提高整理后织物防护性能的耐久性，并且不会造成对人体和环境的危害。开发应用上，在织物防紫外线功能基础上可结合抗菌、远红外保温等进行多功能复合整理，提高产品的附加值。大力开发服装、装饰、产业用防紫外线产品。应大力开发夏季针织、机织的内、外衣服装、泳装、袜子、太阳帽、遮阳伞、运动服装等。还应开拓产业用纺织品市场如农业、建筑业等户外施工、工作人员的工作服、帽，交通警察的制服、军服、军用防护品，工农业、商业用遮阳蓬盖布等。这类纺织品如果能有的放矢地形成自己的特点，应用范围非常广阔，而且批量大，效益好。防紫外线纺织品的国内外市场潜力是巨大的，追踪国内外先进技术研究，坚持开发新产品，必定会形成新的经济增长点。
汽车用纺织品由于其使用环境、使用特点的限制，以及出于安全方面的考虑，一般要求有耐磨性、耐光性、阻燃性、拒水拒油性能和抗雾化性能。此外，汽车内饰织物还应具有良好的染色牢度、导热、透气透湿等其他性能。1.阻燃性纺织品是易燃品，在燃烧过程中不仅会释放大量的热，而且还会产生有害气体，危害人体健康和生命安全。汽车用纺织品的纤维中，极限氧指数低于 20 的有棉、丙纶、腈纶等，属于高燃纤维；在 20~26 之间的有羊毛、锦纶、聚酯等，属可燃纤维；在 26~34 之间的有芳纶、改性腈纶，为难燃纤维；36 以上的有氯纶、玻璃纤维等，属不燃纤维。汽车内饰材料特别是纺织品必须要有很好的延燃性和阻燃性。这样一旦汽车发生火情危险后就能保证乘客有足够的时间离开，或者降低火灾危险的发生。车用纺织材料中可能会用到各种纤维，它们的组成和化学结构各不相同，其热性能和燃烧性能也都不一样。目前的阻燃整理剂只能使用于部分合成纤维，不能用于所有的合成纤维。在汽车用纺织品中，聚酯的使用量最大，约占 50%以上。聚酯纤维在熔融时具有良好的热收缩性，接触火焰后会有熔滴效应而使纤维本身不易燃烧，但目前聚酯纤维一般会经过很多化学处理或与其他织物混纺，这就会妨碍纤维熔融时的熔滴效应。目前用于聚酯纤维的阻燃剂，主要为磷系阻燃剂。2.光和抗紫外性能现代汽车中为了满足采光及汽车轻量化的要求，窗面玻璃开始占据大量面积，这导致汽车内部空间会受光照的影响。随着太阳升起，在某些极端气候条件下，车厢内部温度可达 130℃；随着太阳的降落，车内温度下降而大大地影响车厢的相对湿度。如此大的冷热循环可能会影响到织物的褪色和降解，不仅影响材料的使用寿命，而且纺织品褪色后会大大影响织物美观性。因此要求汽车用纺织品必须具有较好的耐光性及抗紫外性能。纺织材料在长期受到紫外线辐射、湿热的作用下会引起降解。天然纤维的抗紫外线性能较差，棉织物抗紫外效果最差，羊毛抗紫外性能稍好一些。合成纤维的抗紫外性能一般优于天然纤维，聚酯、腈纶纤维的抗紫外线性能较好，腈纶的耐磨性稍差，因而实际应用不多，涤纶的抗紫外性能最好，且具有很好的耐磨性，实际应用较多。为了提高汽车内饰织物的抗紫外、耐光性能，有必要对汽车内饰织物进行抗紫外整理，以降低内饰织物的降解并延长产品的使用寿命。3. 耐磨性耐磨性是对汽车座椅面料最重要的要求。织物结构、纱线类型、整理方法以及是否涂层等因素都会影响面料的耐磨性。座椅面料一般情况下要使用至少 2年的时间，某些时候，可能会使用超过 10 年甚至更久，因此汽车座椅面料需要具有较高的耐磨性能，使其在使用过程中不起球、不勾丝以保证座椅的美观性。聚酰胺纤维作为早期主要使用的座椅面料，主要存在耐光性不足的缺点，因此现在汽车座椅面料已很少使用聚酰胺纤维。由于聚酯纤维不仅具有较好的耐磨性，而且其耐光、抗紫外性能也较好，因此现在的座椅面料主要原料是聚酯纤维。此外，座椅面料也会用到聚丙烯纤维，一些高档车内的座椅面料会用到羊毛纤维。棉纤维在天然纤维素纤维中具有更好的耐磨性，但是其耐光性一般，日晒 940h后，强力损失可达 50%以上，而麻纤维不仅具有较好的耐磨性，且具有质轻、强度高、伸长小、吸湿、透湿、透气性好、耐热、耐腐蚀等特性，因此一般用于防尘罩、包装架、车顶呢及地毯隔离底层等。4.抗雾化性能汽车内饰材料会在使用之前经过各种功能整理，并且在安装过程中会用到黏合剂，因此成品汽车内饰材料内可能含有许多低分子的易挥发物，这些易挥发物在受热的时候会挥发出来凝结在车窗及挡风玻璃上，在其表面形成一种“雾凇”现象。车窗玻璃上的“雾凇”很难去除，会严重影响司乘人员的视线，并且悬浮于空气中的挥发物有可能会被吸入人体，进而影响人们的健康安全。因此，汽车内饰织物必须具有一定的抗雾化性能。若织物没有经过长时间的拉幅定形，则会因为在纱线织造、染色和后整理等过程中所用的化学试剂积累而产生严重雾化，这个问题必须严格控制。绒类织物正面的纤维表面积大，雾淞现象会更严重。5.拒水拒油及防污性能汽车作为人类常用的交通工具，在使用过程中难免沾水、油和沾污，由于汽车内饰织物都是固定在车内，往往不易拆卸下来进行清洗，或者，即使能拆下来也会非常麻烦，并不能像普通纺织品一样能够经常洗涤，所以汽车内饰织物必须具有拒油、防污易去污功能，因此，对汽车内饰面料进行拒水拒油整理是非常必要的。汽车内饰织物在使用过程中的，主要可能会沾染油、水、饮料等液体污垢和灰尘、沙土等固体污垢。纺织品上的污垢主要存在于纤维或纱线之间、织物表面等地方。
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1、阻燃性能汽车内饰材料特别是纺织品必须要有很好的延燃性和阻燃性。这样一旦汽车发生火情危险后就能保证乘客有足够的时间离开，或者降低火灾危险的发生。车用纺织材料中可能会用到各种纤维，它们的组成和化学结构各不相同，其热性能和燃烧性能也都不一样。在选择时要特别注意。一般来说，常用采用水平燃烧试验法对汽车内饰材料的阻燃性能进行评价。2、耐磨耗性能耐磨性是对汽车座椅面料和方向盘面料最重要的要求。座椅面料一般情况下要使用至少 2年的时间，某些时候，可能会使用超过 10 年甚至更久，因此汽车座椅面料需要具有较高的耐磨性能，使其在使用过程中不起球、不勾丝以保证座椅的美观性。对于车用纺织品耐磨性能的测试方法常见的有马丁代尔法和taber耐磨试验机等等。3、雾化性能汽车内饰材料会在使用之前经过各种功能整理，并且在安装过程中会用到黏合剂，因此成品汽车内饰材料内可能含有许多低分子的易挥发物，这些易挥发物在受热的时候会挥发出来凝结在车窗及挡风玻璃上，在其表面形成一种“雾凇”现象。车窗玻璃上的“雾凇”很难去除，会严重影响司乘人员的视线，并且悬浮于空气中的挥发物有可能会被吸入人体，进而影响人们的健康安全。因此，汽车内饰织物必须具有一定的抗雾化性能。若织物没有经过长时间的拉幅定形，则会因为在纱线织造、染色和后整理等过程中所用的化学试剂积累而产生严重雾化，这个问题必须严格控制。绒类织物正面的纤维表面积大，雾淞现象会更严重。4、耐光和抗紫外性能现代汽车中为了满足采光及汽车轻量化的要求，窗面玻璃开始占据大量面积，这导致汽车内部空间会受光照的影响。随着太阳升起，在某些极端气候条件下，车厢内部温度可达 130℃;随着太阳的降落，车内温度下降而大大地影响车厢的相对湿度。如此大的冷热循环可能会影响到织物的褪色和降解，不仅影响材料的使用寿命，而且纺织品褪色后会大大影响织物美观性。因此要求汽车用纺织品必须具有较好的耐光性及抗紫外性能。纺织材料在长期受到紫外线辐射、湿热的作用下会引起降解。天然纤维的抗紫外线性能较差，棉织物抗紫外效果最差，羊毛抗紫外性能稍好一些。合成纤维的抗紫外性能一般优于天然纤维，聚酯、腈纶纤维的抗紫外线性能较好，腈纶的耐磨性稍差，因而实际应用不多，涤纶的抗紫外性能最好，且具有很好的耐磨性，实际应用较多。为了提高汽车内饰织物的抗紫外、耐光性能，有必要对汽车内饰织物进行抗紫外整理，以降低内饰织物的降解并延长产品的使用寿命。另外，汽车内饰材料还应具有良好的拒水拒油的自清洁性能、良好的染色坚牢度以及导热、透气透湿的舒适性等其他性能。
汽车内饰功能性面料除了具备传统纺织品要求的舒适美观、经济耐用性能外，还在防污、阻燃、抗静电、易清洁、耐日晒等安全环保性方面有更高的要求。具体表现1. 染色牢度性能，2. 防污性能，3. 抗静电性能，4. 阻燃性能，5. 耐光和抗紫外线性能。
“衣食住行”，人类基本生活需要中，衣为先。纺织工业在人类生活、工业发展、科技进步中有着举足轻重的作用。这是我为大家整理的纺织科技论文，仅供参考!纺织科技论文篇一 纺织计量发展浅析 摘 要：“衣食住行”，人类基本生活需要中，衣为先。纺织工业在人类生活、工业发展、科技进步中有着举足轻重的作用。而纺织计量工作对纺织工业又有着重要影响，监测质量、指导生产、改进工艺。所以，纺织计量的发展，足以影响和推动纺织行业的发展，显现出纺织计量在整个纺织行业的重要性。但是，随着整个纺织行业的曲折发展，纺织计量工作也几经起伏。2012年5月9日至11日，纺织计量技术委员会在湖南张家界市召开了《电子单纱强力机(仪)校准规范》等12项纺织计量校准规范审稿会，会议审定了《电子单纱强力仪(机)校准规范》等12项纺织计量校准规范。这是继2009年宁波会议后第二次组织的纺织计量校准规范审稿会，标志着纺织计量工作进入循序渐进、有效发展阶段。 关键词：纺织工业;纺织计量;检定/校准;校准规范;标准器 中图分类号：X791 文献标识码：A 1 纺织计量概述 JJF《通用计量术语及定义》中，“计量”(metrology)词条，定义为实现单位统一和量值准确可靠的活动。它属于测量，源于测量，而又严于一般测量，它涉及整个测量领域，并按法律规定，对测量起着指导、监督、保证的作用。计量与 其它 测量一样，是人们理论联系实际，认识自然、改造自然的 方法 和手段，它是科技、经济和社会发展中必不可少的一项重要的应用。然而，计量与测试是含义完全不同的两个概念。测试是具有试验性质的测量，也可理解为测量和试验的综合。它具有探索、分析、研究和试验的特征.计量是技术和管理的结合体，凡是以实现计量单位统一和测量准确可靠为目的的科学、法制、管理等活动都属于计量的范畴。 随着市场经济的发展，计量校准正逐渐被国内更多的用户所接受。校准在国内计量技术机构开展的计量活动中的比重正在逐步加大，已经作为一种新型的计量活动与检定相提并论。纺织计量是工程计量(也称工业计量)的一部分，是计量科学在纺织行业中的应用。主要体现在纺织专用仪器的制造、使用、管理、量值溯源、量值传递、检定/校准等方面。纺织计量的主要内容有：检定规程/校准规范的制修订，纺织计量标准器的确定，周期检定/校准等活动，目前，纺专仪器的溯源方式也主要由检定转变为校准。正确开展检定和校准活动，利用检定和校准结果，最终实现量值统一，为纺织行业提供技术支撑，进而保证纺织工业的健康发展。 2 纺织行业及纺织计量的发展 在我国，纺织工业的发展，是随着纺织服装业的主管部门——中华人民共和国纺织工业部的变迁而发展变化的。1949年10月设立中央人民政府纺织工业部，新中国纺织业开始发展，建国初期，物资匮乏，尤其关乎民生穿衣的纺织品，国家大力支持纺织业，全国范围内兴建纺织厂。1954年9月成为中华人民共和国纺织工业部，纺织业大规模发展，全国上下，力争上游，攻坚克难，一批批大规模纺织企业出现，技术人员全国交流，相互支援，此后的三十余年，纺织业曾一度辉煌。1998年3月，纺织工业部改为国家纺织工业局。2001年2月国家纺织工业局撤销，中国纺织工业协会成立，计划经济年代传统纺织业逐步退出发展潮流，尤其曾经繁荣几十年的国有大型纺织企业，纷纷破产、倒闭、改制。新兴纺织服装行业开始走上历史舞台，曾经的小作坊，雅戈尔、劲霸、利郎等著名品牌开始主导服装潮流。 同样，作为纺织服装产业的重要技术支撑——纺织计量工作，也随着纺织工业趋势而起伏。1984年我国计量法公布实施以后，在原纺织部主持下，立即组织了纺织专用仪器计量检定规程的制订。1985年4月批准并于1985年10月施行了十九种纺织专用仪器计量检定规程之后，到1995年10月1日止的十年期间，先后共七批发布了66个纺织仪器和标准器的部门计量检定规程。基本覆盖当时纺织工业的所有检测仪器和设备，最重要的是，从检定规程的制定，到发布实施，到标准器的统一，全国联动，政府、行业、部门、企业高度重视，从纺织部到各省的计量站，再到纺织企业计量部门，认真学习，广泛交流，严格执行纺织计量检定规程及相关计量条例，纺织计量的发展达到辉煌。 2001年，国家纺织工业局撤销，此后两年时间内，全国各省纺织工业厅也陆续撤销，加之国家经济体制的改革，计划经济逐步转为市场经济，纺织服装亦不是紧缺产品，传统纺织业开始下滑，甚至倒闭。纺织计量工作也曾一度低靡，2001至2010十年间，基本没有什么发展，甚至许多省份，纺织计量技术部门也遭遇尴尬局面。2006年，根据计量管理要求，纺专仪器的计量要求也由检定改为校准，检定规程取消，由校准规范代替，纺专仪器计量校准规范也随之老化，缺失。 直到2009年，中国纺织工业协会科技发展部于11月30日-12月1日在浙江宁波召开了2009年全国纺织计量校准规范工作会议。来自全国各级纺织计量机构、纺织仪器企业等27家单位38名代表参加会议。会议回顾了纺织计量工作的历史，分析了目前纺织计量工作面临的问题，对进一步开展纺织计量工作达成了几点意见：要抓紧纺织计量校准规范的制修订工作，争取3-5年解决规范老化、缺失问题;尽快组建完善纺织计量技术委员会，全面启动纺织计量工作;大力宣贯纺织计量校准规范，培养纺织计量人才;尽快制定《纺织计量校准规范制修订暂行管理办法》，建立有效工作机制;摸清计量校准规范、计量机构及仪器企业现状，充分发挥各级计量机构和仪器企业等各方面的作用，努力开拓计量工作新局面。 3 纺织计量目前存在的问题 校准规范的老化、缺失问题函待提高完善，目前纺织专用仪器已达100余种，而新的校准规范仅定稿24部，发布实施12部。纺织计量主管部门-纺织计量技术委员会仍有大量工作，政府、企业支持力度不够。 纺织计量标准器需要统一、规范，仪器生产厂家技术参数需要保持一致，同时，进口纺专仪器计量性能要有据可依。 纺专仪器新品种，新产品逐步出现，比如棉纤维气流仪，渗水仪，电热鼓风干燥烘箱，织物透湿量仪，织物透气量仪等仪器的计量校准工作，也需有规程可依，或参照现有同类校准规范，或制订对应规范。 纺织计量技术机构、人员、能力建设等方面薄弱，缺乏监管职能，政府计量管理部门及法定计量技术机构对纺织专项计量工作不够重视，支持力度较弱。 4 关于纺织计量的几点建议 部门重视：纺织计量技术委员会是纺织计量的主管部门，依托国家纺织计量站，应更加高度重视纺织计量工作，在校准规范的完善、信息搜集整理、技术指导、组织交流学习及标准器配置上统一指导协调，并组织制定有关纺织专用计量技术法规，承办有关计量监督管理工作。各省市纺织计量技术机构应积极配合，积极参与。 政府督导：国家质检总局及地方计量行政部门在政策上加大纺织计量工作的政策扶持及纺织专用仪器的日常管理，可考虑将纺织计量纳入地方行政计量管理层面，比如力值、温度、长度、质量等指标。明确纺织计量技术机构的职能和责任，提高对纺织计量工作的重视。 企业支持：纺织计量工作，任重道远，不仅需要部门的重视，还需要整个行业，尤其企业的大力支持，包括仪器厂商和纤维纺织服装企业的配合和支持。 根据全国纺织纤维检验机构状况，31个省、市、自治区、直辖市，除西藏、海南外，各地都有纤维、纺织检验机构。纺织计量应与纤维计量部门有效结合，形成合力，监督管理与技术服务相结合，优势互补，开拓进取，快速发展。强化全国纺织纤维计量机构的信息沟通，促进互相交流，为推动纺织计量工作的发展、纺织检测能力的提高、振兴纺织工业服务。 参考文献 [1]郭明.纺织工业计量与企业节能降耗[J].工业计量，2007(3). [2]纺织工业中新的计量单位系统“SL系统”[J].麻纺织技术，1980(1). 纺织科技论文篇二 阻燃纺织品 摘要： 本文通过阐述纺织品的阻燃机理，介绍了几种阻燃纺织品的加工方法，现阶段常用的评判、测试方法以及阻燃纺织品的发展趋势。 关键词：阻燃纺织品;阻燃机理;加工方法;燃烧性能测试 引言 随着现代化科学技术的发展、纺织工业的进步，纺织品种类不断增多，其应用范围不断扩展延伸到人们生产、生活的各个方面。但纺织品材料一般都易燃或可燃，容易引发火灾事故。据统计，世界上约20%以上的火灾事故都是由纺织品燃烧引起或扩大的，尤其是住宅失火。因此，纺织品的阻燃功能对消除火灾隐患，延缓火势蔓延，降低人民生命财产损失都极为重要。近年来，各国纷纷开展纺织品阻燃技术方面的研究，并制定了相应的纺织品燃烧性能测试方法、阻燃制品标准和应用法规等。 1 纺织品的阻燃机理 所谓“阻燃”，并非阻燃整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧，而是使织物在火中尽可能降低其可燃性，减缓蔓延速度，不形成大面积燃烧，离开火焰后，能很快自熄，不再续燃或阴燃[1-3]。 纤维材料的燃烧与阻燃原理 合成纤维的燃烧是材料和高温热源接触，吸收热量后发生热解反应，热解反应生成易燃气体，易燃气体在氧存在的条件下，发生燃烧，燃烧产生的热量被纤维吸收后，又促进了纤维继续热解和进一步燃烧，形成一个循环。对此人们提出了阻燃的基本原理：减少(或者基本没有)热分解气体的生成，阻碍气相燃烧的基本反应，吸收燃烧区域的热量，稀释和隔离空气等。 阻燃剂的阻燃机理 纤维用阻燃剂有：铝镁氢氧化物、含硼化合物、卤硼化合物、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂等。不同阻燃剂的阻燃机理有很大的区别。概括起来主要有以下几种。 覆盖机理 在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下可在聚合物表面形成一层玻璃状或稳定泡沫覆盖层以隔热、隔绝空气，起到阻止热传递、减少可燃性气体释放和隔绝氧的作用从而达到阻燃目的。阻燃剂形成隔离膜的方式有两种，一是阻燃剂降解产物促进纤维表面脱水炭化，进而形成结构更趋稳定的交联状固体物质或炭化层，炭化层能阻止聚合物进一步热裂解，还能阻止其内部的热分解产物进入气相参与燃烧过程。含磷阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用即是通过此种方式实现的。二是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包覆在聚合物表面起隔离膜的作用，硼系和卤化磷类阻燃剂具有类似特征。 不燃性气体窒息机理 阻燃剂受热分解出现不燃性气体，将纤维燃烧分解出来的可燃性气体浓度冲淡到能产生火焰浓度以下，同时稀释燃烧区内的氧浓度，阻止燃烧继续进行，又由于气体的生成和热对流带走了一部分热，从而达到阻燃作用[4-5]。 吸热机理 任何燃烧在短时间所放出的热量有限，如果能在短时间内吸收火源所放出的部分热量，火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量就会减少，燃烧反应受到抑制。 高温条件下，阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解或其他吸热反应，降低纤维表面及燃烧区域的温度，降低可燃物表面温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延，最终破坏维持聚合物燃烧的条件，达到阻燃目的。如铝、镁及硼等无机阻燃剂，充分发挥其结合水蒸气时大量吸热的特性，提高自身的阻燃能力。 自由基控制机理 根据燃烧的链反应理论，维持燃烧的是自由基。阻燃剂在气相燃烧区捕捉燃烧反应中的自由基，阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。如含卤阻燃剂的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近，当聚合物受热分解时，阻燃剂也同时挥发出来，此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区，卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基，阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止[6-7]。 催化脱水机理 阻燃剂在高温下生成具有脱水能力的羧酸、酸酐等，与纤维基体反应促进脱水炭化，减少可燃性气体的生成。 2 阻燃纺织品的加工方法 研究织物的阻燃技术是指通过物理或化学的方法赋予织物一定的阻燃性能，降低材料的可燃性，减慢火焰蔓延速度，其实质是破坏织物中纤维的燃烧过程。近年来，世界各国主要从以下两个方面来开展对织物阻燃技术的研究：一是生产阻燃纤维;二是对织物进行阻燃整理[8-9]。 阻燃纤维的制造 纤维阻燃的途径是阻止或减少纤维热分解，隔绝或稀释氧气，快速降温使其终止燃烧。为实现上述目的，一般是将有阻燃功能的阻燃剂通过聚合物聚合、共混、共聚、复合纺丝、接枝改性等加入到化纤中或用后整理方法将阻燃剂涂在纤维表面或渗入纤维内部。在实际应用中，往往采用多种阻燃剂，以两种以上方式协同效应达到阻燃效果。 共聚法 现行的阻燃腈纶和涤纶大多数采用共聚方法生产，其技术已较成熟。由于阻燃元素结合在成纤高分子链上，因此阻燃性能持久，对纤维的其他性能影响较小，采用这种方法生产的阻燃腈纶通常称为改性腈纶。 共混法 共混法技术具有生产简便、品种更换灵活等特点，因此是阻燃纤维开发的重要技术路线，几乎所有阻燃化学纤维均可采用这种方法制备。 接枝法 主要用于制备阻燃涤纶或混纺织物，其方法有化学法、辐射法和等离子体法，接枝体都为具有不饱和双键的化合物。接枝法技术使用灵活，既可用于纤维也可用于织物的阻燃，但因成本高、设备较复杂而还没有工业化。 皮芯复合纺丝法 以共混或共聚阻燃高聚物为芯、普通高聚物为皮，通过复合纺丝制成的阻燃复合纤维可避免阻燃纤维变色和耐光性差的问题，提高阻燃性能的稳定性和染色性能，但加工设备要求高。 本质阻燃纤维 按性能分类，阻燃纤维可分为阻燃常规改性纤维和阻燃高性能纤维，阻燃常规改性纤维以阻燃涤纶和腈纶产量最大，由于航空航天等尖端高技术和军事工业发展的需要，阻燃高性能纤维得到越来越广泛的应用。阻燃高性能纤维主要包括芳香族聚酰胺Nomex和Kevlar，聚酰亚胺如法国的Kermal，聚砜酰胺，聚芳酣，聚酚醛树脂，聚四氟乙烯，以及陶瓷、玻璃等纤维。 织物的阻燃整理 织物的阻燃整理是通过吸附沉积、化学键合、粘合作用使阻燃剂覆在织物上。当遇到火种时发生物理和化学反应，从而达到阻燃效果。 喷涂 适宜于不需洗涤织物或洗涤次数极少的装饰织物和建筑用织物，如地毯、墙布等。喷涂加工后一般不经水洗等后处理，对阻燃剂的选择要求不高，工艺简单，操作简便。 浸轧和浸渍 适宜于加工睡衣、床上用品和家具用品等，也可加工外衣。要求阻燃剂的耐洗牢度优良。可结合其他特种功能――浴浸轧型整理，也可分步加工。此种加工方式工艺复杂，适用范围广，成本较喷涂高。 涂层 适宜于加工劳动保护服，以及装饰织物。对阻燃剂的选择要求较高，要求阻燃性和耐热性好。在加工过程中，一般与其他特种功能涂层同时进行。 3 阻燃织物的测试 GB/T17591―2006《阻燃织物》标准规定了阻燃织物的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装和标志，适用于装饰用、交通工具内饰用、阻燃防护服用的机织物和针织物。 评判标准 评判织物的阻燃性能通常采用两种标准：一是从织物的燃烧速度来进行评判，即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间，然后移去火焰，测定面料继续有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间，以及面料被损毁的程度。有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短，被损毁的程度越低，则面料的阻燃性能越好;反之，则表示面料的阻燃性能不佳。 另一种是通过测定样品的极限氧指数来进行评判。面料燃烧都需要氧气，氧指数LOI是样品燃烧所需氧气量的表示，故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数越高则说明维持燃烧所需要的氧气浓度越高，即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲，纺织材料的氧指数只要大于21%，其在空气中就有自熄性。根据氧指数的大小，通常将纺织品分为(LOI<20%)、可燃(LOI=20%～26%)、难燃(LOI=26%～34%)和不燃(LOI>35%)4个等级。事实上，几乎所有常规纺织材料都属易燃或可燃的范围。 测试方法 燃烧试验方法主要用来测试试样的损毁长度、面积，续燃时间和阴燃时间，火焰蔓延速率等指标。 根据试样与火焰的相对位置，可分为垂直法、倾斜法和水平法。国际上对纺织材料的燃烧性能测试方法的标准化已经相当全面和完善，包括ISO、ASTM、BS、JIS在内的国际和国外先进标准都各自有10余项相关的测试方法标准，如：GB/T5454―1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》、GB/T5455―1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》、GB/T5456―2009《纺织品燃烧性能试验垂直方向火焰蔓延性能的测定》，GB14645《纺织织物 燃烧性能 45°方向损毁面积和接焰次数测定》，FZ/T01028《纺织织物 燃烧性能测定 水平法》等。 中国目前对于服装阻燃性能的测试主要采用GB/T5455―1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》。其原理是将一定尺寸的试样垂直于规定的燃烧试验箱中，用规定的火焰点燃12 s除去火源后，测定试样的续燃时间和阴燃时间，阴燃停止后，按规定的方法测出损毁长度。 4 阻燃纺织品的发展趋势 随着纺织技术的快速发展，我国的阻燃纺织品近年来也获得了长足的进步，并呈现出不同的发展趋势。 功能复合化 阻燃功能纺织品除早期的阻燃防热辐射、阻燃抗静电以外，近年来根据纺织品面料应用场所不同提出了新的要求，如日本专利报道的用于浴室等潮湿环境下的窗帘、帷幕等，除阻燃外，还要求防霉和拒水;用于服用、沙发和床单等面料要求阻燃外还需具有卫生保健功能。在军事领域，作战服和军事装备的伪装材料不仅要求具有阻燃性，还要求具有防伪功能。在我国，阻燃抗静电纺织品研究较成熟，对阻燃拒水和拒油产品也有研究，具有卫生保健功能的纺织品开发值得关注。 绿色环保化 阻燃纤维的绿色化，是指减少生产过程对环境和操作人员的毒害作用，防止纤维对穿用人产生不良影响，火灾发生时，不会产生“二次毒害”。这是因为，阻燃纤维所用阻燃剂一般含有卤、磷、硫等元素，大都具有较大的毒性，在阻燃剂合成和纤维生产过程中会对操作人员产生一定的毒害作用，其“三废”的排放会带来较严重的环境污染。从环境保护、人类安全和阻燃效率的角度出发开发无卤、高效、低烟、低毒的环境友好型阻燃纺织品是未来的发展趋势。有机硅系阻燃剂作为典型的无卤阻燃剂，具有高效、无毒、低烟、无污染的特点，并具有改善分散性和加工性能的特点。 高技术化 高技术纤维是随着高新产业的发展需要而开发出来的一系列具有高性能、高功能的纤维。高技术纤维在生产工艺中应用发展了一系列新技术，如静电纺丝、凝胶纺丝、膜裂纺丝、液晶纺丝、离心纺丝等，给合成纤维工业带来新的生命。高技术耐高温阻燃纤维是其中的一个重要分支，高技术型阻燃纤维由于自身独特的化学结构，无须添加阻燃剂或进行改性，本身就具有耐高温阻燃的特性。如聚丙烯腈预氧化纤维(OPANF)、聚苯并咪唑(PBI)纤维、聚间苯二甲酞二胺(MPIA)纤维、三聚氰胺缩甲醛纤维(MF)等。 舒适型阻燃纤维 在高温、强热辐射及有明火的环境中，作业人员必须穿着阻燃防护服或热防护服。在上述条件下，人的热负荷过高，难以长时间坚持正常的工作效能。因此对于阻燃纺织品而言，必须兼顾纺织品的舒适性。对于阻燃纤维而言则应兼顾阻燃性能、可纺性能和热湿舒适性能。 参考文献： [1]邱发贵.阻燃纺织品加工方法及发展趋势[J].高科技纤维与应用，2007，32(5)：34-36、44. 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纺织材料生态化及其发展趋势摘要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1]吴湘济,沈晶.纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J].上海工程技术大学学报,2002,(12):298-317.[2]黄猛.我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J].棉纺织技术,2000,(2):31-33.[3]甘应近,白越,等.绿色纺织品的现状与展望[J].纺织学报,2003,(6):93-95.[4]Peter F Greenwood, green are cotton and linen?[J].textiles,1999,(3).[5]付群锋.浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J].印染,2000,(7):49-50.[6]A P Aneja,等.21世纪的纤维[J].国外纺织技术,2000,(1):1-3.[7]李晓燕.生态纺织纤维的性能与应用[J].棉纺织技术,2002,(11):
关于我国纺织业发展的思考 纺织是一门古老而又富有生命力的科学，在人类文明的发展史上占有举足轻重的地位。历史上我国的纺织曾对我国的政治、经济与文化的发展产生过重要作用，同时中国的纺织技术与文化，通过丝绸之路，对世界纺织作出了杰出贡献，促进了中国以及世界各国的纺织业的发展和经济文化的交流。 （一）总述纺织业对我国经济发展的重要意义 我国是世界上最大的纺织品服装生产和出口国，纺织品服装出口的持续稳定增长对保证我国外汇储备、国际收支平衡、人民币汇率稳定、解决社会就业及纺织业可持续发展至关重要。随着中国经济的高速发展，中国纺织业在为中国劳动力创造大量就业的同时，也造就了有支付能力的国内消费群体。 （二）纺织业对我国经济发展的影响 改革开放以来，我国纺织工业快速发展，在国际上具有明显的比较优势。为国民经济增加积累、解决就业、改善人民生活水平、出口创汇、进行产业配套发挥了重大的作用，同时也积极推动了解决三农问题和农村城镇化水平的提高。随着国内需求的不断增长和国际市场的拓展，纺织工业仍将处于快速增长的态势。 二、我国纺织业发展的现状 （一）我国纺织工业的发展成就 目前，我国已具有世界上规模最大、产业链较为完善的纺织工业体系，从纺织原料生产开始（包括天然和化学纤维），纺织、织布、染整到服装及其他纺织品加工，形成了上下游衔接和配套生产，成为全球纺织品服装的第一生产国、出口国。 2005年对于中国纺织行业来说，是不平凡的一年。这一年，是中国纺织业大发展的一年，据初步估计，全行业销售收入将达33000亿元，实现利润660亿元，位列全国各行业第五；这一年，也是全球配额制度取消的第一年，配额的取消使中国纺织产业如虎添翼，竞争力得到极大显现，我国纺织出口首次超千亿美元；也是这一年，纺织品服装行业成为国内外最受关注的一个行业，中国纺织服装在国际贸易中的超常表现，引发了一连串的贸易磨擦，引起了欧美针对中国纺织品的设限狂潮，在双方政府的努力下，这些问题暂时得到了解决；这一年，还是十五规划的最后一年，总结五年来特别是2005年纺织经济运行的经验与不足，也将为下一个五年规划提供更好的发展思路。 从纺织成果来看，我们经过多方的测算，纺织工业销售产值全社会口径2000年为15300亿元，2005年预计是33000亿元，五年间年均增长率，纤维加工量2000年是1360万吨，估计2005年将达2600万吨左右。纤维加工量的增长速度也是过去没有过的。所以过去的五年是中国纺织工业发展最快的五年，形势最好的五年。 （二）我国纺织工业当前存在的问题 1、技术装备落后，新产品开发不足。据统计，我国纺织品三大行业（纺织业、服装业、化学纤维制造业产值占比约分别为61%、28%、11%。除化学纤维生产技术和服装骨干企业的缝纫设备接近国际先进水平以外，纺纱、织造、染整等传统工艺与世界水平有较大差距。 2、标准低。 目前中国的纺织企业还处于低端生产阶段。大约有80%的企业生产中低档产品，6%生产低档产品，4%的企业生产品质低价格低产品，仅有10%的企业生产高品质产品。 3、高素质人力资源缺乏。 行业缺乏品牌运作、资本运筹、国际交往的人才，缺乏国际化经营经验和适应国际竞争的复合型人才。 4、企业信息化程度不高。 行业性软件开发力量薄弱，软件产品少，企业管理软件应用比例低，信息化普及率低，电子商务起步慢，多数企业管理方式落后，难以真正建立起小批量、多品种、高品质、快交货的市场快速反应机制。 5、缺乏品牌经营理念。 传统家纺多，规模小，产品单一，加工贸易比重仍然很大，应对国际竞争手段不足，处在整合阶段。 三、我国纺织业发展的对策 （一）开发核心技术，提升产品附加值 在市场经济活动中，我国纺织业应进一步推进产业结构调整，以提高竞争能力的优化升级。加大机电一体化的先进纺织机械和高性能、高功能性纤维的开发应用，通过对市场的调查研究和分析，努力做好发现和预测潜在需求的工作，即要从纤维等纺织产品的面料新技术的研发和服装设计入手，着力做好开发、生产、销售、管理工作，提高产品档次，建立起从原材料到产品的一系列整体开发体系，又要加强与国内知名企业在资金尤其是技术方面的合作，学习和借鉴其在产品研发审计、质量管理及品牌推广等方面的经验，形成自有知识产权技术品牌，提升产品的附加值，从而适应国际化竞争的需要。 （二）创新品牌，调整产品结构，提高产品开发和设计能力，加快实施品牌战略 21世纪的经济是以人才优势和技术优势支撑起来的具有特色文化内涵的品牌经济，中国纺织业应建立起产品设计、打样、制版、测试、生产、物流和销售一题的出口产业链，积极与国际采购商、国际知名品牌厂商合作，积累技术与资金、吸取经验，并尽快创建自有品牌体系，采用与国际接轨的形式，最大限度地减少因地域差异而产生的信息差异。技术差异，使品牌产品在最初级的研发阶段能够与国际品牌同步，使品牌产品能够形成自我的个性特点及时尚前瞻性。 （三）走新型工业化道路，完善纺织服务产业链，努力降低成本 首先，新一轮竞争的主要内容是国际市场的重新分割，竞争的产品层面上将由中低档纺织品向中高档纺织产品转变，竞争的关键是价格高低。因此，我国纺织业要以信息化主导市场，坚持内外信息结合，分析并建立健全全球采购和供应信息系统，以寻求大规模的生产制定。其次，要想在国际化竞争中快速发展，必须采取强强联合的办法，以形成航母，使很多企业互相依托、取长补短、共同发展，在生产中做到不同品种、不同规格的产品快速转换，实现弹性专精生产模式，企业所参与的群体规模强大，运行效率越高，运行成本就越低，企业的竞争力才会越强，实力才会越大，从而提高企业的生产及经营能力，全面提高纺织产业综合竞争能力。 (四）积极促进纺织工业技术创新能力的提高 鼓励企业和社会资金对技术创新的投入：创造有利于技术创新的政策环境，如税收政策和知识产权保护法律法规；建立完善技术创新激励机制，构筑以技术创新为竞争重点的社会和市场氛围。大力发展以自主开发创新为主、具有高技术含量的、适应产业信息化要求的新型纺织、印染、化纤生产技术设备，提高纺机产品的先进性、可靠性和稳定性，为产业技术进步和竞争力的提高提供保障。 （五）加强公共服务体系建设，促进纺织业升级 尽快建立起科学先进与国际接轨的标准化指标体系，完善行业准入体系，规范行业发展，帮助企业克服发达国家各类技术性贸易壁垒的限制。在纺织产业集群地区，从产业研发、质量检测、人员培训、信息化、电子商务和现代物流发面，简历真正为中小型企业服务的平台。 中国纺织业的现状已被历史所见证，展望未来我们仍要证明：世界纺织工业的竞争优势仍属于中国，建设现代化纺织强国的目标一定会实现。
“衣食住行”，人类基本生活需要中，衣为先。纺织工业在人类生活、工业发展、科技进步中有着举足轻重的作用。这是我为大家整理的纺织科技论文，仅供参考!纺织科技论文篇一 纺织计量发展浅析 摘 要：“衣食住行”，人类基本生活需要中，衣为先。纺织工业在人类生活、工业发展、科技进步中有着举足轻重的作用。而纺织计量工作对纺织工业又有着重要影响，监测质量、指导生产、改进工艺。所以，纺织计量的发展，足以影响和推动纺织行业的发展，显现出纺织计量在整个纺织行业的重要性。但是，随着整个纺织行业的曲折发展，纺织计量工作也几经起伏。2012年5月9日至11日，纺织计量技术委员会在湖南张家界市召开了《电子单纱强力机(仪)校准规范》等12项纺织计量校准规范审稿会，会议审定了《电子单纱强力仪(机)校准规范》等12项纺织计量校准规范。这是继2009年宁波会议后第二次组织的纺织计量校准规范审稿会，标志着纺织计量工作进入循序渐进、有效发展阶段。 关键词：纺织工业;纺织计量;检定/校准;校准规范;标准器 中图分类号：X791 文献标识码：A 1 纺织计量概述 JJF《通用计量术语及定义》中，“计量”(metrology)词条，定义为实现单位统一和量值准确可靠的活动。它属于测量，源于测量，而又严于一般测量，它涉及整个测量领域，并按法律规定，对测量起着指导、监督、保证的作用。计量与 其它 测量一样，是人们理论联系实际，认识自然、改造自然的 方法 和手段，它是科技、经济和社会发展中必不可少的一项重要的应用。然而，计量与测试是含义完全不同的两个概念。测试是具有试验性质的测量，也可理解为测量和试验的综合。它具有探索、分析、研究和试验的特征.计量是技术和管理的结合体，凡是以实现计量单位统一和测量准确可靠为目的的科学、法制、管理等活动都属于计量的范畴。 随着市场经济的发展，计量校准正逐渐被国内更多的用户所接受。校准在国内计量技术机构开展的计量活动中的比重正在逐步加大，已经作为一种新型的计量活动与检定相提并论。纺织计量是工程计量(也称工业计量)的一部分，是计量科学在纺织行业中的应用。主要体现在纺织专用仪器的制造、使用、管理、量值溯源、量值传递、检定/校准等方面。纺织计量的主要内容有：检定规程/校准规范的制修订，纺织计量标准器的确定，周期检定/校准等活动，目前，纺专仪器的溯源方式也主要由检定转变为校准。正确开展检定和校准活动，利用检定和校准结果，最终实现量值统一，为纺织行业提供技术支撑，进而保证纺织工业的健康发展。 2 纺织行业及纺织计量的发展 在我国，纺织工业的发展，是随着纺织服装业的主管部门——中华人民共和国纺织工业部的变迁而发展变化的。1949年10月设立中央人民政府纺织工业部，新中国纺织业开始发展，建国初期，物资匮乏，尤其关乎民生穿衣的纺织品，国家大力支持纺织业，全国范围内兴建纺织厂。1954年9月成为中华人民共和国纺织工业部，纺织业大规模发展，全国上下，力争上游，攻坚克难，一批批大规模纺织企业出现，技术人员全国交流，相互支援，此后的三十余年，纺织业曾一度辉煌。1998年3月，纺织工业部改为国家纺织工业局。2001年2月国家纺织工业局撤销，中国纺织工业协会成立，计划经济年代传统纺织业逐步退出发展潮流，尤其曾经繁荣几十年的国有大型纺织企业，纷纷破产、倒闭、改制。新兴纺织服装行业开始走上历史舞台，曾经的小作坊，雅戈尔、劲霸、利郎等著名品牌开始主导服装潮流。 同样，作为纺织服装产业的重要技术支撑——纺织计量工作，也随着纺织工业趋势而起伏。1984年我国计量法公布实施以后，在原纺织部主持下，立即组织了纺织专用仪器计量检定规程的制订。1985年4月批准并于1985年10月施行了十九种纺织专用仪器计量检定规程之后，到1995年10月1日止的十年期间，先后共七批发布了66个纺织仪器和标准器的部门计量检定规程。基本覆盖当时纺织工业的所有检测仪器和设备，最重要的是，从检定规程的制定，到发布实施，到标准器的统一，全国联动，政府、行业、部门、企业高度重视，从纺织部到各省的计量站，再到纺织企业计量部门，认真学习，广泛交流，严格执行纺织计量检定规程及相关计量条例，纺织计量的发展达到辉煌。 2001年，国家纺织工业局撤销，此后两年时间内，全国各省纺织工业厅也陆续撤销，加之国家经济体制的改革，计划经济逐步转为市场经济，纺织服装亦不是紧缺产品，传统纺织业开始下滑，甚至倒闭。纺织计量工作也曾一度低靡，2001至2010十年间，基本没有什么发展，甚至许多省份，纺织计量技术部门也遭遇尴尬局面。2006年，根据计量管理要求，纺专仪器的计量要求也由检定改为校准，检定规程取消，由校准规范代替，纺专仪器计量校准规范也随之老化，缺失。 直到2009年，中国纺织工业协会科技发展部于11月30日-12月1日在浙江宁波召开了2009年全国纺织计量校准规范工作会议。来自全国各级纺织计量机构、纺织仪器企业等27家单位38名代表参加会议。会议回顾了纺织计量工作的历史，分析了目前纺织计量工作面临的问题，对进一步开展纺织计量工作达成了几点意见：要抓紧纺织计量校准规范的制修订工作，争取3-5年解决规范老化、缺失问题;尽快组建完善纺织计量技术委员会，全面启动纺织计量工作;大力宣贯纺织计量校准规范，培养纺织计量人才;尽快制定《纺织计量校准规范制修订暂行管理办法》，建立有效工作机制;摸清计量校准规范、计量机构及仪器企业现状，充分发挥各级计量机构和仪器企业等各方面的作用，努力开拓计量工作新局面。 3 纺织计量目前存在的问题 校准规范的老化、缺失问题函待提高完善，目前纺织专用仪器已达100余种，而新的校准规范仅定稿24部，发布实施12部。纺织计量主管部门-纺织计量技术委员会仍有大量工作，政府、企业支持力度不够。 纺织计量标准器需要统一、规范，仪器生产厂家技术参数需要保持一致，同时，进口纺专仪器计量性能要有据可依。 纺专仪器新品种，新产品逐步出现，比如棉纤维气流仪，渗水仪，电热鼓风干燥烘箱，织物透湿量仪，织物透气量仪等仪器的计量校准工作，也需有规程可依，或参照现有同类校准规范，或制订对应规范。 纺织计量技术机构、人员、能力建设等方面薄弱，缺乏监管职能，政府计量管理部门及法定计量技术机构对纺织专项计量工作不够重视，支持力度较弱。 4 关于纺织计量的几点建议 部门重视：纺织计量技术委员会是纺织计量的主管部门，依托国家纺织计量站，应更加高度重视纺织计量工作，在校准规范的完善、信息搜集整理、技术指导、组织交流学习及标准器配置上统一指导协调，并组织制定有关纺织专用计量技术法规，承办有关计量监督管理工作。各省市纺织计量技术机构应积极配合，积极参与。 政府督导：国家质检总局及地方计量行政部门在政策上加大纺织计量工作的政策扶持及纺织专用仪器的日常管理，可考虑将纺织计量纳入地方行政计量管理层面，比如力值、温度、长度、质量等指标。明确纺织计量技术机构的职能和责任，提高对纺织计量工作的重视。 企业支持：纺织计量工作，任重道远，不仅需要部门的重视，还需要整个行业，尤其企业的大力支持，包括仪器厂商和纤维纺织服装企业的配合和支持。 根据全国纺织纤维检验机构状况，31个省、市、自治区、直辖市，除西藏、海南外，各地都有纤维、纺织检验机构。纺织计量应与纤维计量部门有效结合，形成合力，监督管理与技术服务相结合，优势互补，开拓进取，快速发展。强化全国纺织纤维计量机构的信息沟通，促进互相交流，为推动纺织计量工作的发展、纺织检测能力的提高、振兴纺织工业服务。 参考文献 [1]郭明.纺织工业计量与企业节能降耗[J].工业计量，2007(3). [2]纺织工业中新的计量单位系统“SL系统”[J].麻纺织技术，1980(1). 纺织科技论文篇二 阻燃纺织品 摘要： 本文通过阐述纺织品的阻燃机理，介绍了几种阻燃纺织品的加工方法，现阶段常用的评判、测试方法以及阻燃纺织品的发展趋势。 关键词：阻燃纺织品;阻燃机理;加工方法;燃烧性能测试 引言 随着现代化科学技术的发展、纺织工业的进步，纺织品种类不断增多，其应用范围不断扩展延伸到人们生产、生活的各个方面。但纺织品材料一般都易燃或可燃，容易引发火灾事故。据统计，世界上约20%以上的火灾事故都是由纺织品燃烧引起或扩大的，尤其是住宅失火。因此，纺织品的阻燃功能对消除火灾隐患，延缓火势蔓延，降低人民生命财产损失都极为重要。近年来，各国纷纷开展纺织品阻燃技术方面的研究，并制定了相应的纺织品燃烧性能测试方法、阻燃制品标准和应用法规等。 1 纺织品的阻燃机理 所谓“阻燃”，并非阻燃整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧，而是使织物在火中尽可能降低其可燃性，减缓蔓延速度，不形成大面积燃烧，离开火焰后，能很快自熄，不再续燃或阴燃[1-3]。 纤维材料的燃烧与阻燃原理 合成纤维的燃烧是材料和高温热源接触，吸收热量后发生热解反应，热解反应生成易燃气体，易燃气体在氧存在的条件下，发生燃烧，燃烧产生的热量被纤维吸收后，又促进了纤维继续热解和进一步燃烧，形成一个循环。对此人们提出了阻燃的基本原理：减少(或者基本没有)热分解气体的生成，阻碍气相燃烧的基本反应，吸收燃烧区域的热量，稀释和隔离空气等。 阻燃剂的阻燃机理 纤维用阻燃剂有：铝镁氢氧化物、含硼化合物、卤硼化合物、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂等。不同阻燃剂的阻燃机理有很大的区别。概括起来主要有以下几种。 覆盖机理 在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下可在聚合物表面形成一层玻璃状或稳定泡沫覆盖层以隔热、隔绝空气，起到阻止热传递、减少可燃性气体释放和隔绝氧的作用从而达到阻燃目的。阻燃剂形成隔离膜的方式有两种，一是阻燃剂降解产物促进纤维表面脱水炭化，进而形成结构更趋稳定的交联状固体物质或炭化层，炭化层能阻止聚合物进一步热裂解，还能阻止其内部的热分解产物进入气相参与燃烧过程。含磷阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用即是通过此种方式实现的。二是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包覆在聚合物表面起隔离膜的作用，硼系和卤化磷类阻燃剂具有类似特征。 不燃性气体窒息机理 阻燃剂受热分解出现不燃性气体，将纤维燃烧分解出来的可燃性气体浓度冲淡到能产生火焰浓度以下，同时稀释燃烧区内的氧浓度，阻止燃烧继续进行，又由于气体的生成和热对流带走了一部分热，从而达到阻燃作用[4-5]。 吸热机理 任何燃烧在短时间所放出的热量有限，如果能在短时间内吸收火源所放出的部分热量，火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量就会减少，燃烧反应受到抑制。 高温条件下，阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解或其他吸热反应，降低纤维表面及燃烧区域的温度，降低可燃物表面温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延，最终破坏维持聚合物燃烧的条件，达到阻燃目的。如铝、镁及硼等无机阻燃剂，充分发挥其结合水蒸气时大量吸热的特性，提高自身的阻燃能力。 自由基控制机理 根据燃烧的链反应理论，维持燃烧的是自由基。阻燃剂在气相燃烧区捕捉燃烧反应中的自由基，阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。如含卤阻燃剂的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近，当聚合物受热分解时，阻燃剂也同时挥发出来，此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区，卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基，阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止[6-7]。 催化脱水机理 阻燃剂在高温下生成具有脱水能力的羧酸、酸酐等，与纤维基体反应促进脱水炭化，减少可燃性气体的生成。 2 阻燃纺织品的加工方法 研究织物的阻燃技术是指通过物理或化学的方法赋予织物一定的阻燃性能，降低材料的可燃性，减慢火焰蔓延速度，其实质是破坏织物中纤维的燃烧过程。近年来，世界各国主要从以下两个方面来开展对织物阻燃技术的研究：一是生产阻燃纤维;二是对织物进行阻燃整理[8-9]。 阻燃纤维的制造 纤维阻燃的途径是阻止或减少纤维热分解，隔绝或稀释氧气，快速降温使其终止燃烧。为实现上述目的，一般是将有阻燃功能的阻燃剂通过聚合物聚合、共混、共聚、复合纺丝、接枝改性等加入到化纤中或用后整理方法将阻燃剂涂在纤维表面或渗入纤维内部。在实际应用中，往往采用多种阻燃剂，以两种以上方式协同效应达到阻燃效果。 共聚法 现行的阻燃腈纶和涤纶大多数采用共聚方法生产，其技术已较成熟。由于阻燃元素结合在成纤高分子链上，因此阻燃性能持久，对纤维的其他性能影响较小，采用这种方法生产的阻燃腈纶通常称为改性腈纶。 共混法 共混法技术具有生产简便、品种更换灵活等特点，因此是阻燃纤维开发的重要技术路线，几乎所有阻燃化学纤维均可采用这种方法制备。 接枝法 主要用于制备阻燃涤纶或混纺织物，其方法有化学法、辐射法和等离子体法，接枝体都为具有不饱和双键的化合物。接枝法技术使用灵活，既可用于纤维也可用于织物的阻燃，但因成本高、设备较复杂而还没有工业化。 皮芯复合纺丝法 以共混或共聚阻燃高聚物为芯、普通高聚物为皮，通过复合纺丝制成的阻燃复合纤维可避免阻燃纤维变色和耐光性差的问题，提高阻燃性能的稳定性和染色性能，但加工设备要求高。 本质阻燃纤维 按性能分类，阻燃纤维可分为阻燃常规改性纤维和阻燃高性能纤维，阻燃常规改性纤维以阻燃涤纶和腈纶产量最大，由于航空航天等尖端高技术和军事工业发展的需要，阻燃高性能纤维得到越来越广泛的应用。阻燃高性能纤维主要包括芳香族聚酰胺Nomex和Kevlar，聚酰亚胺如法国的Kermal，聚砜酰胺，聚芳酣，聚酚醛树脂，聚四氟乙烯，以及陶瓷、玻璃等纤维。 织物的阻燃整理 织物的阻燃整理是通过吸附沉积、化学键合、粘合作用使阻燃剂覆在织物上。当遇到火种时发生物理和化学反应，从而达到阻燃效果。 喷涂 适宜于不需洗涤织物或洗涤次数极少的装饰织物和建筑用织物，如地毯、墙布等。喷涂加工后一般不经水洗等后处理，对阻燃剂的选择要求不高，工艺简单，操作简便。 浸轧和浸渍 适宜于加工睡衣、床上用品和家具用品等，也可加工外衣。要求阻燃剂的耐洗牢度优良。可结合其他特种功能――浴浸轧型整理，也可分步加工。此种加工方式工艺复杂，适用范围广，成本较喷涂高。 涂层 适宜于加工劳动保护服，以及装饰织物。对阻燃剂的选择要求较高，要求阻燃性和耐热性好。在加工过程中，一般与其他特种功能涂层同时进行。 3 阻燃织物的测试 GB/T17591―2006《阻燃织物》标准规定了阻燃织物的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装和标志，适用于装饰用、交通工具内饰用、阻燃防护服用的机织物和针织物。 评判标准 评判织物的阻燃性能通常采用两种标准：一是从织物的燃烧速度来进行评判，即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间，然后移去火焰，测定面料继续有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间，以及面料被损毁的程度。有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短，被损毁的程度越低，则面料的阻燃性能越好;反之，则表示面料的阻燃性能不佳。 另一种是通过测定样品的极限氧指数来进行评判。面料燃烧都需要氧气，氧指数LOI是样品燃烧所需氧气量的表示，故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数越高则说明维持燃烧所需要的氧气浓度越高，即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲，纺织材料的氧指数只要大于21%，其在空气中就有自熄性。根据氧指数的大小，通常将纺织品分为(LOI<20%)、可燃(LOI=20%～26%)、难燃(LOI=26%～34%)和不燃(LOI>35%)4个等级。事实上，几乎所有常规纺织材料都属易燃或可燃的范围。 测试方法 燃烧试验方法主要用来测试试样的损毁长度、面积，续燃时间和阴燃时间，火焰蔓延速率等指标。 根据试样与火焰的相对位置，可分为垂直法、倾斜法和水平法。国际上对纺织材料的燃烧性能测试方法的标准化已经相当全面和完善，包括ISO、ASTM、BS、JIS在内的国际和国外先进标准都各自有10余项相关的测试方法标准，如：GB/T5454―1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》、GB/T5455―1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》、GB/T5456―2009《纺织品燃烧性能试验垂直方向火焰蔓延性能的测定》，GB14645《纺织织物 燃烧性能 45°方向损毁面积和接焰次数测定》，FZ/T01028《纺织织物 燃烧性能测定 水平法》等。 中国目前对于服装阻燃性能的测试主要采用GB/T5455―1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》。其原理是将一定尺寸的试样垂直于规定的燃烧试验箱中，用规定的火焰点燃12 s除去火源后，测定试样的续燃时间和阴燃时间，阴燃停止后，按规定的方法测出损毁长度。 4 阻燃纺织品的发展趋势 随着纺织技术的快速发展，我国的阻燃纺织品近年来也获得了长足的进步，并呈现出不同的发展趋势。 功能复合化 阻燃功能纺织品除早期的阻燃防热辐射、阻燃抗静电以外，近年来根据纺织品面料应用场所不同提出了新的要求，如日本专利报道的用于浴室等潮湿环境下的窗帘、帷幕等，除阻燃外，还要求防霉和拒水;用于服用、沙发和床单等面料要求阻燃外还需具有卫生保健功能。在军事领域，作战服和军事装备的伪装材料不仅要求具有阻燃性，还要求具有防伪功能。在我国，阻燃抗静电纺织品研究较成熟，对阻燃拒水和拒油产品也有研究，具有卫生保健功能的纺织品开发值得关注。 绿色环保化 阻燃纤维的绿色化，是指减少生产过程对环境和操作人员的毒害作用，防止纤维对穿用人产生不良影响，火灾发生时，不会产生“二次毒害”。这是因为，阻燃纤维所用阻燃剂一般含有卤、磷、硫等元素，大都具有较大的毒性，在阻燃剂合成和纤维生产过程中会对操作人员产生一定的毒害作用，其“三废”的排放会带来较严重的环境污染。从环境保护、人类安全和阻燃效率的角度出发开发无卤、高效、低烟、低毒的环境友好型阻燃纺织品是未来的发展趋势。有机硅系阻燃剂作为典型的无卤阻燃剂，具有高效、无毒、低烟、无污染的特点，并具有改善分散性和加工性能的特点。 高技术化 高技术纤维是随着高新产业的发展需要而开发出来的一系列具有高性能、高功能的纤维。高技术纤维在生产工艺中应用发展了一系列新技术，如静电纺丝、凝胶纺丝、膜裂纺丝、液晶纺丝、离心纺丝等，给合成纤维工业带来新的生命。高技术耐高温阻燃纤维是其中的一个重要分支，高技术型阻燃纤维由于自身独特的化学结构，无须添加阻燃剂或进行改性，本身就具有耐高温阻燃的特性。如聚丙烯腈预氧化纤维(OPANF)、聚苯并咪唑(PBI)纤维、聚间苯二甲酞二胺(MPIA)纤维、三聚氰胺缩甲醛纤维(MF)等。 舒适型阻燃纤维 在高温、强热辐射及有明火的环境中，作业人员必须穿着阻燃防护服或热防护服。在上述条件下，人的热负荷过高，难以长时间坚持正常的工作效能。因此对于阻燃纺织品而言，必须兼顾纺织品的舒适性。对于阻燃纤维而言则应兼顾阻燃性能、可纺性能和热湿舒适性能。 参考文献： [1]邱发贵.阻燃纺织品加工方法及发展趋势[J].高科技纤维与应用，2007，32(5)：34-36、44. [2]周向东.国内外用于纺织品阻燃剂的发展动态[J].阴燃助剂，2008，25(9)：6-9. [3]LEWIN novel system for flame retarding polyamides[C].Recent advances in flame retardancy of polymeric materials Norwalk，CT：Business Comnunications Co.,2001,12：84-96. [4]方志勇.我国纺织品阻燃现状及发展趋势[J].染料与染色，2005，42(5)：46-48. [5]刘立华.环保型无机阻燃剂的应用现状及发展前景[J].化工科技市场，2005(7)：8-10. [6]眭伟民.阻燃纤维及织物[M].北京：纺织工业出版社，1990. [7]蔡永源.高分子材料阻燃技术手册[M].北京：北京化学工业出版社,1993. [8]位丽.国内外阻燃家用纺织品的要求及发展方向[J].纺织科技进步，2009(5)：25-26、62. [9]于学成.谈织物的阻燃整理[J].丹东师专学报，2003，(6)：140-141. (作者单位：浙江省纺织测试研究院)
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高性能纤维性能分析【摘要】分析了碳纤维、超高强聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑 (POB)纤维和 M5 纤维等高性能纤维的重要特性以及它们的应用状况。 【关键词】高性能纤维;先进复合材料;分子结构;重要特性;应用 [中图分类号]TS102，528 [文献标识码]A [文章编号]1002-3348（2005）01-0054-04 高性能纤维 (High-Performance Fibers)是从 20 世纪 60 年代开始研发并推广的纤维材 料， 它的出现使传统纺织工业产生了巨大变革。 所谓高性能纤维是指有高的拉伸强度和压缩 3 强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重(g/m )等优良物性的纤维材料，它是近年来纤维高分 子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。 高性能纤维可用于防弹服、 蹦床布等特种织物的加 工及纤维复合材料中的加固材料，其发展涉及许多不同的领域。本文分析和比较了碳纤维、 超高强聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维、M5 纤维等高性能 纤维的特性以及它们的应用状况。 1 高性能纤维 1·1 高性能纤维分类 无机纤维:碳纤维、硼纤维、陶瓷纤维等。 有机纤维:超高强聚乙烯纤维(HPPE)、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO) 纤维、M5 纤维等。 1·2 碳纤维 碳纤维的生产始于 20 世纪 60 年代末 70 年代初， 由有机纤维如腈纶(PAN)纤维、 粘胶纤 维或沥青纤维经预氧化、 炭化和石墨化加工而成。 碳纤维的石墨六方晶体结构决定了其强度 大、模量高等优良性能，如日本东丽公司生产的 T-400 碳纤维，拉伸强度可达 ，断 裂伸长率为 。碳纤维不燃烧，化学性能稳定，不受酸、盐等溶媒侵蚀。 1·3 超高强聚乙烯纤维 高强高模聚乙烯在 20 世纪 70 年代出现， 具有超高分子量， 高取向度， 且分子间距很近， 3 使纤维具备高强高模的特征， 其密度具有 ， 是唯--能浮在水面上的高强高模纤维。 除此之外，其他机械性能亦比较突出，如良好的韧性和耐疲劳性能，耐高速冲击性等。 1·4 芳香族聚酰胺纤维 20 世纪 70 年代，人们开始从事液晶态纺丝技术的研究，用于纺制高性能纤维，与普通 纺丝的分子结构截然不同，液晶态纺丝时形成的分子链只有刚棒状高取向的有序结构。 图 1 液态高聚物分子的构型示意图 (a)为典型普通大分子，为无规则线团;(b)为刚性大分子， 在没有良好侧向作用和导向情况下的状态;(c)为无规的棒状 液晶;(d)为向列型液晶 芳香族聚酰胺是最为人所熟知的，通过液晶纺丝纺制的高性能纤维，如 Kevlar(聚对苯 二甲酰对苯二胺纤维)、 Twaron(聚对苯二甲酰间苯二胺纤维)、 Technora(聚对苯二甲酰对苯 二胺纤维)等，如图 3 所示，为芳香族聚酰胺高结晶和高取向分子结构。这类纤维性能比较 均衡，具有高强伸性能， 高韧性、耐腐蚀、耐冲击、较好的热稳定性，不导电，除了强酸和强碱外，具有较强的抗化 学性能。 图 3 芳香族聚酰胺晶体结构图 聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维 1998 年国际产业纤维展览会上，日本东洋纺展出了商品名为 Zylon 的 PBO 纤维，其化 学名为聚对苯撑苯并双恶唑，化学结构为: 1·5 PBO 纤维采用液晶纺丝法纺丝，由苯环和苯杂环组成的刚棒状分子结构以及分子链的高 取向度， 决定了它的优良性能。 PBO 初纺普通丝(AS 丝-标准型)就具有 以上的强度 和 以上弹性模量， 经热处理后可得到强度不变、 模量达 的高模量丝 (HM 丝-高模量型)。PBO 作为一种新型高性能纤维，具有高强度、高模量、耐热性、阻燃性 4 大特点，其强度与模量相当于 Kevlar (凯夫拉)的 2 倍，限氧指数(L01)为 68，热分解温 度高达 650℃，在有机纤维中为最高，被认为是目前具有最高耐热性能的有机材料之一。 表 1 PBO 纤维的性能 性能 PBO 一 AS PBO—HM 密度(g/cm3) 抗拉强度(GPa) 拉伸模量(GPa) 180 280 断裂延伸率(%) 热分解温度(℃) 650 650 L01(%) 68 68 表 2 PBO 纤维与其他纤维的主要性能比较 性能 PBO-HM Kevlar-49 宇航级碳纤维 密度(g/cm ) 纤维直径(?m) 抗拉强度(Gpa) 拉伸模量(CPa) 断裂延伸率(%) 3 24 280 12 115 6 230 热分解温度(℃) 650 550 一 1·6 M5 纤维 PBO 纤维推出的几年后，阿克卓·诺贝尔(Akzo Nobel)公司开发了一种新型液晶芳族杂 环聚合物:聚[2,5-二烃基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑]，简称 "M5"或 PlPD，化学结构为: M5 纤维的结构与 PBO 分子相似——刚棒结构。 M5 分子链的方向上存在大量的-OH 和-NH 在 基团，容易形成强的氢键。如图 4 所示，与芳香族聚酰胺晶体结构不同，M5 在分子内与分 子间都有氢键存在，形成了氢键结合网络。 图 4 为 M5 纤维沿分子链轴方向的晶体结构，虚线为氢键。 图 4 M5 晶体结构 比较图 3 与图 4 可以清楚地看出，M5 大分子所形成的双向氢键结合的网络，类似一个 蜂窝。这种结构加固了分子链间的横向作用，使 M5 纤维具有良好的压缩与剪切特性，压缩 和扭曲性能为目前所有聚合物纤维之最。 2 高性能纤维特性分析比较 碳纤维石墨层面上碳-碳共价交键的存在，使作用于碳纤维上的应力，从一个石墨层转 移到相邻层面， 这些共价交键保证了碳纤维具有高的拉伸模量和压缩强度。 但这些共价键为 纯弹性键，一旦被打破，不可复原，即不显示任何屈服行为。所以碳纤维受力时，应力-应 变曲线是线性关系，纤维断裂是突然发生的。 有机纤维的性能取决于分子结构、分子链内键及分子链间结合键。如前所述，超高强聚 乙烯纤维、PBO 纤维都具有优良的性能，但由于超高强聚乙烯纤维大分子链间的结合键为弱 的范德华键，使其纤维易产生蠕变，压缩强力较低，另外超高强聚乙烯纤维耐热性和表面粘 合性有限，因而不适合用作加固纤维。而 PBO 纤维也因大分子链间没有形成氢键结合、作用 力较弱，使得其压缩和扭曲性能较低，加之纤维表面惰性强，与树脂的结合能力较差，在复 合材料成型过程中，有明显的界面层，从而影响也限制了 PBO 的应用。 芳香族聚酰胺纤维高结晶度、高取向度的分子结构，使其具有高强伸性能，也是由于大 分子链间弱的作用力 (范德华键)，造成大分子链间剪切模量及压缩强度低。芳香族聚酰胺 纤维由氢键结合成的薄片状结构在受压缩载荷作用时易塑性变形， 薄片相对容易断开， 在严 重过载时会出现原纤化，最终导致压缩失效。 分子链间结合键以 M5 比较理想， M5 大分子间和大分子内的 N-H-O 和 O-H-N 的双向氢 在 键结构，是其具有高抗压性能的原因所在，热处理后的 M5 纤维，拉伸模量可达 360GPa，拉 伸强度超过 4GPa，剪切模量和抗压强度可达 7GPa 和 。此外 M5 而大分子链上含有羟 基，使它与树脂基体的粘结性能优良，采用 M5 纤维加工复合材料产品时，无需添加任何特 殊的粘合促进剂，且具有优良的耐冲击和耐破坏性。有资料显示，以 M5 为加固纤维的复合 材料，在压缩过载的情况下，测试样品仍能继续承受显著的(压缩)载荷，与之相比，碳纤复 合材料会粉碎，而芳香族聚酰胺复合材料则会被挤成纤丝状薄片(原纤化)。如图 5、图 6 分 别为一个碳纤维和一个 MS 纤维复合材料的失效测试条，显示了脆性与韧性失效之间的明显 差异。此外，M5 纤维的刚棒结构又决定了它有高的耐热性和高的热稳定性，空气中热分解 温度达到了 530℃，超过了芳香族聚酰胺纤维，与 PBO 接近，极限氧指数（LOI）为 59，在 阻燃性方面也优于芳纶。 图 5 碳纤维复合材料测试条的失败 图 6 M5 纤维料测试条的失败 表 1 为几种高性能纤维力学及物理特性。 表 1 高性能纤维的力学和物理特性 特性 高 强 度 超高强聚 高 模 量 芳 香 族 高 模 量 高模量 M5 纤 碳纤维 乙烯纤维 聚酰胺纤维 PBO 纤维 维（实验值） 抗拉强度(GPa) 伸长率(%) 拉伸模量(GPa) 压缩强度(GPa) 压缩应变(%) 密度(克/cm ) 标准回潮率(%) 限氧指数（LOI） 3 230 一 一 一 一 一 115 29 280 68 330 59 空气中热老化起 800 150 450 550 530 始温度(℃) 从表 1 看，M5 纤维的各种性能指标都接近或超过其它高性能纤维，为综合性能优良的 高性能纤维。 3 应用与前景 目前超高强聚乙烯纤维的应用主要是加工防弹用特种织物、防弹板、渔业用绳网、极低 温绝缘材料、混凝土补强加固用试验片材、光缆补强材料、降落伞绳带、汽车保险杠等。芳 香族聚酰胺纤维常见的品种 Kevlar、Twaron、Technora 纤维等，主要应用有作为复合材料 的增强体、渔业工业等用绳网、防弹服、防弹板、头盔、混凝土补强材料等。碳纤维的优良 特性使其广泛用于航空、航天、军工、体育休闲等结构材料，应用于宇宙机械、电波望远镜 和各种成型品，还有直升飞机的叶片、飞机刹车片和绝热材料、密封填料和滤材、电磁波屏 蔽材料、防静电材料、医学材料等。PBO 纤维从问世以来就受到人们的关注，其应用主要有 防冲击方面的加固补强材料、复合材料中的加固材料，用于防护的防弹服、防弹头盔、消防 服、高性能及耐高温传动带、轮胎帘子线、光纤电缆承载部分、架桥用缆绳、耐热垫材等。 与各种高性能纤维相比，M5 纤维的综合性能更优越，这使得它的应用领域更广泛。尤 其是 M5 纤维的抗冲击力和耐破坏性，使它在制造经济、高效的结构材料方面有广阔的应用 前景，如应用于航空航天等高科技领域，在高性能纤维增强复合材料中 M5 也具有很强的竞 争力。当前 M5 纤维的研究比较活跃，随着研究的深人，其性能和应用将得到不断的提高和 拓展。 高性能纤维的不断创新是高性能产业用纺织品及复合材料用纤维领域的重要进步， 随着 世界高新技术、纤维合成与纺丝工艺的发展，以及军事、航空航天、海洋开发、产业应用的 迫切需要，高性能纤维的开发与应用前景将更为广阔。新型高性能纤维M5的研究与应用摘要:本文介绍了一种新型液晶芳族杂环聚合物,聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纤维(简称M5).简述了M5纤维的制作方法,M5纤维特殊的分子结构特征,并通过与其它高性能纤维的比较,阐述了M5纤维优良的性能,特别是其良好的压缩与剪切特性.除此之外,M5纤维的高极性还使其更容易与各种树脂基体粘接,这使M5纤维的综合机械性能比目前其它高性能纤维都好.文中还展望了M5纤维的应用前景.前言近年来,随着对有机高性能纤维的不断深入研究,在刚性高性能纤维领域已经取得了很大的进展.但大多数高性能纤维,因分子间结合力的薄弱而导致某些力学性能上的不足,如PBO纤维大分子链间较弱的结合力,使其压缩和扭曲性能较差.纤维材料的压缩性能,主要取决于纤维大分子之间的相互作用程度[1,2].通常纤维扭转模量可作维表征大分子之间相互作用程度的一个量度.因此,如何增强大分子链之间的相互作用,已成为进一步强化刚性聚合物纤维力学性能的一个重要问题.作为Akzo-Nobel实验室的研究成果,一种新型的高性能纤维,即著称的M5已经被研究出来.聚合物是聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纤维(简称M5)[3].由于M5纤维沿纤维径向即大分子之间存在特殊的氢键网络结构,所以M5纤维不仅具有类似PBO纤维的优异抗张性能,而且还显示出优于PBO纤维的抗压缩性能.1高性能纤维 单体的选择及M5的合成[4]在M5聚合物的制备过程中,其关键步骤是单体2,3,5,6-四氨基吡啶(2,3,5,6-tertraaminopyridine,TAP))的合成.TAP可由2,6-二氨基吡啶(2,6diaminopyridine,DAP)经硝化还原后制成,反应方程式如下所示:在M5的合成过程中,TAP需经盐酸化处理并以盐酸盐形式参与聚合反应.若TAP直接以磷酸盐的形式参与反应,不但可以避免盐酸腐蚀作用,还可以加快聚合反应速度,但却易发生氧化作用.另一单体2,5-二羟基对苯二甲酸(2,5-Dihydroxyterephthalicacid,DHTA)的合成也是制备M5聚合物的重要环节,可由2,5-二羟基对苯二甲酸二甲酯(2,5-dihydroxy-1,4-dimethylterephthalate,DDTA)水解后制得,反应方程式如下所示:M5纤维的聚合过程与聚对苯撑苯并二恶唑(poly(p-phenylenebenzobisoxazole),PBO)相似,可将TAP和DHTA两种单体按一定的等当比同时加入到聚合介质多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)中,脱除HCI后逐渐升温至180℃,反应24h,得到M5聚合物,反应方程式如下所示:2 M5的分子结构特征及聚合物的聚集态结构 M5的分子结构特征M5纤维在分子链的方向上存在着大量的-OH和-NH基团,容易在分子间和分子内形成强烈的氢键.因此,其压缩和扭曲性能为目前所有聚合物纤维之最.M5纤维的刚棒状分子结构特点决定了M5纤维具有较高的耐热性.由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接.图1热处理后PIPD-HT单斜晶胞的双向氢键网络晶体结构示意图[5].图2热处理后PIPD单斜晶胞沿C轴的分子结构示意图[5].图1和图2都显示了热处理后PIPD纤维的微观二维结构,即在大分子间和大分子内分别形成了N-H-O和O-H-N的氢键结构,这种双向氢键的网络结构正是M5纤维具有高抗压缩性能的原因在.图1 热处理后PIPD-HT单斜晶胞的双向氢键网络晶体结构示意图图2 热处理后PIPD单斜晶胞沿C轴的分子结构示意图 M5的聚集态结构图3 PIPD-AS沿C轴方向的分子结构示意图如图3所示,为含有21%左右水分子的PIPD-AS纤维的结晶结构.由于PIPD-AS纤维中存在着大量的水,因而使得PIPD-AS纤维有很大的质量热容,而且具有良好的耐燃性能.表2和表3所列出的实验结果也证实了这一结论[16,19].如图4所示,为不同热处理温度的PIPD-AS纤维WAXD图[16].从图4可以看出,PIPD-AS纤维在热处理过程中晶体中的水分被脱出,变成无水聚合物晶体,从而在垂直于纤维方向的平面内形成二维氢键网状结构.有实验表明,经过热处理后PIPD纤维的结晶度和取向度都有很大的提高.图4 不同热处理温度的PIPD-AS纤维WAXD图Klop EA等[22]通过PIPD晶体结构的X射线衍射实验研究发现,因PIPD试样的处理温度不同,在PIPD的分子内部可出现不同形式的结晶结构—单斜结晶晶胞和三斜结晶晶胞(如图5和图6所示).单斜和三斜的晶胞参数分别为:单斜结晶: a= ,b= ,c= ,=90°,=107°,=90°三斜结晶:a= ,b= ,c= ,=84,=110°,=107°Takahashi等[20,21]采用中子方法测得的PIPD-HT晶胞参数为:a= ,b= ,c= ,=84°,=°,空间结构为P21/,单斜晶胞区别于三斜晶胞的不同之处在于,三斜晶胞的氢键网络结构仅仅是靠沿对角线平面的大分子连接的,而单斜晶胞可在垂直于纤维方向的平面内形成了二维氢键网络结构,显然这种二维氢键网络结构,使得M5具有其它高性能纤维所无法比拟的高剪切强度,剪切模量和压缩强度.图5 PIPD单斜晶胞在ab面和ac面上的投影 图6 PIPD三斜晶胞在ab面上的投影3 M5纤维的纺丝工艺[9,16] M5纤维的成形M5纤维的纺丝是将质量分数为18~20%左右的PIPD/PPA纺丝浆液(聚合物的MW为×104~×105)进行干喷湿纺,空气层的高度为5-15cm,纺丝温度为180℃,以水或多聚磷酸水溶液为凝固剂,可制成PIPD的初生纤维.其中,实验用喷丝孔直径范围为65-200 m,喷头拉伸比取决于喷丝空的直径,可达70倍,所得纤维直径为8-14 m.所得M5的初生纤维需在热水中进行水洗,以除去附着在纤维表面的溶剂PPA,并进行干燥.图7 M5纤维的热处理示意图 M5纤维的热处理为了进一步提高初生纤维取向度和模量,对初生纤维在一定的预张力下进行热处理,如图7所示.在这一过程中,M5纤维取向度将伴随着由其分子结构的改变引起的剪切模量的增加而增大.对M5初生纤维进行热处理能够改善纤维的微观结构,从而提高纤维的综合性能.M5初生纤维再进一步用热水洗涤除去残留的多聚磷酸水溶液(PPA)和干燥后,在氮气环境下于400℃以上进行大约20s的定张力热处理,最终可得到高强度,高模量的M5纤维.在此需要特别指出的是,如果热处理温度过低或处理时间过短,则PIPD-AS和PIPD-HT的转变是可逆的.因此,热处理温度与热处理时间对M5纤维的模量影响很大.4 M5纤维的性能 力学性能图8 PIPD-AS和PIPD-HT纤维的应力-应变曲线图如图8所示,热处理后的PIPD纤维同PIPD的初生纤维相比较,二者的力学性能截然不同,PIPD-AS纤维存在屈服,而PIPD-HT纤维不存在这种现象.Lammwers M[18]等研究发现,经过200℃热处理的初生纤维压缩强度由原来的提高到,而经过400℃热处理的初生纤维压缩强度由原来的提高到.显然对于PIPD的初生纤维来讲,并非热处理温度越高越好.通过用偏光显微镜观察发现:在400℃热处理的纤维中存在裂纹,这可能是导致压缩强度下降的原因,因此,热处理温度不宜太高.表1[9-14]给出了几种高性能纤维的力学性能和其它性能的对比数据,其中的力学性能包括拉伸强度,断裂伸长,模量以及抗压缩强度等.与其它3种纤维相比,M5的抗断裂强度稍低于PBO,远远高于芳纶(PPTA)和碳纤维,其断后延伸率为;与其它高性能纤维相比,M5纤维的模量是最高的,达到了350GPa;M5的压缩强度低于碳纤维,但却远远高于Twaron-HM纤维和PBO纤维,这归因于M5的二维分子结构[17].表1 M5纤维与其它高性能纤维的比较纤维拉伸强独/Gpa断裂伸长/%初始模量/ Gpa压缩强度/ Gpa压缩应变/ %密度/()回潮率/%纤维空气中的热稳定性/℃LOI/%电导性抗冲击性抗破坏性编制性能耐紫外性Twaron-HM45029-++++-C-HS800N/A++------++PBO55068-++N/A+/---M5530>50-+++++++M5纤维特殊的分子结构,使其除具有高强和高模外,还具有良好的压缩与剪切特性,剪切模量和压缩强度分别可达7GPa和,优于PBO纤维和芳香族聚酰胺纤维,在目前所有聚合物纤维中最高.图9 M5纤维的轴向压缩SEM图一般来讲,当高性能纤维受到来自外界的轴向压缩力时,其纤维内部的分子链取向会因轴向压缩力的存在而发生改变,即沿着纤维轴向出现变形带结构.而对M5纤维来讲只有当这种轴向压缩力很大时才会出现这种结构[11].如图9所示,当M5纤维受到外界的轴向压缩力时,压缩变形后的M5纤维中也会出现一条变形带结构,但与其它高性能纤维(如PBO)相比较,M5纤维的变形程度要小很多. 阻燃性能表2 PIPD-AS和PIPD-HT纤维耐燃性能的重要参数[5]试样PHRR①(kWm-2)TTI②(s)SEA③FPI④(sm2kW-1)残留量(%)注:①热量释放最大速率(PHRR);②引燃时间(TTI);③比消光面积(SEA);④耐燃性能指数(FPI)表2所列数据是热量计热流为75kW/m2时测得的,也就是在试样表面温度为890℃左右时测得的值.纤维试样放在一块1cm2的线网上.试样原始重量在之间.从表2可以看出,PIPD-AS纤维热量释放最大速率(PHRR)为,也就是说单位时间内PIPD-AS释放出最小的热量,与其它高聚物相比是一种较好的阻燃剂用材料.PIPD-AS纤维的点燃时间最长为77s,远高于Nomex纤维.SEA是用来衡量单位物质燃烧时产生的烟雾量,PIPD-AS纤维达到了224m3/kg,而Nomex纤维为38670m3/kg,二者相比PIPD-AS纤维的SEA值远低于Nomex纤维,说明PIPD-AS纤维燃烧时产生的烟雾量要远少于Nomex纤维.同表2中的其它高聚物相比,PIPD-AS纤维的耐燃性能指数(FPI)最高为.从表2中各项耐燃性能参数可以看出PIPD纤维在耐燃性方面,要好于其它高性能纤维,即PIPD纤维在耐燃性方面将具有较好多应用前景.M5纤维的刚棒状分子结构决定了它具有较高的耐热性和热稳定性.从表2中可以看出,PIPD-HT纤维具有与聚对苯亚基苯并双嗯哇(PBO)纤维相似的FPI值,但它在燃烧过程中更不容易产生烟.M5在空气中的热分解温度为530℃,超过了芳香族聚酰胺纤维,与PBO纤维接近.M5纤维的极限氧指数(LOI)值超过50,不熔融,不燃烧,具有良好的耐热性和稳定性[7]. 界面粘合性能与PBO,聚乙烯或芳香族聚酰胺纤维相比,由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接.采用M5纤维加工复合材料产品时,无需添加任何特殊的粘合促进剂.M5纤维在与各种环氧树脂,不饱和聚酯和乙烯基树脂复合成形过程中,不会出现界面层,且具有优良的耐冲击和耐破坏性[6,8]. 热力学性能图10 四种不同含水量M5纤维的DSC扫描图图10为[19]等用SetaramC80D热量计测得的四种不同含水量M5纤维的DSC谱图.研究发现将1g试样材料放在一个开放的测试槽内,以℃/min的速度,在30℃-200℃范围内得到一张扫描图,如图5所示.从DSC谱图可以看出,四种不同含水量M5纤维的吸热峰面积及位置与开放测试槽内水分的蒸发有关.从表3可以看出,含有结晶水的M5初生纤维的热吸收值与不含结晶水的M5纤维的热吸收值之间存在着较大的差别,而PIPD初生纤维和PIPD HT试样的热吸收值之间几乎没有什么差别.通过以上研究发现完全干燥的PIPD初生纤维的晶体结构与PIPD-HT试样结构类似.表3 不同含水量的PIPD纤维的热吸收值试样热吸收值(J/g)PIPD初生纤维(含水量20%)637PIPD初生纤维(干燥)163PIPD HT(含水量7%)378PIPD HT(干燥)1855 应用及展望作为一种先进复合材料的增强材料,M5纤维具有许多其它有机高性能纤维不具备的特性,这使得M5纤维在许多尖端科研领域具有更加广阔的应用前景;M5纤维可用于航空航天等高科技领域;用于国防领域如制造防弹材料;用于制造运动器材如网球拍,赛艇等.M5纤维特殊的分子结构决定了其具有许多高性能纤维所无法比拟的优良的力学性能和粘合性能,使它在高性能纤维增强复合材料领域中具有很强的竞争力.与碳纤维相比,M5纤维不仅具有与其相似的力学性能,而且M5纤维还具有碳纤维所不具有的高电阻特性,这使得M5纤维可在碳纤维不太适用的领域发挥作用,如电子行业.由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接.正是由于M5纤维具有许多其他高性能纤维所无法比拟的性能和更加广阔的应用前景,这使得众多的科研工作者都积极地致力于M5纤维的研究.相信在不久的将来,随着对M5纤维研究的进一步深入,作为新一代的有机高性能纤维—M5纤维必将得更加广泛的应用.
关于我国纺织业发展的思考 纺织是一门古老而又富有生命力的科学，在人类文明的发展史上占有举足轻重的地位。历史上我国的纺织曾对我国的政治、经济与文化的发展产生过重要作用，同时中国的纺织技术与文化，通过丝绸之路，对世界纺织作出了杰出贡献，促进了中国以及世界各国的纺织业的发展和经济文化的交流。 一、纺织业在我国经济发展中的重要性 （一）总述纺织业对我国经济发展的重要意义 我国是世界上最大的纺织品服装生产和出口国，纺织品服装出口的持续稳定增长对保证我国外汇储备、国际收支平衡、人民币汇率稳定、解决社会就业及纺织业可持续发展至关重要。随着中国经济的高速发展，中国纺织业在为中国劳动力创造大量就业的同时，也造就了有支付能力的国内消费群体。 （二）纺织业对我国经济发展的影响 改革开放以来，我国纺织工业快速发展，在国际上具有明显的比较优势。为国民经济增加积累、解决就业、改善人民生活水平、出口创汇、进行产业配套发挥了重大的作用，同时也积极推动了解决三农问题和农村城镇化水平的提高。随着国内需求的不断增长和国际市场的拓展，纺织工业仍将处于快速增长的态势。 二、我国纺织业发展的现状 （一）我国纺织工业的发展成就 目前，我国已具有世界上规模最大、产业链较为完善的纺织工业体系，从纺织原料生产开始（包括天然和化学纤维），纺织、织布、染整到服装及其他纺织品加工，形成了上下游衔接和配套生产，成为全球纺织品服装的第一生产国、出口国。 2005年对于中国纺织行业来说，是不平凡的一年。这一年，是中国纺织业大发展的一年，据初步估计，全行业销售收入将达33000亿元，实现利润660亿元，位列全国各行业第五；这一年，也是全球配额制度取消的第一年，配额的取消使中国纺织产业如虎添翼，竞争力得到极大显现，我国纺织出口首次超千亿美元；也是这一年，纺织品服装行业成为国内外最受关注的一个行业，中国纺织服装在国际贸易中的超常表现，引发了一连串的贸易磨擦，引起了欧美针对中国纺织品的设限狂潮，在双方政府的努力下，这些问题暂时得到了解决；这一年，还是十五规划的最后一年，总结五年来特别是2005年纺织经济运行的经验与不足，也将为下一个五年规划提供更好的发展思路。 从纺织成果来看，我们经过多方的测算，纺织工业销售产值全社会口径2000年为15300亿元，2005年预计是33000亿元，五年间年均增长率，纤维加工量2000年是1360万吨，估计2005年将达2600万吨左右。纤维加工量的增长速度也是过去没有过的。所以过去的五年是中国纺织工业发展最快的五年，形势最好的五年。 （二）我国纺织工业当前存在的问题 1、技术装备落后，新产品开发不足。据统计，我国纺织品三大行业（纺织业、服装业、化学纤维制造业产值占比约分别为61%、28%、11%。除化学纤维生产技术和服装骨干企业的缝纫设备接近国际先进水平以外，纺纱、织造、染整等传统工艺与世界水平有较大差距。 2、标准低。 目前中国的纺织企业还处于低端生产阶段。大约有80%的企业生产中低档产品，6%生产低档产品，4%的企业生产品质低价格低产品，仅有10%的企业生产高品质产品。 3、高素质人力资源缺乏。 行业缺乏品牌运作、资本运筹、国际交往的人才，缺乏国际化经营经验和适应国际竞争的复合型人才。 4、企业信息化程度不高。 行业性软件开发力量薄弱，软件产品少，企业管理软件应用比例低，信息化普及率低，电子商务起步慢，多数企业管理方式落后，难以真正建立起小批量、多品种、高品质、快交货的市场快速反应机制。 5、缺乏品牌经营理念。 传统家纺多，规模小，产品单一，加工贸易比重仍然很大，应对国际竞争手段不足，处在整合阶段。 三、我国纺织业发展的对策 （一）开发核心技术，提升产品附加值 在市场经济活动中，我国纺织业应进一步推进产业结构调整，以提高竞争能力的优化升级。加大机电一体化的先进纺织机械和高性能、高功能性纤维的开发应用，通过对市场的调查研究和分析，努力做好发现和预测潜在需求的工作，即要从纤维等纺织产品的面料新技术的研发和服装设计入手，着力做好开发、生产、销售、管理工作，提高产品档次，建立起从原材料到产品的一系列整体开发体系，又要加强与国内知名企业在资金尤其是技术方面的合作，学习和借鉴其在产品研发审计、质量管理及品牌推广等方面的经验，形成自有知识产权技术品牌，提升产品的附加值，从而适应国际化竞争的需要。 （二）创新品牌，调整产品结构，提高产品开发和设计能力，加快实施品牌战略 21世纪的经济是以人才优势和技术优势支撑起来的具有特色文化内涵的品牌经济，中国纺织业应建立起产品设计、打样、制版、测试、生产、物流和销售一题的出口产业链，积极与国际采购商、国际知名品牌厂商合作，积累技术与资金、吸取经验，并尽快创建自有品牌体系，采用与国际接轨的形式，最大限度地减少因地域差异而产生的信息差异。技术差异，使品牌产品在最初级的研发阶段能够与国际品牌同步，使品牌产品能够形成自我的个性特点及时尚前瞻性。 （三）走新型工业化道路，完善纺织服务产业链，努力降低成本 首先，新一轮竞争的主要内容是国际市场的重新分割，竞争的产品层面上将由中低档纺织品向中高档纺织产品转变，竞争的关键是价格高低。因此，我国纺织业要以信息化主导市场，坚持内外信息结合，分析并建立健全全球采购和供应信息系统，以寻求大规模的生产制定。其次，要想在国际化竞争中快速发展，必须采取强强联合的办法，以形成航母，使很多企业互相依托、取长补短、共同发展，在生产中做到不同品种、不同规格的产品快速转换，实现弹性专精生产模式，企业所参与的群体规模强大，运行效率越高，运行成本就越低，企业的竞争力才会越强，实力才会越大，从而提高企业的生产及经营能力，全面提高纺织产业综合竞争能力。 (四）积极促进纺织工业技术创新能力的提高 鼓励企业和社会资金对技术创新的投入：创造有利于技术创新的政策环境，如税收政策和知识产权保护法律法规；建立完善技术创新激励机制，构筑以技术创新为竞争重点的社会和市场氛围。大力发展以自主开发创新为主、具有高技术含量的、适应产业信息化要求的新型纺织、印染、化纤生产技术设备，提高纺机产品的先进性、可靠性和稳定性，为产业技术进步和竞争力的提高提供保障。 （五）加强公共服务体系建设，促进纺织业升级 尽快建立起科学先进与国际接轨的标准化指标体系，完善行业准入体系，规范行业发展，帮助企业克服发达国家各类技术性贸易壁垒的限制。在纺织产业集群地区，从产业研发、质量检测、人员培训、信息化、电子商务和现代物流发面，简历真正为中小型企业服务的平台。 中国纺织业的现状已被历史所见证，展望未来我们仍要证明：世界纺织工业的竞争优势仍属于中国，建设现代化纺织强国的目标一定会实现。
染织类毕业论文题目
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1.探析唐宋染织图案中的花卉纹样
2.北京市某织染企业职业病危害现状评价
3.体验消费与染织艺术的传承与发展
4.医院内污染织物收集转运过程感染管理现状调查
5.水墨染织--服装材料设计中的染缬艺术传承与创新
6.壮族传统纺织工艺及其文化研究
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8.美孚黎女子服饰的现代设计应用
9.日本絣织及其代表性纹样特征探究
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11.手绘在服装艺术设计中的运用
12.染织厂染织混合废水处理工程实例
13.试析元代染织纹样在茶艺表演类服装设计中的应用
14.日本传统染织艺术之旅--以东京、冲绳两地为例
15.中亚地区伊卡特织物图案艺术特征及创新应用研究
16.爱马仕丝巾图案设计与艺术研究
17.浅析草木染的发展与现状
18.草木染在现代生活中的创新与应用
19.从模仿绘画到图案设计的日本近代染织艺术
20.中、日传统染织工艺及其纹样的传承与保护研究
21.以环保为主题的纺织材料装置艺术的设计与研究
22.论乡土织物在现代室内设计中的艺术价值
23.长三角地区染织文化的研究
24.试论近世初期风俗画中小袖和服的绘画表现
25.传统图案在染织艺术设计中的应用研究
26.传统扎染与现代扎染艺术的起源发展与前景展望
27.景宁畲族传统服饰艺术在现代的发展研究
28.染色废水处理改造方案研究与实施
29.论黎族织锦植物染技艺在现代服装设计中的运用
30.民间手工印染艺术在现代居室软装饰中的价值
31.染织艺术设计中的色彩要素探析
32.明清水陆画所绘之染织纹样研究
33.探析吉祥观与景德镇明清彩瓷表现的图饰特点
34.日本近代染织技术的引进与革新
35.碱减量印染废水处理工程实例
36.黎族传统纺线技艺研究
37.明代工艺美术色彩赏析
38.山竹壳天然染料对真丝织物的染色工艺研究
39.丰富设计素描教学方式提升学生学习兴趣
40.抗战前细纱交易困境及民族染织厂的应对
41.海南黎族织锦中基本纹图案探究
42.与大自然合作--染织产品设计的创意新思维
43.凉山彝族服饰传统染织工艺研究
44.渐变形式在当今染织艺术设计中的运用分析
45.棉麻手工染织面料在创意服装中的应用
46.黎锦的保护与传承现状研究
47.浅谈唐代染织纹样的审美特征
48.浅述染织中的棉纤维及手工艺表现
49.民族传统染整工艺的现代价值
50.中国传统工艺的保护研究--以染织工艺为例
51.云南大理扎染视觉审美研究
52.用形式美法则剖析中国传统染织纹样之特点
53.中国长三角地区染织类非物质文化遗产研究
54.自然主义风格在日本纤维艺术中的表现与思考
55.我国印染织物产品标准与服装产品标准比较
56.隋唐染织工艺在敦煌服饰图案中的体现
57.民国日常旗袍面料色彩研究
58.传统扎染工艺与现代数码技术结合的创新设计研究
59.棉麻织物在现代服装中的应用探究
60.浅谈酶催化技术在印染废水处理中的应用
61.西南少数民族染织艺术中的色彩美学
62.台湾花布的图案装饰特色研究
63.河北民间传统染织工艺现状及发展策略
64.台湾花布与山东民间彩印花布的艺术特色对比及应用研究
65.浅析唐代织锦装饰纹样的艺术表现形式
66.洗礼中重生--谈传统染织艺术的现代性转型
67.黎族非物质文化遗产资源开发对策研究--以黎族纺染织绣技艺为例
68.品色衣制度的发展变迁及影响因素研究
69.中亚伊卡特图案初探及在现代服装设计中的'应用
70.传统手工编织设计的可持续发展理念初探
71.中日染织花卉纹样的比较研究
72.基于变函数Julia图形的黑白装饰图案丝巾设计方法
73.湘西染织艺术旅游纪念品包装设计教学思考
74.汇泉染织打造更时尚面料
75.关于染织设计教育的思考--从芬兰设计说开去
76.中日染织花卉纹样研究
77.民间染织遗产：就地保护就近研究
78.地域文化背景下高校旅游纪念品设计教学探索--以湘西染织艺术为例
79.湖南传统染织艺术融入室内设计主题空间的教学探讨
80.湖南传统染织艺术资源在服装设计教学中的运用与创新
81.高等院校染织纤维专业教学模式设置与设计大赛互动实践研究
82.天门蓝印花布设计元素在现代服装中的创新应用研究
83.佩兹利纹样在现代家纺设计中的装饰研究
84.中国民间图案色彩的抽象表现
85.染织专业实验教学创新探索
86.我国印染织物产品标准与服装产品标准的差异
87.后申报时期民族传统工艺保护与传承的忧与思--以海南黎族纺染织绣工艺为例
88.丝织物印花中仿蜡染图案设计及工艺的研究
89.中国古代文献中记载的植物染料及其文化内涵
90.从敦煌藻井图案谈现代染织纹样设计
91.服装面料在全球化影响下的仿生设计
92.手绘技法在现代服装设计中的使用
93.蜡染的审美特征及其图案构成特征研究
94.医院社会化洗涤污染织物收集转运过程中医院感染质量控制
95.基于数学图形的染织图案设计研究
96.国际旅游岛背景下传统工艺的传承与保护研究--以海南黎族纺染织绣工艺为例
97.理性色彩与感性色彩在染织设计中的统一
98.软雕塑艺术语言对我国纤维艺术教育的启示
99.海南纺织史若干问题的探讨
100.可溶PVA伴纺高支纯棉色织面料的生产工艺路线
101.关于纤维艺术设计教学的思考
102.论佛教文化影响下的我国古代染织纹样
103.地域文化主题的染织旅游纪念品设计探讨
104.浅议市场需求对高校染织设计教学的影响
105.基于数字化技术视角下的非物质文化遗产保护研究--以黎族传统纺染织绣工艺为例
106.染织排水对日本青鳉幼鱼和胚胎的毒性效应
107.染织艺术设计专业素描教学改革的思考
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110.论苗族服饰中龙纹图案染织绣技艺之美
111.染织艺术设计新论
112.关于染织专业学生手工台板印花实践的思考
113.染织美术教学中设计要素浅论
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115.齐国染织工艺及对后世的影响
116.中国非物质文化遗产的传承与发展--黎族传统纺染织绣技艺
117.浅论中国传统染织中的生命树纹样
118.染织类非物质文化遗产的概念和特征
119.染织设计中的中国画元素
120.作业成本法在染织业的推广与应用
121.手工染织文化遗产的文化内涵与价值
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我国纺织发展历史回顾与未来展望 王凯东(张家口教育学院宣化分院,宣化 075100)[摘 要] 本文以技术革新和发展作为线索对我国纺织技术发展历程进行了研究,从纺织起源到现代纺织,归纳出促进我国纺织技术发展规律,对中国纺织技术的未来发展进行了预测,并提出了进一步发展我国棉纺织技术的具体建议。[关键词] 织造;纺织技术;发展规律 早在公元前5000 年,世界文明发源地就有了纺织品生产,例如非洲尼罗河流域的亚麻纺织、我国黄河、长江流域的葛纺织和丝绸纺织等,公元前500 年我国就有了手摇纺车和脚踏织机。传统和现代纺织技术之间还是有规律可循的,这些规律会对今后我国棉纺织技术的发展具有一定的指导意义。1 我国纺织的起源1. 1 我国原始手工织造起源我国原始手工织造技术从制作渔猎用编结品网罟和铺垫用编织品筐席演变起来。据我国史书记载,在伏羲氏时就已“作结绳而为网罟,以佃以渔”。1973 年浙江河姆渡发现的约距今0. 7 万年的河姆渡人遗址中的一块芦席残片,尽管已经腐烂,但仍可见其席纹规整、均匀、结构紧密,可以看出当时娴熟的编织技巧。原始编织的方法,大概有平铺式和吊挂式两种。平铺式是把两根以上处于平行状态的纱线,按“ ×”或“ + ”的方向,平铺在地上,一端固定在一根横木上,扯动相邻或间隔一定根数的纱线,反复编织;或者利用骨针和骨梭,在经线中一根根地穿织。编完一条,用骨匕沿着编织者的方向,把编入的纱线打紧,(如图1) 。吊挂式是把准备织作的纱线,垂吊在横杆或圆形物体上,纱线下端一律系上石制或陶制的重锤,使经向纱线张紧。织作时,甩动相邻或有固定间隔的重锤,使纱线相互纠缠,形成绞结,逐根编织, (如图2) 。图1 平铺式编织图2 吊挂式编织1. 2 我国原始手工织造技术从编织技术和工具的演变来看,编织的经向纱线,成为织机上的经纱,骨针和骨针上穿引的纱线,成为织机上的梭子和纬纱,骨匕2《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述成为织机的打纬刀。《苍颜篇》:“编,织也”。《说文·多部》:“辫,交织也”。说明织造技术的来源是从编织开始的。我国原始织机的结构有多种,常见的有原始腰机、综版式织机、竖机等,前两种经面是水平的,后一种是垂直的,其结构都相当简单。从河姆渡遗址出土的工具与草鞋山、钱山漾出土的织品和编织技术的发展来看,在新石器时代早期,我国已有了综版式织机和原始腰机。原始腰机织造,是我国新石器时代纺织技术上的重要成就之一。原始腰机虽简单,它却展示了构成织物的一些基本原理。原始腰机技术最重要的成就是使用了综杆、分经棍和打纬刀,使原始腰机具有机械的功能。综杆使需要吊起的经纱能同时起落,纬纱一次引入,打纬刀把纬纱打紧,织造出紧密均匀的产品。可以说在原始织造技术出现之后,人类才真正进入穿着纺织品的时代。图3 原始腰机织造2 我国织造技术的发展历程2. 1 我国手工机器棉纺织技术发展的停滞我国在1840 年前后,手工纺织技术已经达到很高的水平,但没有普及动力化。在织造方面,我国已有了用于织造高档精美产品的大花本束综提花机、绞综纱罗织机等机型。我国虽已普及脚踏开口和手投梭穿幅木织机来织造大宗织物,但没有发明“飞梭”机构,所以也难以动力化。19 世纪下半叶,我国农村仍然普遍使用的是手摇单锭棉纺车和30cm幅宽的脚踏手投梭织机。每人每天只能织布9m 左右,劳动生产率无法与动力机器纺织相比。鸦片战争后,中国被迫开放“五口通商”,西方商品,首先是纺织品,像洪水一般大量涌入中国。1842 年输入商品总值白银2500 万两,其中鸦片占55 % ,棉花占20 %,棉织品占8. 4 % ,居第三位。到1885 年,在进口总值8820 万两中,棉织品占35. 7 % ,升至首位,此后长期居高不下。廉价洋纱、洋布的大量倾销,使各通商口岸附近的手工纺织业遭到冲击。在这种形势下,我国手工及其纺织业几乎趋于破灭的边缘。2. 2 世界纺织技术对我国棉纺技术的影响英国1738 年发明了“飞梭”装置,使织布投梭频率比手投梭快一倍,而且布幅可以加宽。18 世纪下半叶,产业革命首先在西欧的纺织工业开始,18 世纪末纺织厂开始使用蒸汽机驱动纺织机器。从1785 年动力织机出现后,1895 年制成了自动换纡装置,形成自动换纡织机。1926 年制成了自动换梭装置,形成自动换梭织机,从而使织机进一步走向自动化,但是引纬还是利用梭子。20 世纪上半叶,相继出现了不带纡管的片梭织机和用细长杆插入纬纱间的剑杆织机,用喷水、喷气方法入纬的喷射机等。纺织生产历史的第二次飞跃实现纺织机器动力化,在欧洲开始并逐步影响到东亚。2. 3 我国动力机器纺织技术的萌芽在《马关条约》之前,洋人没有在中国建厂的特权,他们的企图受到中国政府的制止。不过洋人办厂企图,给中国开明人士以启发,认识到利用动力机器办纺织厂是非常有利可图的。中国人自办动力机器纺织厂始于1872 年,归侨陈启沉在家乡广东南海创办缫丝厂,采用动力缫丝机,这是中国动力机器纺织的萌芽。1889 年上海机器织布局创建,有纱锭35000 枚,布机530 台,是我国设立机织3《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述棉纺织厂的开始。19 世纪80 年代,我国开始采用引进欧洲设备、聘用欧洲技术人员建设的第一批纺织厂,先后在兰州、上海和武汉开工,从此,在纺织生产中开始利用动力机器和工厂体制。19 世纪末,英国、日本在中国开设工厂越来越多,同时把纺织技术和管理经验逐步传入在华工厂。2. 4 我国手工棉纺织机器的革新和改良西方动力纺织机器引进之后,激发了我国对手工纺织机器的革新和改良。近代手工棉织造机器的改良,经历了从手投梭机到拉梭机与改良拉梭机,再到铁轮机的过程。手投梭机在织造过程中不能做到开口、投梭、打纬、移综、放经、卷布6 项动作的连续化,生产效率不高,每人每日出布9m 左右,尤其是手投梭力量小限制了布幅的宽度,一般只能织1 尺左右宽的窄布。拉梭机又称扯梭机,加装滑车、梭盒、拉绳等件,从而将投梭动作由双手投接改为右手专管拉绳击梭,左手专管扳筘打纬。因投力较大,既加快了织造速度,又能使布幅增加2 尺左右。除机架、踏板采用木构件,发动依靠人力脚踏外,其它结构原理与动力织机完全一样,单机效率也与动力织机相差无几,可以说是人力织机的最高形式。2. 5 我国动力机器纺织技术的发展新中国成立后,纺织工业经过3 年恢复期,1953 年,进入有计划的发展阶段,纺织生产力迅速提高(如表1) 。表1 织机改造进程( %)项目1955 年1965 年1982 年自动织机13. 1 54. 5 84. 8普通织机16. 9 24. 5 12. 7铁木织机4. 5 11. 5 2. 1人力织机65. 5 9. 5 0. 4合计100 100 100 1978 年以后,我国再一次大量引进国外纺织机器和技术,设计制造第三代国产定型成套设备。在结合本国经验和消化吸收引进技术的基础上,设计制造了在高产、优质、大卷装、自动化及机电一体化方面更成熟的成套设备。在纺织机械方面,我国自主开发、生产具有世界水平的新型纺织设备,有些设备已形成批量生产能力。喷水织机的年生产能力300 台以上;剑杆织机的年生产能力已达1 万台以上; 喷气织机的年生产能力为100台;代表新型生产技术的设备如自动络筒机、片梭织机、清梳联合机等已具备批量供应市场的能力。3 我国棉纺织技术发展历程的总结3. 1 我国棉纺织技术发展的规律纺织生产历史上实现了两次飞跃,第一次飞跃大约在公元前500 年～公元前300 年在我国完成,其标志是手工纺织机器的形成。从原始的单纯手工捻纱、手工编织到使用纺车、骨针等一些工具,再到包含原动机构、传动机构在内的完整机器的形成。纺织生产的第二次飞跃在18 世纪末在英国实现,其标志是动力纺织机器的形成。目前,随着电子计算机和机电一体化技术的发展,产生出现新型纺织技术。纺织生产历史上的第三次飞跃即将开始。各种尖端科技将不断应用到纺织生产上来,未来的纺织生产将以高度的自动化、智能化、集约化、信息化和连续化为特征,劳动集约型转变为技术集约型。3. 2 我国纺织技术发展趋势现代纺织技术向设备高速化、自动化、工序连续化方向发展,传统技术与新技术之间的差距越来越大。国产纺机在消化吸收国外先进技术之外,还缺乏自主创新,设备更新换代周期过长。而进口设备,可弥补我国纺织尖端技术设备的空白,满足纺织企业生产高品质产品需要。目前,国家对进口纺织设备还是采取控制总量原则,继续执行“不增加一个新纺锭”,不论是落后的,还是先进的。这种限制已不符合当前棉纺行业(下转第7 页)4《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述引进外资的同时,着眼于长远利益,对外商投资建设项目进行严格审批,严禁外商在我国投资兴建污染大、难治理的农药、化工、印染、造纸、电镀等企业。对于现有外资企业的污染问题要限期治理,须达到我国现有的环境标准。(4) 加强生态研发,提高纺织品科技含量加强技术创新,开发和生产优质的绿色产品,是冲破国际绿色贸易壁垒的必然要求。尽快建立国外技术性壁垒的预警机制,加强对国外环保认证标准的研究,收集国外的绿色壁垒措施,建立绿色壁垒信息中心和数据库。紧紧跟踪研究发达国家的法律法规、标准、标志等,参照国际先进标准,并结合我国国情,研究制定具有中国特色的技术法规、标准。遵循“绿色思路”,依靠科技进步,开发一些环保型、功能型纺织新纤维。通过科技成果的转化,推动我国产品结构的调整和创新,提升纺织品科技水平。(5) 调整产业和产品结构,推动企业清洁生产随着环境或绿色产品的损益外部性的内部化,出口产业和产品的比较成本优势将会发生相应的变化,一些污染严重、环保技术落后,从而环境成本高昂的产业,如小五金、小化工等,其比较成本优势将弱化以至消失。而一些少污染以至无污染的高新技术产业、劳动密集型产业和绿色环保产业的比较成本优势将得到强化。因此,应根据这种比较成本优势的变化来调整产业和产品结构。发展绿色环保产业将是我国未来经济结构调整的重点。参考文献:[ 1 ]王世联,绿色贸易壁垒与我国纺织品出口问题的探析. 世界经济情况,2006 (4)(上接第4 页) 发展和市场需求扩大的实际情况。增加纺纱设备,并不意味着就一定是低水平能力的扩张,国家应尽快对棉纺总量控制办法进行修正。建议不要再把进口国外先进纺纱设备与压缩旧纺锭挂钩,支持优势企业优先发展;对于棉纱生产的落后生产能力则通过市场自行淘汰。同时,制订相应的技术法规和标准,加快旧设备的更新换代,抵制低水平能力的增长。纺织工艺方面,新的纺织原料层出不穷,为我们开发研制技术含量高的新产品提供良好基础。通过混纺、混捻、交织等纺织工艺手段,巧妙组合、高新产品的开发前景是无限的。总之,我国纺织在装备水平、工艺技术、产品技术含量三个方面全面提升,加强产学研联合,不断探索、不断创新,开发研制自己的高科技产品,并主动推向市场、占领市场,必将在激烈的市场竞争中取得胜利。4 结束语现代新型纺织技术虽与传统纺织技术差别很大,但传统纺织技术中经验的积累以及问题的出现为现代棉纺织技术发展提供了借鉴;各时期国家政策对纺织技术的发展有较大的影响,因此,应根据技术发展需要及时进行调整;传统和现代纺织技术之间还是有规律可循的,这些规律会对今后我国纺织技术的发展具有一定的指导意义。参考文献:[ 1 ]周启澄、屠恒贤等编著,纺织科技史导论,上海:东华大学出版,2003 年[ 2 ]梅自强,国内外现代棉纺织技术发展展望,棉纺织技术,2003 年1 月[ 3 ]葛明桥、吕仕元等编著,纺织科技前沿,中国纺织出版社,2004 年1 月