第一节 纺织品服装的流行元素

纺织品是指由纺织纤维制成的产品,纤维是构成纺织产品的基本单元。因此,纺织品服装的流行离不开纤维材料的更新。此外,新型的纺纱技术革新也为纺织品服装带来新的变化。未来,随着化纤科技的发展,会有更多的新型面料(如功能性和智能型高科技面料等)出现在未来的市场中。

一、新型纺织纤维

根据纤维的来源及用途,新型纤维可以分为新型天然纤维和新型化学纤维。其中天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,是纺织工业的重要材料来源,包括植物纤维和动物纤维。

(一)新型天然植物纤维

1.彩棉纤维 彩棉也称天然彩色棉,是自然生长、带有颜色的棉花。利用生物遗传工程方法,在棉花的植株上接入某种色素基因,让这种基因使棉株具有活性,从而使棉桃内的棉纤维变成相应的颜色,所需的颜色色素基因可采用生物技术来获得。目前天然彩色棉已培植出棕、绿、红、黄、蓝、紫、灰等多个色泽品系,我国种植的主要为棕色和绿色彩棉。

2.木棉纤维 木棉属于果实纤维,有白、黄和黄棕色三种颜色,主要产地是印度尼西亚、尼日利亚、美国。木棉纤维表面有较多的蜡质,使纤维光滑、不吸水、不易缠结,并具有驱螨虫效果;在纺织品服装中使用木棉纤维存在的最大问题是与染料分子不能顺利结合,因此上染率低。

3.罗布麻纤维 罗布麻属夹竹桃科罗布麻属,多年生宿生草本植物。罗布麻含有黄酮类化合物、强心苷、花色素、酚类、芳香油、三萜化合物等,具有降压强心、清热利水、平悸止晕、平肝安神的功效。罗布麻多生长在北半球温带和寒温带,广泛分布在伊朗、阿富汗、印度、俄罗斯、加拿大和中国。罗布麻单纤维平均断裂强度为2.9cN/dtex,断裂伸长率为3.33%,其标准回潮率为6.98%,染色性能与亚麻相似,染色均匀性较差,上染困难。

4.其他新型天然植物纤维 目前正在研制开发的其他类型的新型天然植物纤维还有竹纤维、香蕉纤维、椰壳纤维、菠萝叶纤维和荷纤维等。这些植物的共同特点是都是天然保健纺织材料,适合制作贴身服用面料。

(二)新型天然动物纤维

1.马海毛 马海毛,也称安哥拉山羊毛,是土耳其安哥拉山羊毛的音译商品名称。南非、土耳其和美国是马海毛的三大产地,我国很多地方的生态条件与安哥拉山羊原产地区相似,陕西、内蒙古、山西、新疆等地也引进了少量种羊试养,开始马海毛的生产。与传统的羊毛相比,马海毛纤维卷曲少,弹性回复率大,其织物具有较好的弹性和抗皱性。

2.柞蚕丝 柞蚕丝是一种高贵的天然蛋白质纤维,用它织造的丝织品具有其他纤维所没有的天然淡黄色和珠宝光泽,而且具有平滑挺爽、坚牢耐用、吸湿性强、水分挥发迅速、湿牢度高、耐酸耐碱以及拒电绝缘等特性。

3.蜘蛛丝 作为一种新的天然高分子纤维,蜘蛛丝具有很强的柔韧性及很好的弹性,蜘蛛丝还具有质轻、耐低温等特点。由于其组织是蛋白质,因此可生物降解,是一种“绿色纤维”。通过转基因获得的蜘蛛丝织物可制成服装、围巾、帽子及不易磨损的衣物,也可制成防弹衣,以及坦克、飞机、雷达、军事建筑物的防护罩,还可制成手术缝合线、人工关节、人工假肢等医疗保健用品。

小链接3-1 蜘蛛丝也能做衣服了

蜘蛛丝非常坚韧,比钢铁还要坚固,并且比凯夫拉尔纤维还耐撕裂。虽然人类可以相对容易地穿过蜘蛛网,这是因为每条线的直径只有千分之三毫米。如果将其扩展到超过一毫米,估计一张蜘蛛网可以像捕捉苍蝇一样捕捉住一架直升机。蜘蛛丝同样还非常有弹性并且轻巧;一些蜘蛛丝在断裂前可以拉伸到原长度的五倍,并且长度足以绕地球一圈的蜘蛛丝的重量还不到0.5kg。蜘蛛还是优秀的化学家,常常使蜘蛛丝变得防水且具有抑菌特性。

在1709年,法国蒙彼利埃法庭院长Franc ois Xavier Bon de Saint Hilaire先生向路易十四赠送了一双银色的蜘蛛丝长袜,它是由数百个精心收集的卵囊编织的。但对于研究者来说,由于蜘蛛对驯化有抵抗力,在房间里饲养的年幼的蜘蛛总是互相搏斗并吃掉对方。因此,研究者遇到的最大问题是很难规模化饲养。

2016年,一家名为Spiber的日本公司用大肠杆菌为The North Face制作了一次性的大衣。与此同时,Adidas与德国生物材料公司AMSilk合作,制造了蜘蛛丝运动鞋。

(资料来源:全球纺织网,2017.4.7)

4.其他新型天然动物纤维 此外,还有一些新型天然动物纤维也在轰轰烈烈地开发着,如山羊绒、牦牛毛和牦牛绒、改性羊毛、天然彩色蚕丝、蓖麻蚕丝等,每种产品都各具特色,有很高的使用价值。但由于其力学性能或可纺性较差,产量较低,一般价格昂贵。

(三)新型化学纤维

化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料,经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。由于化学纤维产业发展较快,市面上已经出现的或正在研制的新型化学纤维较多。

1.高湿模量黏胶纤维 高湿模量黏胶纤维主要有两个品种,一类为波里诺西克纤维,也称为经典高湿模量纤维、富强纤维,日本称为虎木棉,在我国的商品名为丽赛纤维。这类纤维的特点是湿态断裂强度和湿态模量特别高,但这种纤维的生产工艺复杂、成本高、耐磨性能较差。另一类为变化型高湿模量黏胶纤维,简称为高湿模量纤维,与棉大致相同,基本克服了普通黏胶纤维的缺陷,而且克服了波里诺西克纤维钩接强度较差、脆性较大的缺点,其中的代表品种有美国研发的HWM纤维、奥地利兰精的莫代尔纤维、中国台湾化学纤维股份有限公司生产的Formotex纤维和山东海龙股份有限公司研发的纽代尔纤维。

2.再生蛋白质纤维 再生蛋白质纤维是从天然牛乳或植物(如花生、玉米、大豆等)中提炼的蛋白质溶液,经纺丝而成的一种新型纤维。

牛奶蛋白纤维不仅具有合成纤维的强度高、收缩小、防霉、防蛀的品质,又具有天然纤维的柔软、亲肤、吸湿、透湿、染色性好、色牢度高等优点,其光泽和导湿性也是合成纤维无法比拟的,用牛奶蛋白纤维生产的纺织品尺寸稳定,同时还具备易洗、快干等特点。

大豆蛋白纤维是由中国自主研制开发的纤维,在国际上率先进行工业化实验,并成功实现工业化生产,其主要原料来自自然界的大豆粕,采用生物工程新技术,从大豆的豆粕中提炼出蛋白质,再以其他助剂和生物酶进行处理,以湿法纺丝而成。大豆蛋白纤维原色为淡黄色,很像柞蚕丝,纤维具有一定的卷曲。由大豆蛋白纤维织成的织物手感柔软、滑爽、质地轻薄,具有真丝般的光泽和良好的悬垂性。

小链接3-2 大豆蛋白纤维之父——李官奇

李官奇,河南省滑县人,滑县华康实业有限责任公司董事长兼总工程师。

1980年,李官奇创办粮油机械厂,1990年开始大豆蛋白质纺丝技术的攻关。1990~2001年,他边学边干,历尽艰辛,耗资3000多万元,经过800多次试验,终于研究成功了大豆蛋白纤维。

2002年他发明的大豆蛋白纤维工艺技术,通过中国纺织工业协会组织鉴定,他成为世界人造植物蛋白纤维第一人。大豆蛋白纤维被国内外专家誉为“21世纪健康舒适型纤维”“绿色纤维”“世界第八大人造纤维”和“中国纤维”等荣誉,正式载入世界人造纤维史册。2004年李官奇被世界称为“世界大豆纤维发明之父”,在世界范围内引起极大轰动。2006年获中国发明协会“发明创业奖特等奖”,并获“当代发明家”荣誉称号。2007年2月获国家科学技术进步奖。

(资料来源:大河网,2011.6.18)

3.甲壳素和壳聚糖纤维 甲壳素又名甲壳质、几丁质、聚乙酰氨基葡萄糖等,是一种丰富的自然资源,每年生物合成近10亿吨之多,是继纤维素之后地球上最丰富的天然有机物。甲壳素纤维呈碱性和高化学活性,从而使其具有优良的黏结性、吸附性、透气性和杀菌性等性能,制成的服装不仅可防治皮肤病,且能抗菌、吸汗、防臭、保湿;甲壳素纤维的强度能满足手术操作的需要,手感柔软便于打结、无毒,可以加速伤口愈合,可制成在体内被吸收的外科手术缝合线,也可以制成纱布、绷带、止血棉、人工皮肤等。

4.其他新型化学纤维 目前正在研制开发的新型化学纤维还有铜氨纤维、竹浆纤维、麻浆纤维、海藻纤维以及水溶性纤维。这些化学纤维一方面具备天然纤维的性能,另一方面加入的化学成分也可以克服天然纤维的不足。

(四)功能性纤维

功能性纤维是指具有某些特殊的不同于一般纤维所固有的性能,能满足特殊需求的纤维,如抗菌、除臭、抗紫外线、抗静电、防微波、远红外线、拒水拒油等纤维,在服装中使用可以起到保护人体的作用。

1.抗紫外线纤维 抗紫外线纤维是指对紫外线有较强的吸收和反射性能的纤维,对小于300nm的紫外光有良好的吸收性。其中麻类纤维对声波和光波有很好的消除作用,因而具有较强的抗紫外线功能。另外,共混纺丝是生产抗紫外线纤维的主要加工方法,其优点是能够将紫外线屏蔽剂或紫外线吸收剂均匀分布在相应的纤维上,纤维抗紫外线功能稳定、持久。

2.阻燃纤维 由于纺织品着火或因纺织品不阻燃而蔓延引起的火灾,占我国近年火灾事故的20%。芳纶1313属于可耐高温的阻燃纤维,主要用于防护类工作环境的需求。另外,可以通过在聚酯、聚丙烯、聚丙烯腈或聚酰胺等纤维制备中添加阻燃剂的形式来加工阻燃纤维,用于功能性纺织产品的开发。

3.防辐射纤维 电磁辐射是指电磁场能量以频率30~30000MHz电磁波的形式向外发射,防辐射材料是指能够吸收或消散辐射能,对人体或仪器起保护作用的材料。基于反射机理的防电磁辐射纤维主要包括金属纤维、金属镀层纤维、涂覆金属盐纤维、结构型导电聚合物纤维和复合型电磁屏蔽纤维等。

4.负离子纤维 负离子纤维是一种具有负离子释放功能的纤维,由该纤维所释放产生的负离子对改善空气质量具有明显的作用,特别是负离子对人体的保健作用,已越来越多地为人们所接受。

5.变色纤维 变色纤维是指在光、热作用下颜色会发生变化的纤维。在不同波长、不同强度的光的作用下,颜色发生变化的纤维称为光敏变色纤维;在不同温度作用下呈不同颜色的纤维称为热敏变色纤维。变色纤维多用于登山、滑雪、游泳、滑冰等运动服以及救生、军用隐身着装。

二、新型纺纱方式

环锭纺纱是传统的纺纱方式,在纺纱过程中,锭子带着筒管高速回转,纱线通过钢丝圈后被卷绕到筒管上,锭子在旋转的同时既完成加捻作用又完成卷绕作用。传统环锭纺纱机构相对简单,纺制纱线线密度范围广,且成纱质量较好。但环锭纺纱的加捻与卷绕同时进行,其钢丝圈的线速度、纺纱张力等因素限制了产量的提高。为提高纺纱效率,逐渐出现了新型的纺纱方法,如转杯纺、喷气纺、摩擦纺、自捻纺等。各种新型纺纱方式的出现,也为纺织服装产品带来了大量新的元素。

1.转杯纺 转杯纺属于自由端纺纱,其原理是利用离心力的作用,即纺杯高速旋转,纺杯内便产生离心力,离心力可使从分梳腔转移到纺杯内的纤维产生凝聚而成为纤维须条,须条被加捻以后便成为纱条。转杯纱和环锭纱相比,纤维伸直平行度较差,条干较均匀,毛羽少,但强度有所降低。转杯纱产品主要有牛仔布、绒类织物、线毯、床上用品、家具布、装饰布、针织品等。

2.喷气纺 喷气纺是利用高速气流使纱条加捻成纱的一种新型纺纱方法。加捻器由固定的喷嘴构成,无须高回转机件,须条以相反的方向包缠到纤维条上,受捻的纱芯部分纤维经过喷嘴后退捻,而包缠纤维则在反向退捻过程中越包越紧,提供成纱强力及抱合力。喷气纺纱形态似转杯纺纱,手感硬,毛羽少,其织物耐磨性、拉伸性、透湿性、染色性等均比环锭纺纱织物好,多用于生产衬衫、床上用品、室内装饰品、针织T恤衫及内衣、高档运动服装等。

3.摩擦纺 摩擦纺也称尘笼纺,由奥地利费勒尔博士在1973年发明并经逐步改进的一种新型纺纱方法,国际以发明人的姓名缩写DREF来命名这种纺纱方法。摩擦纺属于一种低速高产的纺纱方法,适纺原料范围广,可纺纱的线密度高,成纱品种多,工艺流程短,既可纺常规的天然纤维和化学纤维,还可纺碳纤维、芳纶等功能性纤维,更可利用下脚纤维或低档的原料纺纱;摩擦纺可以纺制多种包芯纱,还可纺制混色或多组分混纺纱,纱线可以用于所有类型用途的纺织制品。

4.自捻纺 自捻纺是一种非自由端新型纺纱方法。20世纪70年代初由澳大利亚应用于工业生产。自捻纺采用的原料范围较广,无论是天然纤维或化学纤维,纯纺或混纺,只要纤维长度较长、刚性不大都可在自捻纺纱机上加工,且自捻纺产品翻改方便,既适用于小批量生产,又适合大批量生产,适纺原料长度一般为60~230mm,所以目前自捻纺主要用于中长纤维纺纱及精梳毛纺。

三、新型面料设计

新型面料的设计开发有广义和狭义之分,广义的设计开发是把研究阶段以及开发后的推广阶段也包括进去,狭义的设计开发则指技术的运用。例如,开发某种异形纤维新产品,研制出相应的喷丝板和纺出相应的异形丝,属于技术开发;利用异形纤维设计织制出某种异形纤维织物(新型面料),属于新技术的运用。面料的设计开发要考虑所用纤维原料的性能差异,纺织纱线和织物的方法及所使用的组织结构,面料所应用的颜色特征及面料所呈现的风格特征。

1.纤维与面料设计 纤维材料的性能影响着面料的各种性能,如面料的外观、舒适性、耐用性、保养性等,不同纤维的面料适于制作不同用途的制品。如棉织物给人自然朴实的感觉,麻织物给人硬挺粗犷的感觉,丝织物给人高雅华丽的感觉,毛织物给人庄重含蓄的感觉,化纤织物则依其模仿对象的不同和纤维生产中采用的不同技术而具有多种外观和触感,或具有毛感、麻感、丝感、棉感以及优于各种天然纤维的高级优美的外观特征;而裘皮、皮革等又有其独特的外表感觉,纤维原料的多样化给面料设计带来了千变万化的可能。

2.纱线与面料设计 虽然纤维原料的性能在面料设计中起着重要作用,但纱线的结构和性能也会对面料的最终性能产生一定的影响。除非织造织物外,散乱的纤维是不能直接制成面料的,而纱线就是纤维通往面料的桥梁。如设计冬季服用面料可以选择卷曲、蓬松性好的变形纱,夏季服用面料可以采用排列整齐、表面光洁的长丝纱。不同材质的纱线得到面料的物理性能及外观性能都存在较大的差异,除此之外,不同的纺纱方法制得的纱线本身的性能也有所不同,进行面料设计时要进行综合考虑。

3.织物组织与面料设计 纤维的类型、纱线的结构和线密度可以影响面料的质感和风格,在编织织物的过程中选择不同的织物组织,也会使形成的面料外观风格特征产生变化。用于服用面料的设计中无论是机织还是针织,织物组织结构很多除了基本组织外,还可在其基础上变化出繁多的复杂组织,所以可以利用各种新型纤维、纱线和不同的组织结构配置来实现面料设计上的创新。

以平纹组织织物为例,机织物中的平纹组织交织点多,纱线屈曲大,使得布面平整,织物正反面相同。但选择平纹的变化组织与相应的原料组合,却会一改其平整外观从而形成新风格的面料。如丝麻交织产品——“云栖绸”,是利用方平、经纬重平、平纹等组织开发的一款丝麻交织格子织物,产品挺括、透气性好、外观文雅素净,适宜作夏秋季服装;利用经重平组织采用较大经密,较细经纱和较粗纬纱编织出表面呈现明显的横凸条纹织物;利用纬重平组织呈现纵凸条纹织物,并可借经纬纱的粗细搭配而使凸纹更为明显。

4.染整技术与面料设计 面料呈现出来的斑斓色彩、各种各样保健卫生、特殊防护等功能都与后整理有密切关系。面料染整加工的目的就是为了丰富面料的花色品种,改善织物的外观风格和服用性能。染整加工中的染是指染色和印花,整是指后整理,主要包括预处理、染色、印花和后整理。

不同面料的预处理工艺不同,如棉麻织物的预处理有烧毛、退浆、煮练、精练、漂白、碱缩、丝光和预定型等工艺,蚕丝织物的预处理有精练和漂白等工艺,可以根据面料设计时使用的原料成分和后期处理有针对性地选择预处理工艺。

染色是通过染料溶解或分散在作为染色介质的水中,并在一定温度、pH条件下与纱线、织物或成衣中的纤维进行结合,使纱线、织物或成衣着色,并获得一定的坚牢度及鲜艳度。染色方法有手工染色和机械染色,不同的原材料选择不同的染料。

印花是用染料或颜料制成印花浆,局部施加在织物上,通过一系列后续处理,使之固着在织物上,从而使面料获得各色花纹图案的加工过程。这种方法在运用过程中可以方便地生产紧随流行的图案、花纹、各种徽标、吉祥物图案、明星头像、宣传标语等。

后整理是指通过物理、化学或者两者联合的方法以及生物方法改善织物的外观风格和内在质量,提高织物的服用性能或赋予织物某些特殊功能的加工过程。整理的内容非常广泛,在新型面料开发中,整理方法可改善织物外观风格、提高织物的服用性能和赋予织物特殊功能等作用。这些后整理加工不仅可以使面料的面目焕然一新,更重要的是能赋予织物多种功能和各种特殊功能,增加其附加价值。例如,日本利用化妆技术把香料装进直径0.001mm的胶囊内,通过染色将胶囊染到布料上,穿着用此织物制作的服装,身体在活动时产生摩擦,胶囊便可徐徐地散发出香味;还有将变色染料(一种对温度变化敏感或对光敏感的染料)装在直径达到微米甚至纳米级的胶囊中,通过树脂涂在化纤面料上,遇到温度变化时,粉红色或白色的衣服立即会变成蓝色或橘红色。

5.装饰设计与面料设计 面料的装饰设计也称服装面料的再造,是指在已有面料上实施各种艺术处理手法,改变面料的外观形态。一般采用剪贴、折叠、镂空、绗缝、抽褶烫、流苏、割、撕、刮、抽纱、压印、线迹、缉线、绣花、绒线绣、绳带绣、扭曲、拼接、手工编织与面料结合等手法,实现将原来面料平坦的外观变为规则的几何形状、抽象的机理纹或变形花卉等,使面料成为一种具有律动感、立体感、浮雕感、肌理感的新颖别致的面料。用这种面料制作的服装能给人以高贵优雅的美感或表达出朦胧含蓄而又丰富的感情色彩,能充分表现设计师的各种设计意图及鲜明的个性特色,也能满足消费者对审美品质的追求。