丝绸产品的开发(七)——前景乐观的产业用纺织品

裘愉发(上海市纺织工程学会，上海 200060)

丝绸产品的开发(七)
——前景乐观的产业用纺织品

裘愉发
(上海市纺织工程学会，上海 200060)

有技术才有将来！“技术讲堂”与您分享专业技术资源。“技术讲堂”栏目，约请业界专家就大家关心的各种技术问题展开系列讲座。欢迎大家针对讲座内容或本企业生产实际来电、来函提出问题或者发表意见。对有代表性的问题及解答，本刊将在后期的此栏目中予以刊登。本期继续推出关于丝绸产品开发的系列讲座，由丝织专家裘愉发教授级高级工程师主讲。

1 产业用纺织品的发展现状

纺织品由单纯生活资料进入工程新材料领域，是20世纪后期纺织工业具有划时代意义的创新，其标志就是产业用纺织品的大量生产和应用。而涤纶纤维被列为20世纪影响人类生活的20大发明之一，它为产业用纺织品的发展提供了极好的条件。产业用纺织品种类繁多，主要有农副业用纺织品，工程用纺织品，传动和管带类骨架材料，工业用毡毯，篷盖布，线、带、绳、缆，人造革，过滤材料，包装用纺织品，防护服，文体用纺织品，医疗卫生用纺织品，国防尖端用纺织品，其他，共14个大类。

1988年中国产业用纺织品的产量只有53万t，由于国民经济和社会进步等多方面、多领域的拉动，1998—2004年的年均增长率达11.9 %，特别是中国纺织工业协会把2003年定为“产业用纺织品年”，使该年的产业用纺织品年增长率达到18.2 %。若以7 %的年增长率发展，到2010年产业用纺织品的产量将达400万t左右，大致占当年纤维加工总量的15 %。

世界性的产业用纺织品也以较快的速度在增长，据英国DRA预测系统统计1995—2005年的年增长速度为2.2 %左右，而2005—2010年增长速度将达到2.9 %；据该预测系统测算，交通运输用产业用纺织品和非织造材料世界消费量1995—2005年的增长速度为2.7 %～3.2 %，而2005—2010年的增长率将达3.4 %。据此分析可知，中国产业用纺织品的增长速度将超过世界性的增长速度。

2 产业用纺织品

2.1 医疗卫生用纺织品

家庭健康消费成为现代生活的消费热点，医疗卫生用纺织品产业发展十分迅速。它主要有：

2.1.1 功能性医用品

功能性医用品包括人造血管、医疗缝线、人造皮肤等，目前也用于一些人造内部器官的生产。凡用于人体的人造血管必须具备以下条件：1)有稳定的物理及化学性能；2)无异物反应，无过敏反应；3)强度耐久，长期使用；4)耐消毒；5)不致癌；6)制造方便，节约成本。用作人造血管的材料所用原料有桑蚕丝、涤纶、锦纶和聚四氟乙烯纤维等。而桑蚕丝由氨基酸组成，经长期临床试验观察，真丝人造血管比涤纶等合成纤维做成的人造血管有以下一些优点：1)新生内膜形成较好：经临床试验，人造血管移植后，新生内膜的形成与人造血管的材料有密切关系，涤纶人造血管的新生内膜厚度为1 mm，真丝人造血管为0.3 mm，厚度小适宜于较小口径的血管移植；2)真丝人造血管和人体的活体，不但不相排斥，而且和人体活体血肉相连，长在一起，生长能力十分良好；3)经对动物实验，锦纶人造血管6个月后，强力损失达80 %，2年后损失95 %；用涤纶人造血管移植2年以上，由于纤维的损耗、变性迸发，移植血管破裂；而真丝人造血管移植12年后，无扩张或断裂，临床病人移植观察14年以上，也未发现血管迸发破裂。

真丝人造血管有“Y”形和多支形等，口径为0.3～2.4 cm，一般“Y”形主管口径1.6～2.4 cm，分叉管口径0.8～1.2 cm，长度10～20 cm，若采用桑蚕丝，则品位要4A级以上，经线为22.2/24.4 dtex(20/22 D)×4或用22.2/24.4 dtex×3桑蚕丝，纬线为22.2/24.4 dtex×3桑蚕丝，以平纹为基础的双层管状组织，织物注意上、下层无接缝痕。

由于同样的原因，用真丝做成的医疗缝线，其优越性也显而易见，因而真丝医疗缝线亦被医学界广泛采用，并获得了良好的效果。

人体烧伤或整形的需要，常采用新鲜猪皮作创面的覆盖，而猪皮取材不易且储存困难，因而国外多数采用高分子化合物，但它与创面的覆盖性较差。桑蚕丝研制成功的“人工皮肤”，又称丝素创面覆盖膜，简称丝素膜，它不但具有良好的透明度、柔软性、透水性，而且透气性适中，又不被细菌穿透，与创面能良好地黏合，而遇湿更为柔软，极易与创面紧贴，黏合无隙，加之无剌激性，因而是真正意义上“人工皮肤”的极好材料。

此外还有用于伤口的医用品，如伤口敷料、纱布、绷带等，要求具有优良的吸液、吸血、止血性，无毒，与伤口有较好的愈合功能，多采用功能性纤维，如桑蚕丝、甲壳素纤维、棉纤维和粘胶纤维等。

2.1.2 防护性医用品

防护性医用品的功能是改善治疗区域卫生环境，防止细菌穿透引起间接感染和病毒交叉感染，提高治疗效果。防护效果、成本及舒适性是防护性医用品的三大要素。产品主要有手术衣和手术巾、面罩等。

2.2 土工合成纺织品

土工合成纺织品是继钢材、水泥、木材之后的第四种建筑材料，是极具生命力的新型土建材料，其应用已进入到各个角落。土工织物是土工合成材料中用量最大、发展最快、品种最全的一种，有织造型、非织造型和复合型等，非织造型与织造型相比，产量高、增长速度快；而复合型即经编复合土工织物称为新型的“第三代土工织物”，高强低伸，可设计性强，兼具排水、过滤、隔离、加筋等作用，具有很强的生命力。

2.3 建筑用纺织品

主要有建筑防水材料、膜结构建筑材料、加固修复用纤维增强塑料和水泥纤维加固材料等。膜结构的应用和发展速度十分惊人，随着2010年上海世博会和广州亚运会的举办，膜结构材料应用的高峰期即将到来；加固修复用纤维增强塑料主要用碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强塑料(GFRP)及芳纶增强塑料(AFRP)，碳纤维增强塑料以进口碳纤维为主，年用量在400 t以上，发展极其迅速；中国水泥产量世界第一，其加固材料采用合成短纤，以聚丙烯为主，也采用高模量聚乙烯醇。

2.4 农渔业、海洋业纺织品

节水用防渗材料和排灌系统、栽培设施中的新型材料、防灾害材料等都是农用纺织品材料。农业栽培用材料除农用聚乙烯膜以外，主要有寒冷纱、农用非织造布等，寒冷纱是用化学纤维织成的织物经树脂整理而成，它有机织和针织2种，原料多用维纶、涤纶、腈纶、乙纶的短纤纱、单丝、长丝和复丝，经纬密约为80根/10cm和80根/10cm，幅宽为85cm；目前已研制成20目和40目纯维纶产品，经、纬纱粗细都为29 tex，幅宽为96.5 cm，经、纬密分别为82.5根/10cm、162根/10cm。

海洋业纺织材料的应用是多方面的，不仅用于渔网、绳缆等，并向多样化、高附加值方向发展，如海洋矿藏和石油的开采、潮汐能的利用。对于渔网的纤维要有很强的干强和湿强，耐重复弯曲性，最低的吸水性、低密度，耐光、耐海水、耐化学品、耐溶剂和抗菌性；常用锦纶、丙纶、涤纶、乙纶；它有织布结网、拉舍尔结网、无结网、平结网和细眼网等。

2.5 交通运输用纺织品

汽车、火车、飞机和船舶等交通工具需要各种纺织品座席、顶篷、地毯等内饰材料，还有增强材料、皮带、帘子线等，一辆汽车需纺织品40 m2以上。2004年中国汽车产量和销量都超过500万辆，每年进口的车用纺织品价值达40亿美元；上海2010年将达到配套250万辆汽车成型地毯的生产能力，约占全国市场的60 %；汽车坯毯2 500万m2，约占全国市场的35 %；汽车用内饰面料650万m，为配套150万辆的生产能力，约占全国市场30 %；汽车安全带3 800万m，近400万辆，约占全国市场的75 %。非织造布以其质轻、价廉、性能良好而在汽车装饰、衬托、充填、过滤等各方面广为采用，主要有座垫(80 %～88 %粘胶纤维与12 %～20 %锦纶长丝为原料，质量为100～120 g/m2的非织造布经印花、轧花、涂层等后整理)、簇绒地毯(材料为丙纶或涤纶色短纤，针剌法加工成400～800 g/m2毯料)，车顶和地面的吸音、防振材料(酚醛黏合非织造布，纤网单位面积质量500～1 000 g/m2，密度50～100 kg/m3)等。

2.6 筛网用纺织品

筛网用织物主要用作筛滤固体、液体、气体等，因而又称过滤用纺织品，采用的材料有桑蚕丝、合纤丝或金属丝，因采用材料不同而有蚕丝筛网、合纤丝筛网、合纤综丝筛网及金属丝筛网四大类。桑蚕丝筛网用22.2/24.4 dtex或31.1/33.3dtex高级蚕丝为原料，用筛罗组织、半绞纱组织或平纹组织；合纤丝筛网原料为22.2 dtex或33.3 dtex锦纶，织物组织为平纹、纱罗组织或重平组织；合纤综丝筛网是用直径为0.1～0.5 mm单丝的综丝，用平纹或斜纹等组织；金属筛网是采用黄铜丝、磷铜丝、不锈钢丝或其他金属丝，其直径一般为0.025～0.4 mm，用平纹、斜纹等组织。

随着中国工业化程度和高科技水平的日益提高，筛网在各个领域的用途越来越广，特别是电子技术日益向高精度发展，电子控制元件也向小型发展，因而700目以上的机织不锈钢金属筛网用作小型集成电路板日益广泛，并引起了各国的开发热潮。

此外，尚有各种防护服，如耐高温阻燃织物、防化织物、耐幅射织物、静电防护织物、防毒织物；高科技和军用织物，如航天航空织物(降落伞、航天用的抗荷服、代偿服、抗浸服、宇航服)、迷彩织物等。

3 产业用纺织品的生产

产业用纺织品的织造生产要点主要依据其所用的原料不同而有所不同，由于其投入产出高，效益好，而产品质量要求高，因而国外掀起了用新型织机特别是剑杆织机生产的热潮；而制织筛网特别是高目孔的金属网,由于其投入产出特好，用片梭织机织造是较佳的选择；但是如人造血管等圆筒状织物，因其纬向丝线是连续的，应采用有梭织机织造，如桑蚕丝人造血管是用有梭织带丝织机织造的。

产业用纺织品常要经过以下后加工技术：1)涂层，如篷顶材料、合成革、黏合衬布、油毡、运输带等，它是在纺织品上覆盖一层高分子材料或其他材料，使产品既有原纺织品的功能，又有覆盖层的功能，如防水和耐化学品侵蚀等；2)层压，把片状材料一层一层地叠合，通过加压黏结成一体，形成兼有多种功能的复合体，如层压水泥袋、医疗用布、防水透湿雨衣等；3)复合，它是将不同的材料结合在一起形成一种结构较为复杂的材料，是一个连续相与一个分散相的复合，而涂层和层压也是广义的复合材料。