集时尚与科技于一身的现代纺织

■覃小红

“织为云外秋雁行，染作江南春水色”。这句出自白居易《缭绫》的诗词栩栩如生地描绘了缭绫丝织品的精美，其花纹宛如山中白云、南飞秋雁，被染作碧绿色堪比江南春水，织为服饰更显光彩灵动。正如古诗词的记载，纺织品不仅是“衣食住行”不可或缺的重要组成部分，也寄托了人们对美好生活的向往和追求。中国是最早发明纺织的国家，也是世界上最先生产纺织品的国家之一，其历史可追溯到距今两万年前的旧石器时代，同时也是纺织产业大国，其年产值约占国民生产总值1/10。随着时代的发展和科技的进步，现如今的纺织行业不仅满足人们日常穿衣和艺术审美需求，还极大地融合、促进了“上天入地”“大健康”等诸多产业的协同发展。纺织不再是单一的纺纱与织布，它贯穿古今历史、遨游文化长河、助推科技兴盛。

1 纺织是历史发展的图鉴

提到纺织品，不得不提起我们的传统服饰。你也许会想到商周窄袖织纹的弁（bian）服，春秋战国的素纱锦衣、汉代的襦裙，魏晋南北朝的笼冠大袖衫，唐代的圆领袍和半臂，宋辽朝的契丹服，元朝的“质孙服”，明清的大襟衫，民国的旗袍、中山装等。这些五彩斑斓的服饰里蕴藏着中国深远的文化传承，是中国悠久历史的缩影。人类最初是从自然界的动植物身上获取天然纤维如棉、毛、丝、麻等作为纺纱原料，用来制造简单的纺织品御寒遮羞、防虫蔽体。随着纺织原料和纺织工艺的发展，纺织品也被用来装饰房间、传达心意，纺织品的品质也得到了提升。诗词“桂布白似雪，吴绵软于云”就描述了棉织物手感柔软、透气吸湿的特点。不同于棉织物，毛织物质地更加厚实、保暖性好。手感滑爽、富有光泽的丝织品也用来彰显达官贵人的身份与地位。《诗经》中有记载道“东门之池，可以沤麻”，麻类面料是从植物中提取纤维特制而成，面料透气凉爽，在炎炎夏日深受人们的青睐。

图1 传统服饰图

直到19 世纪末20 世纪初，陆续出现了人造的化学纤维。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，经过制备纺丝液、纺丝、后处理等工序所制备的具有纺织性能的纤维。涤纶、锦纶、腈纶三大品种占世界合成纤维生产总量的90%以上。抗皱性、保形性好的涤纶面料通常被用来制作挺阔的西装外套。锦纶长丝由于其高弹性和良好的耐磨性，被广泛用于制作高性能轮胎、安全气囊和绳索。有“人造羊毛”之称的腈纶质轻保暖，可用来制作毛毯、地毯。

20 世纪50 年代开始开展合成纤维的改性研究，发展了一系列新型纤维，如差别化纤维（异形纤维、纳米纤维、复合纤维）、功能性纤维（抗菌纤维、阻燃纤维、防辐射纤维）、高性能纤维（碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维）等。

2 纺织是艺术文化的载体

现代纺织业不仅仅是流水线机器的产物，更是艺术与时尚的载体。文化元素的融入，使得纺织品更有温度、更具风骨，一针一线、一经一纬便勾勒出纺织艺术之美。

根据纺织工艺不同，纺织品通常被分为机织物、针织物、非织造布、特种纺织品四大类。

机织物是由相互垂直排列的两个系统（横向和纵向）的纱线，在织机上按照一定的规律交织而成，其基本组织有平纹、斜纹、缎纹。中国古典门窗图案精美，有学者将门窗建筑文化融入到纺织品设计中，通过机织的纺织工艺制作了一系列具有民族韵味的新型中国传统古典门窗格心经起花机织物。

图2 提花机织物

针织物是指让纱线通过织针按照一定规律运动形成线圈，线圈之间相互串套而形成织物，分为经编和纬编两大类。日常生活中，从衣着用的袜品、手套、羊毛衫，到家居装饰的地毯、窗帘、沙发套，再到工业用的蓬盖布、路基布，都是由针织工艺加工织造而成。在满足日常需求的同时，有学者从大自然中汲取灵感，将自然艺术通过针织图案的仿生设计完美地展示出来。他们通过植物、动物、细胞的仿生艺术设计，结合针织物形态上的凹凸、浮线、镂空、绞股等多种手法，编织了具有生命感染力的纺织品。

图3 针织提花织物

非织造布又称无纺布，不同于传统的纺纱织布，它是将纺织纤维通过定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热黏合或化学等方法加固而成。非织造材料具有工艺流程短、生产速度快、用途广的优点。其实，非织造布在我们的日常生活中无处不在。人们将各种精美绝伦的图案通过各种印刷方式融入非织造材料中，为我们的生活添加了浓墨重彩的一笔。如超市、商场里五色缤纷的无纺布环保购物袋，家中墙上图案精美的无纺布墙纸，办公室走廊里低调大气的针刺无纺地毯。

3 纺织是科技创新的推手

进入21 世纪后，传统的纺织行业经历了天翻地覆的变化。现代纺织业与先进高科技结合，在生物医用、航空航天、智能可穿戴、国防军事等领域有着广泛的应用前景。

3.1 生物医用纺织材料

生物医用纺织品是纺织、材料、生物、医学相互交叉融合的纺织纤维及其制品。典型的生物纺织材料有人工血管、心脏瓣膜、人工肾、抗菌缝合线等。医用纺织品通常以天然或医用合成高分子为原料，通过不同的纺织成型技术被制成具有生物安全性、生物相容性、符合消毒加工和耐久性的纤维及纤维集合体。经科研人员和医院的共同合作，已开发研制出了适用于儿童心脏动脉修复的可扩张人造心血管，即将用于人体临床实验的血管外支架，具有抗菌功能、人体可吸收的缝合线等一系列生物医用纺织材料。

图4 非织造材料

图5 生物医用纺织材料

3.2 个人防护材料

医用非织造材料被用在医疗卫生领域，起到隔离防护、包扎固定、预防感染的作用。在新型冠状病毒席卷全球时，医用防护服和口罩是保障医务人员生命安全，阻止疫情蔓延的重要个人防护物资。典型的一次性医用防护服为聚乙烯透气膜非织造布复合材料，这种膜复合材料一般以聚乙烯微孔膜为夹层，以非织造布为面层形成两布一膜（SFS）的结构。该材料阻隔性能好，可以有效阻隔病毒颗粒，防止水、血液、酒精的渗透，同时具有较好的透气性。此外，聚四氟乙烯微孔膜复合面料的使用使得医用防护服可耐多次消毒杀菌、重复使用，极大缓解了物资紧缺。隔离服一般制备为纺粘-熔喷-纺粘（SMS）结构，这种材料在有效阻隔细菌、血液的同时，具有较高的透气性和穿着舒适性。医用外科口罩的核心过滤层是熔喷非织造布，通过驻极技术，可对颗粒物或细菌高效低阻过滤。

图6 医用防护服

3.3 航天航空用纺织材料

根据用途不同，航天航空类纺织品可分为以下三类：个人防护装备（航天服、飞行员服）、降落伞用纺织材料（降落伞绳、伞衣）、其他航空装备用纺织品（阻拦网用纺织材料）。无论是“天宫一号”“天宫二号”的太阳能帆板，还是北斗卫星的“星载天线金属网”，都采用了玻璃纤维经纺织编织成型技术而成。航天服是由多种纺织材料复合而成，在避免宇航员受冷、热、化学品、微流星体和压力微波的危害的同时，保证宇航员的穿着舒适性。

图7 航天航空用纺织材料

3.4 智能纺织材料

智能纺织品是将信息技术、计算机技术、微电子技术等融合到纺织材料中，使其具备可穿戴、可恢复、可调温等一系列智能化功能。如利用由相变材料制备的纺织品制备恒温保暖织物。智能可穿戴手环、眼镜、服饰等被用于人体的健康监测，实时监测人体的心率、血压、血糖、呼吸等各项指标，有利于突发疾病的预防和有效治疗。除此之外，还有低能耗变色织物、电子皮肤、太阳能电池织物等。近日，复旦大学自主研发的多功能集成、全柔性织物显示器，利用编织的手法实现了将能量转换与储存、传感与显示等多功能融入织物的系统，在赋予织物特殊功能的同时，确保了其柔软、可复杂变形、透气导湿的性能。

3.5 军用纺织材料

现代军事科技的发展离不开军用纺织品的智能升级。军用纺织品应用于士兵的日常穿着、作战、医疗、装备、安全防护等各个方面。军用工作服在不同的作战场合需具备不同的功能，其中包括耐高温阻燃工作服、防爆服、核辐射防护服、防弹背心等。如纳米隐身衣的研制使我方军人在可见光条件下不被发现；纳米信息服配备个人局域网，具有无线通信、全球定位的功能。

纺织是什么，纺织是文化的碰撞与发展，风尚的继承与传播，思想的表达与交织，科技的创新与融合。“衣食住行”中，排首位的“衣”带领人类走向文明，随着纺织业的发展，它将持续为人类物质文化需求和美好生活贡献磅礴力量！

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