纺织品开发学讲解

1、安徽工程大学 纺织研 12第七章 纺织终制品的开发一纺织终制品的分类：纺织终制品的消费性能与其实际用途有很大的关系， 而纺织终制品的用途很广，种类很多， 较为常见的分类方法有两种。一种是以产品的最终形态为依据，将纺织终制品分为：纤维类（含假发、棉絮等）；线类（含绳、缆、帘子线）；布类（含网类及非织造布）；多层体类（复合产品） 。另一种是以产品的应用领域为依据，将纺织终制品分为：服用纺织品；产业用纺织品；铺饰用纺织品二、产业用纺织品的应用范围目前， 产业用纺织品的应用范围已深入到人类社会生活的各个角落，从农、林、牧、渔，到建筑、运输、机械、包装、军工、日常用品、体育、医疗卫生等众多的领域，而今高

2、功能纺织材料及产品还被应用于航空航天、海洋工程、生物工程、微电子通讯工程等高科技领域。第二节产业用线状产品的性能要求与产品开发一、线状产品的分类线状产品是最早用于产业的纺织品，主要包括绳索、缝纫线、钓鱼线、捆扎材料、光学纤维和医用缝合线，以及由线状材料如帘子线为 主的复合材料产品。二、线状产品的性能要求与开发（一）绳索类产品的性能与开发绳索是绳子和合股线的总称。 绳索可以由相同的纤维材料组成， 也可以由不同纤维材料混纺或组成皮芯结构。1 .绳索的性能要求 绳索的用途不同，所要求的性能也不一样。2 绳索制品的开发用于制造绳子的原料很多， 聚丙烯纤维 （丙纶）因重量轻，又经济而被广泛应用。特别是在

3、高熔点和摩擦强度要求高的地方用作芯层材料，除丙纶长丝可以使用外，扁丝也可以利用。锦纶因耐磨性好、伸长率大而适合于用作陆地拉网绳、网、钓鱼线等。聚酯纤维由于耐热、耐水、耐紫外线、伸长率低，可以用于制作高质量的绳子，还被用作复合绳的外层材料。棉和粘胶纤维用于拉网绳和复合绳的外层。各种纤维所制造的绳索具有各自不同的强度、伸长和重量，而这些性能是绳索用作各种用途时最重要的指标。（二）线类产品的性能要求与开发1 .缝纫线的性能要求与开发（ 1）缝纫线的性能要求：缝纫线的性能与缝制的材料、缝纫的方法、缝纫机的结构等有关。主要性能有：可缝性、实用性以及表观效果。所谓可缝性主要指线的软硬程度，如果线的杨氏模量

4、大，则线发硬，使针迹线圈形成困难，容易跳线；而线的杨氏模量较小，线就柔软，线圈的形状和方向不稳定，也容易跳线。实用性主要是指线的针迹强度、伸长率、耐药品性等。至于颜色、光泽、缩水性能、色牢度等会影响成品的表观效果。（ 2）缝纫线产品的开发：传统的缝纫线以棉线为主，现在则趋向于采用比棉线强度高、尺寸稳定性好的合成纤维。其中的短纤纱可以用精梳纺纱工艺制作，然后将单纱并捻，可采用绞纱染色或筒子纱染色，为了使缝纫线有平滑性，可通过上硅油或上石蜡的方法进行后处理。长丝，则可在上行式捻线机上加以初捻，然后并捻。2 .医用缝合线的性能要求与产品开发（ 1）医用缝合线的性能要求：外科手术用缝合线，在性能上有以

5、下要求：可以进行彻底的消毒杀菌处理；有适当的强度、延伸度、弹性回复、柔软性等机械性能；缝合、打结操作方便；在体内一定时间内仍保持一定的强度；对人体组织有适应性、无异物反应、无毒、无副作用；可吸收类缝合线在体内一定时间后能完全被吸收。（ 2）医用缝合线的现状与开发：现在所用非吸收类缝合线中主要以聚丙烯、涤纶、锦纶、蚕丝等纤维为原料，但实际应用中也存在许多问题，例如聚丙烯纤维虽然有强度大、相对密度低、不吸水、化学稳定性好、单丝表面光滑等许多优点，但柔软性较差，血染或浸润时线结易滑脱，打结牢度不足。3. 钓鱼线和球拍弦线的性能要求与产品开发 钓鱼线最重要的性能是透明度、耐摩擦性、耐弯曲性、耐冲击性以

6、及强度等。（三）捆扎材料的性能要求与开发随着包装重量的不断增加和包装的大型化发展以及打包机的普及,对捆扎材料的要求有了很大的变化，而且现在被包装物的性能差异较大，例如钢管、塑料制品、木材、胶合板等刚性较大，而轮胎富有弹性，因此在包装捆扎中对绳索的性能要求也有较大的差异。但无论包装的对象是什么，总起来讲，对强度、伸长率、耐磨性、耐蠕变性和耐应力松弛的要求都较高，特别是经过多次弯曲后，其强力和伸长的变化要小。其他方面的性能要求需视包装对象的要求而定如吸水性、湿强力、颜色、耐化学药品性能等。（四）光导纤维产品的性能要求与开发光从透明的纤维一端照射，可以经反复折射、反射而到达另一端，利用这一特性，可以

7、实现光的传递，这种能把光在纤维内进行闭合传递的纤维就是光导纤维。（五）帘子线产品的性能要求与开发1. 帘子线的用途与产品性能要求轮胎用帘子线的性能要求与轮胎的基本功能有密切的关系，轮胎的基本功能是：支撑汽车重量的载重功能，将传动力和制动力传递到路面上的传递功 能，吸收来自路面冲击的缓冲功能，改变汽车行驶方向的操纵功能。2. 帘子线产品的开发 目前，生产帘子线的主要原料是锦纶6、锦纶 66 及部分涤纶和粘胶纤维。第三节产业用带状产品的性能要求与开发带状产品多数被作为杂用品及衣料和产业用的辅助材料， 其主要用途有：安全带类：车用安全带、攀登用安全带、集装箱吊带；计算机带：打印机用色带；衣料用带：包

8、边带、拉链带、装饰带、镶边带、 腰衬带、松紧带、标签带、粘结带、弹性带；杂品：吊索、绝缘带、 捆扎带、降落伞带、提包带。一、安全带（一）安全带的性能要求车用安全带的主要功能是保护乘客，使其在车辆碰撞或紧急制动 时免受伤害，因此，要求安全带受力时不仅强度要足够而且伸长率要 低，吸能性要好。止匕外，还要求安全带有较好的耐磨性、耐气候性、 耐热性以及柔软的手感，以求佩带舒适。（二）安全带的产品开发安全带的产品开发，主要从力学特性、耐久性、手感方面来考虑。与此相关的主要因素有纤维的特性、 纱线根数、织物组织、加工方法。 安全带使用的纤维目前以锦纶为主，涤纶也有应用。二、计算机用带计算机用带的性能要求主

9、要有两个： 一个是印字性能，另一个是 耐久性。为了使印字性能提高，要求织物底布有吸油性和耐久性，并 且油墨和纤维有一定的亲和性和长期稳定性。据此纤维宜选用棉、真 丝、锦纶等，另外，原丝不能有毛丝或不匀丝等缺点。三、降落伞用带带子在降落伞上用途极为广泛，如伞衣加强带、背带和吊带等，其组织结构有单层和多层之分，薄型结构的带子同绸布一样，基本上是单层织物，织物组织主要有平纹、斜纹和变化斜纹组织。厚型织物是为了提高强度而设计的， 经常采用双层组织或在双层组织中填入另一组经纱（又称经芯） 。降落伞带常用的纤维主要有棉、麻、锦纶丝、涤纶、维纶等。第四节产业用面状产品的性能要求与开发面状产品是产业用纺织品中

10、最大的一类，产品品种多，功能全，用途广。 以原料区分有单材料产品和复合材料产品； 以织造方法区分有织造类和非织造类；以应用领域区分为：土木建筑用、运输用、农林用、 海洋渔业用、 工业机械用、 包装用、 家庭体育用、 医疗卫生用、其他用等。一、网类产品的开发1渔网的开发渔网用的棉、麻等天然纤维已逐渐被锦纶、涤纶、聚乙烯、聚偏氯乙烯等合成纤维所代替。鱼网的种类和用途不同， 制网所使用的纤维材料、 网的颜色也有差别，如刺网要求透明度高，结网强度、弹性回复度好，还要有适当的柔软度， 因此， 锦纶较为适合。 而围网主要要求沉降力和耐冲击力，宜选用具有较好的沉降力和强度的涤纶材料。2.农用遮阳网的开发 农

11、用遮阳网应具有透气度适宜，强度高， 施工方便， 使用寿命长， 收藏方便等特点， 广泛用于蔬菜、 花卉、药材、 茶叶的覆盖遮阳， 也可以用于建筑防护性装饰和公共场所的遮阳。一般农用网采用聚烯烃材料，添加防老化剂、色母料，经编织加工而成。遮阳网长期在阳光下曝晒，因此，提高产品的耐老化性能，对延长使用寿命有重要意义，常用防老化剂有以炭黑为主的酚类抗氧 剂、氧化锌等。二、非织造布产品（一）非织造布类产品的产业用途与性能要求非织造布（包括毡类）产品，不是通过机织或针织的方法，而是 靠物理、化学或机械的作用，使纤维或长丝的集合体（或薄膜）结合 而成为非织造布毡类制品的主要原料为毛纤维（绵羊毛、山羊毛、牛毛

12、等）和化 学纤维，其加工方法因原料的差别而不同， 以毛纤维为原料时可以利 用毛纤维的缩绒性，用水和热进行机械加工，使纤维交络成毡，而化 学纤维要用针刺等方法。（二）非织造布产业用品的现状我国的非织造布产品，首先是从鞋帽衬、定形絮棉等开始的，后 来逐渐向服装粘合衬、合成革、土工布、造纸毛毯、喷胶棉以及针刺 地毯发展，现在已经在医疗卫生、过滤材料、电气绝缘材料、包装材 料、电池隔膜、农用非织造布和屋顶防水材料等方面得到了开发利用。我国产业用非织造布产品的开发可以从以下两个方面进行，一是开发非织造布用的新型纤维原料和品种， 改善现有品种的性能，增加 功能，提高差别化、高性能纤维的产量。这些纤维有高收

13、缩纤维、耐 高温纤维、导电纤维、屏蔽纤维、耐火纤维、高强高模量纤维、热粘 结纤维等，特别是像杜邦的“凯夫拉”那样的高性能纤维，一旦能在 国内获得生产，不仅会对非织造布产品的开发带来方便， 而且对于整个纺织界都是非常有益的 三.非织造布产业用品的开发非织造布的加工方式与产品的性能也有直接的关系，因此不同用途和性能的产品选择合适的加工方式也非常重要。 如覆盖类产品主要 采用聚丙烯纺粘法加工；聚酯纺粘法加工非织造布的最大用途是屋顶 防水材料；而水刺法非织造布可以采用天然的棉短绒和粘胶纤维为原 料产品的透气性、吸湿性、舒适性和悬垂性等均较好，适宜于生产医 用纱布、绷带、手术衣等医疗卫生用品。非织造布的

14、后整理主要有着色、轧花、印花、层压和浸渍涂层 加工。经过复合加工的非织造布在性能上有很大的改善，如经过树脂整理、层压加工后非织造布的力学性能可以得到较大的改善。 通过对 非织造布与阻燃材料进行复合 可以赋予非织造布阻燃性能。也可以 同具有电磁波屏蔽作用、隔音性、吸音性、发光性及各种特殊性能的 物质进行复合化加工，使产品具备电磁波屏蔽作用、隔音性、吸音性、 发光性和各种特殊化学性能。（四）非织造土工布的开发土工布是在土建和水利工程中使用的纺织品， 利用纺织品的特性 对泥土起加固、保持、排水等作用，可以延长土木工程的寿命，缩短 施工时 间，节省原材料，简化维护保养工作 降低施工费用。土工布 可以用

15、于筑路、堤坝、水坝、铁路路基、桥梁修理、排水系统、海岸 防护、房屋地基、仓储等方面。土工布使用的场合不一样，在性能上 的要求也不一样。海岸或河岸防护用的土工布以加固为次， 而以排水过滤和分离为主；公路、铁路路基用土工布则以沥水保土为主；工 程地基用土工布主要功能是排水与过滤。三、一般机织物及厚重织物（一）产品用途及性能要求这一类产品，在产业中应用较多的主要有帆布、帐篷布、提包布等。1 帆布 一般帆布都具有高度的防水性，并能经受严格的处理，强度及耐久性都较好。2 帐篷布假日或野营用帐篷，一般希望染色坚牢度和防水性好，另外， 对强度及耐久性也有要求， 图案设计和色泽也应适应社会的流行趋势。3 提包

16、布 物品袋、背包、旅行包、手提包等使用的织物与衣料一样讲究时髦，流行性很强， 而且使用的纤维材料不同，产品的档次差别很大，其性能要求主要是耐水压好，染色牢度好，对色泽色调及花纹图案的要求比强度等的要求高。四、过滤材料纺织过滤材料有机织过滤材料和非织造过滤材料两大类， 使用的纤维有棉、毛、聚酯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚丙烯、聚偏氯乙烯、芳族聚酰胺、维纶等。第四节服装与服用纺织品服装的品质与服用纺织品（一）服装设计对服装品质的影响服装设计是确定服装生产工艺的一种行为，是决定服装的生产目的及其具体方案，制作物的零部件及结构、原材料、生产方法和有关设备的一项工作。其工作必须做到经济合理，所谓经济就是设法使

17、产品价值与生产成本的比值达到最大。所谓合理，是指不违反自然科学的法则，而且加以巧妙的运用，因此可以说服装设计是为了尽量减少费用，最大地发挥产品的功能和设计效果，而决定材料、款式、缝纫方法的工作。二 、服用纺织品的基本性能（一）机械性能影响服用纺织品机械性能的因素主要有：纤维材料本身的机械性能，织物及纱线的组织及结构，染整加工过程。（ 1 ） 纤维材料机械性能 纤维材料机械性能大部分可以从纤维的应力一应变曲线求得。（ 2 ） 组织结构对织物机械性能的影响 除了纤维材料本身的机械性能对服用纺织品机械性能有影响外，织物及纱线的组织结构对其也有不可忽视的作用。（3） 染整加工对织物机械性能的影响 染整

18、加工的内容极其丰富，手段和方法也千变万化，因此经染整加工后的织物可获得其他性能，但有些染整加工，机械性能往往会受到不同程度的影响。（二）美学性能服用纺织品的花色在服用纺织品上，万紫千红的色彩以及受人青睐的装饰图案主要通过对织物的染色、印花加工而获得，也可以通过织物表面的涂层加工获得。对于合成纤维，还可以在纺丝液中添加色母粒使纤维着色。另外，为了在织物上获得随意自然的色泽分布，还可以采用蜡染、扎染、泼染、手绘等技法。（三） 服用性能1. 服用纺织物的热透过性能服装的热透过性能对维持人身体的正常体温有重要的意义，由于服装代替了皮肤与环境的直接接触，从而改变了人体与环境的热交换关系。在冷的环境下，服

19、装的作用是减少人体热量的散失；而对于热的环境，服装的作用则是隔热和散热。2. 织物的水透过性能研究服装的服用舒适性，湿与热是不可分开的，两者之间往往有着密切的联系。服用纺织物的水透过性能有两种，一种是水以蒸汽的形式透过织物的性能；另一种是水以液滴或液状的形式透过织物的性能。这两种性能对于服用纺织物来讲都很重要，尤其是透湿性对于日常用服装更有意义，因为人体蒸发的水分如果不能及时散发，则会引起不适感。如果将湿气透过服装的途径简单化，我们可将其分为两个途径：一是吸湿放湿途径， 是孔隙途径。3. 服用纺织品的透气性 织物的透气性是指在织物的两侧存在空气的压力差时，空气从织物的气孔通过的性能。它与透湿性

20、及热透过性一起构成服装的卫生学环境。四、服用纺织品的特殊性能服装的特种性能主要有：阻燃性能、防水性能、防菌性能、防污 性能、超高强力性能、超保温功能、防辐射性能、保健功能等。第六节服用纺织品的开发服用纺织材料分为面料、衣料和辅料三类。所谓面料类主要指在 有衬里的服装中，被用于最外层的纺织材料，对于这一类材料主要要 求功能性和装饰性。衣料类是指中衣和内衣材料，因为这类服装穿着 时既有显示功能，也与人体皮肤直接接触，故又要求有外观的装饰性 及穿着的舒适性。辅料类主要功能是辅助衣料、面料，使服装的防护 功能、保健卫生功能、活动功能、装饰功能等得以充分发挥，主要包 括里子布、衬料、线、花边、纽扣、拉链

21、等。一、面料、衣料类的开发（一）外衣类外衣有男女之分，也有礼服（西装、中山装、晚礼服等）、休闲服 （夹克，休闲装等）之分，由于其穿用时要求不同，因此对面料所强调的性能也有所差别。（二）中衣类这类服装除了对颜色、外观、质感和悬垂性等要求较高外，由于 它紧贴皮肤，因此对卫生学功能要求较高，如透气、透湿、防污等。 过去这类面料以真丝、棉为主，有时也以合纤与毛、棉等混纺，现在 合纤产品慢慢已成为产品的主流，最流行的莫过于涤纶仿真丝产品的 开发。（三）内衣类内衣类纺织材料在性能上应尽量考虑其与人的身体直接接触的现实，以舒适为基本要求。另外，由于易受人体分泌物的沾污，其易洗涤性能也很重要。二、特殊服用产品

22、的开发这类服装用纺织品的开发，一般主要依靠特种材料的功能并结合特种后整理来实现如运用阻燃纤维开发消防服，运用耐高温纤维并结合功能性涂层来开发热防护服等。三、服用纺织品的开发方向随着现代科技的飞速发展，高科技已深入到服装材料的开发和设计、生产过程之中，各种各样的高新科技服装已经或正在开发之中，总括起来，服装材料的开发主要有以下几个途径。（一）开发和使用新材料1 利用新型合成纤维开发特种性能的服装材料如利用高弹力的氨纶与棉、麻、毛交织制成牛仔衣。2 开发和利用非纺织材料利用非织造布技术开发纸质服装，可以使其具有吸水、吸汗的特点，穿坏后可以作抹布，成本低廉，轻便卫生，可以一次性使用。（二）开发和采用

23、新的整理技术新的整理技术一方面意味着使用新的整理剂，另一方面是指使用新的整理技术第七节 室内外铺饰纺织品的应用范围近年来，人们的生活水平和生活方式发生了很大的变化，这不仅体现在穿着方面，而且在日常起居和室内外铺饰方面也向高档化、 艺术化、高效专用化和情趣化发展。这些都使得铺饰用纺织品的需求品 种和数量大大增加，也为这类产品的开发生产带来了活力。一、室内外铺饰纺织品的分类室内外铺饰纺织品按照其用途可以分为日常生活用品类、床上用 品类、帘窗类、铺地类、贴墙饰物类、家具覆盖类和室外用品类等七 大类。二、室内外铺饰纺织品的特征室内外铺饰纺织品虽不像服装那样时时刻刻穿在身上，但是与人 们的日常起居生活是

24、密切相关的，甚至是不可缺少的。由于使用目的的差异，各类铺饰纺织品具有不同的特征。归纳起 来可分为功能性、装饰性、安全性、节能性四个方面。（一）日常生活用品类面巾、浴巾类产品单从使用功能的角度出发， 应具有质地松厚以 及较强的吸水性和柔软性餐厨专用纺织品，在我国是一类较新的产品，此类产品主要包括： 擦拭用品如揩布、洗碗巾、百洁布，卫生防污类产品如餐桌布、围裙、 餐具套、垫、包、茶巾等。擦洗用品的使用目的较为专一，其功能性主要集中在如何提高去 污能力上，若能兼具一些其他方面的功能如阻燃、抗菌等，则可以使 产品更具特色。（二）床上用品类床上用品类产品主要供睡眠或稍事休息时使用，如被褥、被罩、 枕巾等

25、，其次是以防污和装饰美化为主要用途，如床罩、床单，也有 一些是辅助用品如蚊帐等。产品的用途不同，性能要求也不一样。（三）窗帘类窗帘在室内装饰的整体中占有相当重要的地位， 根据房间的大小、 功能结构以及使用目的等，可以选择各种不同的材质、花色和款式的 窗帘来突出房间的特色。（四）铺地类铺地类产品有编织地毯和机织地毯两大类。机织地毯又有机织、 簇绒、非织造地毯三种地毯作为铺地材料，不仅具有触感和视觉效果好等优点，而且还 具有一些特殊功能，如家庭用地毯的保温性，剧场、影院等公共场所 用地毯的吸音性，体育馆用地毯的弹性等。因此，地毯产品应结合产 品的最终用途所需的性能进行开发，我们将这些性能总结为：装

26、饰性、 尺寸稳定性、防污性、抗静电性、阻燃性等。（五）贴墙饰物类纤维制品类贴墙物的档次从低级到中、高级都有。这类制品所具 有的温暖感、平静感、回声少、吸音效果好、隔热性能优良、防止水 珠凝聚等优点，而且通过各种途径还可以获得阻燃性、易去污性能和 抗静电性等，这些都迎合了人们的需要，因而纤维类贴墙饰物得到快 速的发展。（六）家具覆盖类这类产品包括椅子、凳子、沙发的包覆料和垫物，沙发巾、家用 电器罩等。从织物的组织结构分主要有机织物（大提花织物、给类织 物、绒类织物、纯毛粗纺织物及大提花双层织物等）、针织物和人造 皮革。（七）室外用品类这类产品主要有遮阳伞、遮阳篷及人工草坪等。人工草坪是用于 室外

27、铺设的材料，按结构分类，有纤维植皮式和压型式两种，不管哪 种形式都是仿造天然草坪的断面形状。第八节室内外铺饰纺织品的开发一、室内外铺饰纺织品的开发目标与手段室内外铺饰纺织品具有功能性、装饰性、安全性和节能性四大共 同特征，这实际上为我们开发具体产品提出了总的目标。实现上述目标的手段，仍然可以从原材料、加工技术和后整理方面来考虑，针对某一产品的特点和具体情况，实际开发中可能有所侧 重，也可能将其有机地协调在一起，来实现共同的目标。功能性的提高包括两方面，一是在原有产品的基础上，为满足人 们新的要求而增加的新的功能；二是根据实际使用情况的需要，开发 具有所需功能的新产品。功能性提高和改善所使用的手

28、段以使用功能 性纤维和进行功能性整理为主。装饰性的获得和改善，主要采取的方法是精心选择编织材料、改 变织物的组织结构、颜色、图案、光泽等。改善安全性，一是使用功能性纤维，二是采取后整理方法。而地毯类产品在人体跌倒撞击地面时， 对人体的安全保护主要靠提高织物 的弹性、厚度来解决。节能性的改善和提高应当说主要是靠织物设计中提高织物的蓬松性和厚度来获得， 另外采用涂布隔热材料， 热反射材料也可以使节能性获得一定程度的提高。二、室内外铺饰纺织品的现状与开发（一）日常生活用品类的开发1 巾类产品的开发，同样要从原材料的选择、织物组织的改进和后整理方面着手进行。 高吸水性纤维的不断开发成功为巾类产品提供了

29、丰富的原材料，也为开发高吸水毛巾提供了可靠的保证。2 餐厨专用纺织品的现状与开发 常用的揩布在使用中易脏污、无清洁感、去污力一般、耐磨性差、易霉变，为了改善这些性能可以采用锦纶来提高其耐磨性， 或使用偏氯纶 （聚偏二氯乙烯纤维） ，偏氯纶强度虽稍低，但具有很好的阻燃性、耐热性和回弹性，特别是具有很好的耐磨性、抗霉和抗腐烂性。为了具有较好的去污力，采用蓬松度较好的非织造布较为合适， 然后用粘合剂如丁苯橡胶乳液、 丁腈橡胶乳液、 聚丙烯酸酯乳液等对其进行粘合并加固， 以提高其强力。为使产品的色彩鲜明， 还可以在粘合剂中施加颜料， 美化产品的外观。（二）床上用品类产品的开发保健型轻寝具的开发 该类产品开发的主要途径如下。1 使用具有保健性能的纤维。 目前具有保健性能的纤维品种很多，有抗菌纤维、电热纤维、远红外纤维、磁性纤维等，这些都具有一定的保健性能， 利用这些纤维， 结合纺