記憶性面料是一種什么類型的新型面料?進入二十一世紀,高科技材料的發展日新月異,具有記憶功能的智能纖維,將我們的生活帶入了夢幻般的奇妙世界。你能想象一下嗎?當你一人孤獨的旅行時,身上的衣服能夠發出動聽的音樂,伴你愉悅前行不再寂寞;當你不慎遭遇險情時,身上的衣服會發出救援信號,幫你盡快逃離危險;當你駕駛汽車時,駕駛位上的坐墊會根據你的坐姿,自動調節成貼合身體的曲線形狀,使你舒適行駛減輕疲勞。還有許多......,這些都是具有記憶功能的聰明衣服,為我們的生活帶來樂趣和便利。
其實具有形狀記憶功能的纖維,它是智能材料的一個重要分支。用智能材料制成的紡織品具有對外界刺激感知和反應的能力。從廣義講,能夠被記憶的特性很多,如形狀、熱能、光、電、磁、化學特性等。
迄今為止,具有形狀記憶的材料有記憶合金、陶瓷、高聚物、凝膠等。形狀記憶材料具有記憶、響應、回復、抗震及適應性等優良特性。形狀記憶效應,則是指通過熱、化學、機械、光、磁、電等外界刺激,觸發材料響應,從而改變材料的形狀、位置、應變、硬度、頻率、抗震、摩擦等動態或靜態技術參數。這些形狀記憶材料可以制成薄膜、纖維、絲線、顆粒等品種形式,也可以與其他材料結合制成復合材料。因而其發展也越來越受到重視。
目前國內外紡織企業推出的各種形狀記憶纖維:有高分子材料纖維、鎳鈦合金纖維等。高分子材料形狀記憶纖維,其原理就是運用現代高分子物理學和高分子合成改性技術,對通用高分子材料進行分子組合和改性。如對聚乙烯、聚酯、聚異戊二烯、聚氨酯等高分子材料進行分子組合及分子結構調整,使它們同時具備塑料和橡膠的共性,在常溫范圍內具有塑料的性質,即硬性、形狀穩定恢復性,同時在一定溫度(所謂記憶溫度)下具有橡膠的特性,主要表現為材料的可變形性和形狀恢復性,也就是材料的記憶功能,即記憶初始態---固定變形---恢復起始態的循環。
將形狀記憶纖維運用到織物上做成服裝,服裝就具有了某種記憶功能而變得智能化。下面舉幾個實例說明: 英國防護服裝研究機構,研制出了一種用于防燙傷的服裝,就是應用了形狀記憶鈦鎳合金纖維。首先將形狀記憶鈦鎳合金纖維加工成寶塔式螺旋彈簧狀,然后再進一步加工成平面狀,最后固定在服裝面料內。當這種服裝表面接觸高溫時,形狀記憶纖維的形變被觸發,纖維迅速由平面狀變化成寶塔狀,在兩層織物內形成很大的空腔,使高溫遠離人體的皮膚,從而防止燙傷的發生。這種服裝在消防救火方面大有用武之地。
意大利一家紡織品公司,開發的智能化襯衣,是利用形狀記憶鈦鎳合金纖維與合成纖維錦綸交織的方法。其織物紗線的設計比例為:五根錦綸絲配一根形狀記憶鈦鎳合金絲。當你所處的周圍環境溫度升高時,這種智能襯衣的袖子會自動卷起。而且這種襯衣還不怕起皺,即使揉成亂糟糟的一團,用電吹風一吹,馬上就能復原,甚至于人的體溫也可以自動將其熨平。
形狀記憶纖維不僅可用于加工智能服裝,也可應用在醫學領域。比如將形狀記憶溫度設置在人體體溫附近,那么用這種纖維制成的絲線,就可作為手術縫合線或醫療植入物。由于該材料具有記憶功能,它能以一個松散線團的形式切入傷口,當其被加熱到體溫時,材料記憶起事先設計好的形狀和大小,便會收縮拉緊傷口,待傷口愈合好后,材料自行分解,然后無害地為人體所吸收。
形狀記憶纖維作為新出現的高科技智能材料,在服裝、建筑、醫學、軍事等方面都有很大的應用潛力。但是就目前現狀而言,在技術方面還有很多需要進一步完善解決的問題,所以智能纖維還沒有形成產業化生產。 相信隨著時間的推移和科技的進步,以及廣大科技工作者的不懈努力,形狀記憶纖維的批量化生產亦將成為可能,因此智能纖維的應用領域廣泛,前景光明。