科技發(fā)展的成果體現(xiàn)在生活的各個方面,我們平時穿的衣服也不例外。也許用不了幾年,我們穿的衣服就會發(fā)生這樣的變化:原料不再用石油制品,冬天不用穿厚厚的羽絨服,內(nèi)衣能自動防止細菌入侵……這些變化并非紙上談兵,近日,中國工程院院士梅自強就這些變化向記者娓娓道來。
可再生資源當衣服原料
一直以來,紡織原料多以合成纖維為主,需要大量的石油資源。但石油資源是不可再生資源,而且合成纖維在生產(chǎn)加工過程中會產(chǎn)生污染,使用后也不能降解。因此,科學家們一直在尋找天然的可再生原料來彌補這些不足。從事了幾十年紡織科技的梅院士向記者介紹,目前,國際上有幾種正在開發(fā)的可以替代石油的可再生資源:
一種是無毒溶劑法纖維素纖維,它以木材作為原料。這種纖維有很多優(yōu)點,首先,它在生產(chǎn)過程中對人體無害,而且可降解可回收;其次,木材資源可再生;此外,它比棉花的彈性和縮水性都要好。不過這種纖維也有缺點,比如加工工藝復雜,如果溶解不好就無法進行紡絲,而且會造成污染。目前,英國、日本、奧地利等國正在開發(fā)這種纖維,我國正在尋求與這些國家進行合作。預計再有幾年,這種纖維就會大批量生產(chǎn)。
另外一種是聚乳酸纖維。據(jù)梅院士介紹,這種纖維是一種植物蛋白,可以從很多種植物中提取。國際上普遍的做法是,從玉米稈以及制酒、制糖的廢料中提取乳酸,進行糖化,再經(jīng)過聚合,形成一種紡絲溶液。但目前這種纖維的產(chǎn)量還不大。
保暖纖維讓人冬天不怕冷
梅自強院士說,我國對保暖服裝的研究已經(jīng)有10年時間了。據(jù)他介紹,目前市場上賣的保暖內(nèi)衣,有一些運用的是遠紅外技術(shù)。也就是說,在纖維中加了一種微量元素,使其能吸收人體發(fā)出的和外界釋放的紅外線,并將其保存起來,起到保暖作用。
再過幾年,人們也許會穿上保暖效果更好的衣服,在寒冷的冬天一件薄薄的外套就足夠了。
記者在梅院士的辦公室見到了這樣的衣服。從外表看,它和普通的衣服沒什么不同,把它翻過來,就會看見一層很輕很薄的膜。梅院士向記者解釋說,就是這層薄膜能抵擋寒冷的天氣,它是一種聚四氟乙烯(簡稱PTFE)薄膜,每平方米約有90億個微孔,這些微孔比水分子大700倍,因此水汽能出去,但風則不能透過,因此具有防風透濕的效果。
用這種面料制成的服裝特別適合在高寒地區(qū)工作生活的人們,可用來代替厚重的羊皮大衣。將其制成醫(yī)用防護服,醫(yī)務人員穿上它,既不用擔心病毒會進來,也不擔心汗排不出去。目前中國、日本等國已有這種技術(shù),但這種服裝價格昂貴,估計幾年內(nèi)會大批量生產(chǎn),到時候價格也會下降,容易被廣大消費者接受。
另據(jù)報道,美國一家公司最近研制出一種排汗面料,它不僅可保暖,而且其特有的微溝槽還有助于導出皮膚上的汗珠,衣服很容易干,特別適合運動員穿。
甲殼素纖維,殺菌保健用途多
“還有一種具有殺菌保健作用的纖維是從螃蟹殼里提取的”,梅院士介紹說,從甲殼中提取的這種物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)中帶有不飽和陽離子基團,因而它對帶有負電荷的各類有害物質(zhì)具有強大的吸附作用,能清除人體內(nèi)的“垃圾”,對人體受損的細胞進行修復和活化,因此該纖維被人們稱為“保健型纖維”。
甲殼素廣泛存在于昆蟲類、水生甲殼類的外殼中,蟹殼、蝦殼等都可以當作原料,資源可再生。這種纖維的生物降解功能在醫(yī)療領(lǐng)域用途很廣泛。甲殼素可制成醫(yī)用縫合線,手術(shù)后不用拆線,它就會自己吸收,與人體組織長在一起。它還可用作敷料,治療燒傷的皮膚,將其貼在皮膚上面,就會和皮膚長在一起,如果效果好的話,會不留疤痕。此外,如果骨頭受傷,它還可以代替金屬片,修補骨骼,和人體骨骼長在一起。
由于這種纖維具有抑菌、鎮(zhèn)痛、吸濕、止癢等功能,也可用于民用,制成尿布、嬰兒服、男女內(nèi)衣、衛(wèi)生餐巾、病號服、手術(shù)袍、床上用品等抑菌防臭的紡織品。這種纖維我國已有批量生產(chǎn),不過因價格昂貴,主要出口日本市場。
還有很多正在開發(fā)的多功能纖維,如不銹鋼纖維與棉花混紡,導電性能好,可做成專門用于防輻射的防護服;納米材料制成的衣服可防水防油污;隨溫度改變顏色的服裝有利于士兵進行偽裝;彩色棉花的研制成功大大減少了染色工序帶來的污染?傊,未來幾年,我們的穿著會發(fā)生很大的變化,梅院士說,這種變化主要取決于原料和技術(shù)手段的變革。