服装用形状记忆材料

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1、十二学院:班级:姓名:学号:指导老师：日期：年月日形状记忆材料之纺织服装形状记忆材料主要指具有优异性能如形状记忆效应、高恢复形变、良好的抗震和适应性,材料易于加工成线、纤维形式的一类材料。形状记忆材料能以整理和涂层的形式附加到纺织品上，从而使纺织品拥冇形状记忆的特性，也吋以利用线性的形状记忆材料纺织成形状记忆纺织品。形状记忆纺织品是智能纤维纺织品中的一类。在各种类型的智能材料中,形状记忆材料受到了极大的关注。这是因为形状记忆材料的一些特殊性能，如形状记忆效应、超弹性、感应性、抗震性等，并且能够对

2、外部的刺激（如光、温度、应力和场等）做出自适应反应，所以其在智能产品领域具有很大的应用潜力。形状记忆材料主要包括形状合金和形状记忆聚合物。在高温下处理成一定形状的金属急冷卜*来后，在低温相状态卜*经塑性变形为另一种形状，然盾加热到高温相成为稳定态温度时，通过马氏体逆向相变，恢复到低温塑性变形前的形状现象称为形状记忆效应。具冇这种效应的金属通常是由W种以上金属元素构成的合金,这就是通常所说的形状记忆合金。迄今为止,研究、应用最普遍的形状记忆纤维是镍钛合金纤维。但是对于合金纤维，受其直径限制，在纺织

3、上应用一般需要特殊设计。形状记忆聚合物（ShapcMcmoryPolymcr,SMP）是一类新型的功能高分了•材料。运用现代高分子物理学理论与高分子的合成与改进技术，对分子结构进行设计与调整，使得形状记忆聚合物在一定条件下被赋予一定的初始形状（起始态），当外部条件变化时，它们可以和应地改变形状并将形状固定（变形态），若外部条件再次以特定的方式和规律变化时，它们即可恢复至起始状态，从而完成“记忆起始态——固定变形态一恢复起始态”的循环过程[1-31。聚合物的这种特性称为材料的形状记忆效应（Shap

4、cMcmoryEffcct）,促使其形状发生上述循环过程的外部环境有物理因素（热能、光能、电能、声能等）和化学因素（酸碱度、相转变反应、螯合反应等）。据此，可将形状记忆聚合物分为热致型形状记忆聚合物、光致型形状记忆聚合物、电致型形状记忆聚合物和化学感应型形状记忆聚合物。在纺织领域，形状记忆聚合物在功能性方面应用的比较集中，如免烫整理、保暖性、绝缘性、透湿性等；而形状记忆合金的应用则主耍集中在美学方面，如再宥形状记忆效果的各类纱线、而料、服装、装饰织物和功能性制品（如绝缘服、医用器官等）。形状记忆

5、合金可以与服装复合，也可以以复合的形式存在问缝隙中。所以，形状记忆合金可以用来增强服装对外部热源的防护功能。形状记忆聚合物屮的聚氨基甲酸酯薄膜可以介:两层面料间进行复合，当面料的外层温度下降到一定值时，聚氨基甲酸酯薄膜就会发生反应，使得面料间空气的间隙变大。当面料外M的空气温度升高时，薄膜就会发生逆反应，面料间的空气间隙变小。纺织领域屮具冇形状记忆效应的聚氨酯材料，既可以通过纺丝来赋予纱线的记忆功能，乂可用作功能性涂层剂对织物进行涂层加工，还可用作整理剂来对织物功能性整理，赋予其形状记忆效应。比

6、如H木三菱公司用形状记忆聚氨酯涂层的织物Azekura和Diary不仅可以防水透气，还可以通过体温來控制其透湿气量，以达到调节体温的0的，提高织物的穿着舒适性。形状记忆材料在纺织领域应用的原料不仅仅有形状记忆纤维，还有形状记忆纱线以及形状记忆织物品。形状记忆纤维的种类主要分为3类。其屮第一类是利用20世纪60年代新兴的形状记忆合金、聚合物，直接制造或合成的形状记忆纤维。此类纤维可编织成具冇特殊外观的织物，或设计成美观的花式纱线,织造成具宥形状记忆的布匹。第二类是使用整理剂整理出的具冇形状记忆功能

7、的纤维,最早提出的形状记忆纤维指的就是此种纤维。形状记忆整理剂整理出的纤维除具有传统的防皱、防缩功能外，对温度具有很强的热敏感性。形状固定后的纤维在外力的作用下发生形变，在高温的条件下可以恢复到原始的形态。所用原理主要是形状记忆高分了在纤维上而生成连接点，当形状记忆高分子在一定条件下发生运动时就会拉动纤维运动，从血达到纤维恢复到原始状态的效果。第三类是利用接枝，包埋等技术，把具有形状记忆的高分子材料接枝到纤维上，或者把具有形状记忆效应的材料乜埋到纤维屮，赋予新纤维形状记忆特征。此类纤维属于复合材

8、料，主要应用于电子、航天工业。形状记忆纱线是利用形状记忆合金纤维同其他纤维混纺而成的具冇形状记忆的各式纱线。如苏格兰llerior-Watt大学纺织学院Chan等在GemmelandDun2smonc[9]带领下，利用已冇形状记忆合金材料纺出的雪尼尔线、螺旋花线、短纤维竹节纱、粗松螺旋花线、花边线等花式纱线。这些纱线以乜芯纱为主,形状记忆合金纤维作为纱芯，在外界环境影响下纱芯进行形状记忆的活动。而包覆在记忆纤维外部的彩色纱线，则随着纱芯的伸展、翻转、扭曲，变幻出不同的图案和样式，形状记忆织物通常