一、將電路轉(zhuǎn)化為織物自身的纖維 印有E=mc2的T恤衫可能將不再是那些科技精英的專利了。通過將聚合物纖維纏繞在一起，研究人員將晶體管和其他簡單的邏輯電路織入了紡織品的經(jīng)紗和緯紗。有朝一日，這種具有計算功能的織物或許能夠追蹤病人的健康狀況，抑或為士兵識別化學(xué)武器提供幫助。 這種能夠計算的纖維已經(jīng)問世10年有余。例如，1996年，美國亞特蘭大市佐治亞技術(shù)學(xué)院的研究人員研制出一種布滿了傳感器的襯衫，可以對病人的心跳、體溫和呼吸進行實時監(jiān)控。另有一些研究人員在他們制造的織物中加入微型硅芯片，從而使其具備初步的計算能力。但是這些裝置必須通過某些方法縫入或者附加在織物中，因此增加了額外的費用，并且在使用時很容易出現(xiàn)故障。 因此瑞典Linkping大學(xué)的化學(xué)家Olle Ingans和他的同事決定嘗試將電路轉(zhuǎn)化為織物自身的纖維。研究人員最初用一種能夠?qū)щ姷木酆衔锫?lián)合體（PEDOT/PSS）涂抹在尼龍繩的表面，然后在兩條尼龍繩的交叉點上涂上少量可傳導(dǎo)的聚合物電解液，而這些電解液在干燥變硬后成為這兩條尼龍繩之間的一個電導(dǎo)體。最終這種交叉的纖維充當了一個晶體管的作用--當向其中一條尼龍繩施加電壓后，電流便會在這一交叉的網(wǎng)絡(luò)間傳遞。研究人員最近在《自然-材料學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報告了這一研究成果。研究人員甚至將這種尼龍繩織入了傳統(tǒng)的紡織品，從而形成了新的連接模式--兩種遵循數(shù)字邏輯的電路，即"非"門變極器和多路轉(zhuǎn)接器。這種纖維能否經(jīng)受住洗衣機的考驗尚不得而知，但是Ingans表示，這種纖維和晶體管是防水的。美國馬薩諸塞州美軍內(nèi)蒂克軍人研究開發(fā)和工程中心的化學(xué)工程師和電子紡織品專家Barry DeCristofano認為，這種新方法為將不同類型的線路整合進紡織品提供了新的可能。DeCristofano說："這些可傳導(dǎo)的纖維織入衣物后將使你能夠以許多不同的方式與世界連接。" 二、無水染色新技術(shù) 想把布匹變成什么顏色，只要放入含有染料的液體狀二氧化碳中就行了，二氧化碳又重新變成氣體，布匹不再需要漂洗，而且也不會在水中褪色。這是東華大學(xué)與上海紡織控股集團聯(lián)合研發(fā)的無水染色技術(shù)。日前這一技術(shù)通過了驗收，用于生產(chǎn)線的樣機也已經(jīng)安裝完畢，進入調(diào)試階段。據(jù)項目負責(zé)人、東華大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院戴瑾瑾教授介紹，這項技術(shù)主要應(yīng)用二氧化碳在30多攝氏度加到70多個大氣壓就能液化的特點，在二氧化碳液化后，染料溶于液體二氧化碳中對布匹或者線進行染色。整個過程不需要用水、化學(xué)助劑，而且傳統(tǒng)發(fā)酵行業(yè)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品二氧化碳就可滿足染色過程中對二氧化碳的需要并可重復(fù)使用，對滌綸纖維和某些高性能特殊纖維的上色效果尤其好。整個過程不會產(chǎn)生污染，既節(jié)能又高效。 據(jù)了解，無水染色在世界范圍內(nèi)被視為是對傳統(tǒng)染整業(yè)的革命，目前只有德國、美國和法國等少數(shù)國家掌握無水染色技術(shù)，但仍然處于實驗階段。走在最前端的德國已開發(fā)出30升的中試樣機，東華大學(xué)可用于生產(chǎn)的中試樣機也正在趕制之中，5月份就將投入使用。東華大學(xué)研制成功的樣機還可以用于玉米纖維的染色，而用于天然材料的染色技術(shù)目前也在研制之中。 三、第三代牛奶絲纖維 牛奶蛋白纖維被稱為新一代纖維，是將液態(tài)牛奶去水、脫脂、利用接枝共聚技術(shù)將蛋白質(zhì)分子與丙烯烯腈分子制成牛奶漿液，再經(jīng)濕紡新工藝及高科技手段處理而成的新型纖維。它集中了第一代天然纖維和第二代化學(xué)纖維的優(yōu)點，親膚性極佳，可紡性優(yōu)越，與其他纖維混紡，提高了纖維的功能性和產(chǎn)品附加值。自問世以來，受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注，中國紡織工業(yè)協(xié)會有關(guān)專家予以很高的評價。上海紡織控股集團公司總經(jīng)理鄭宇介紹，1994年，在蘭州大學(xué)兩位博士生導(dǎo)師的啟發(fā)下，從醫(yī)的父親鄭寶武先生，決心把日本人在上個世紀70年代開發(fā)研究的牛奶纖維（當時主要用在醫(yī)療上替代藥用紗布）實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。于是，鄭家父子二人開始了長達13年的研究和努力。牛奶蛋白纖維的生產(chǎn)技術(shù)涉及多種學(xué)科，如化工、生物、化纖、污水回用、紡織后整理等等，所以該項目的技術(shù)門檻較高。為防止技術(shù)機密泄露，日本僅向新加坡、韓國和我國香港等地出口，且都是半成品或成品，關(guān)鍵技術(shù)一直封鎖和保密。鄭宇說，雖然，日本東洋紡公司在上世紀80年代就宣布能夠生產(chǎn)牛奶蛋白纖維，但一直停留在小批量生產(chǎn)，在市場上難見其身影。在國內(nèi)，也有不少單位對此進行過研究，但都僅限于產(chǎn)品試制階段，沒能打通整個牛奶纖維產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)關(guān)鍵點。 是什么技術(shù)使牛奶蛋白纖維產(chǎn)業(yè)化的道路艱辛而漫長。了解到，其主要原因是產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)--溶劑回收技術(shù)沒有得到解決。合成纖維的生產(chǎn)要經(jīng)過合成、紡絲、回收三個環(huán)節(jié)。其中，回收就是規(guī)?；a(chǎn)合成纖維的關(guān)鍵要素。沒有解決回收技術(shù)，可以生產(chǎn)纖維，但卻無法擴大生產(chǎn)規(guī)模，也就談不上產(chǎn)業(yè)化。正家牛奶絲公司正是實現(xiàn)了溶劑回收，解決了產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)而獲得了國家專利。從1995年，正家公司紡出國內(nèi)第一束牛奶蛋白纖維以來，就鑄就了它在業(yè)內(nèi)的霸主地位。目前國內(nèi)掌握這項核心技術(shù)的只有正家公司。目前，該公司的溶劑回收運行成本比現(xiàn)行工藝降低了3倍，使其規(guī)模化生產(chǎn)成這可能。鄭宇介紹了公司目前的生產(chǎn)情況。在上海浦東北蔡御橋工業(yè)區(qū)，有兩條牛奶蛋白纖維生產(chǎn)線。他說，去年共生產(chǎn)了200噸牛奶蛋白纖維，"我們準備再擴大生產(chǎn)規(guī)模，上一條年產(chǎn)500噸的生產(chǎn)線。到那時，價格可以進一步下降，會有更多的用戶。"鄭宇描述了今后的開發(fā)方向。他說，一是開發(fā)內(nèi)衣系列。因為牛奶蛋白纖維細度細，制成內(nèi)衣制品有手感柔軟、光滑，穿著非常舒適的特點。同時牛奶蛋白纖維外層基本上是蛋白質(zhì)，對人體皮膚具有很好的保健作用；二是開發(fā)毛型纖維，因為牛奶蛋白纖維單纖細度與羊絨接近，甚至可以更細，又具有動物蛋白纖維的特性，所以在梭織產(chǎn)品使用上極具羊絨風(fēng)格，且成本遠低于羊絨；三是開發(fā)家紡產(chǎn)品。據(jù)測試數(shù)據(jù)表明，牛奶蛋白纖維具有良好的保暖性能，再加上親膚保健功能，牛奶蛋白纖維的優(yōu)良性能完全可以在家紡產(chǎn)品上得到體現(xiàn)；四是在護膚產(chǎn)品。如面膜、眼罩等。鄭宇表示，隨著牛奶蛋白纖維新產(chǎn)品的不斷開發(fā)，利用其輕軟、光滑、親膚、吸濕、導(dǎo)濕、透氣性好、強度高、染色性好、可加工性能好等諸多良好性能，將制出更多、更好的高品位紡織產(chǎn)品奉獻給社會。