太空棉在服裝中的運用

1、目錄摘 要 II一、太空棉的起源和發(fā)展 1（一）太空棉的起源 11、太空棉簡介 12、太空棉的用途 1（二）太空棉的發(fā)展 2二、太空棉的成分與制作工藝 2（一）太空棉的成分 2（二）太空棉的制作工藝 3三、太空棉在服裝設(shè)計中的應(yīng)用情況 4四、太空棉運用于服裝設(shè)計的發(fā)展前景 5（一）防輻射性 5（二）透濕性 6（三）拉伸強度 7（四）透氣防風(fēng)性 7（五）保暖性 8五、結(jié)論 9主要參考文獻(xiàn) 9結(jié)束語 10摘要現(xiàn)在，隨著我國推行科學(xué)，可持續(xù)發(fā)展，人類的環(huán)保意識逐漸增 強，越來越多地消費者在選擇產(chǎn)品時都會考慮到健康的作用。 為了讓 太空棉為廣大群眾所服務(wù)， 對太空棉的產(chǎn)品質(zhì)量 , 產(chǎn)品更新以及生產(chǎn) 技

2、術(shù)等方面都做了一些突破性的進(jìn)展， 對太空棉服裝材料的研究具有 重要意義。從第二代太空棉到第三代太空棉，其鍍層的光潔度、柔軟 性都有了很大的改善，第三代太空棉產(chǎn)品也具有了很多特性，例如： 防輻射性、透濕性、拉伸強度、透氣防風(fēng)性、保暖性等。這對太空棉 的普及具有很大的促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：太空棉；服裝；材料；綠色理念；紡織類物品II太空棉在服裝中的應(yīng)用鄧姝嫻 引言 本文第一節(jié)介紹了太空棉的起源與發(fā)展；第二節(jié)描述太空棉的成 分與制作工藝； 第三節(jié)太空棉在服裝設(shè)計中的應(yīng)用情況； 第四節(jié)太空 棉運用于服裝設(shè)計的發(fā)展前景；第五節(jié)是對全文的總結(jié)。一、太空棉的起源和發(fā)展（一）太空棉的起源1、太空棉簡介太空棉是一種

3、黏彈性的材料， 太空棉是美國太空總署下的一個公 司研制的一種可以保溫減壓的材料。太空棉具有特殊的溫感記憶功 能。太空棉研制的初衷是為了應(yīng)用于保護(hù)航天員在太空中的安全。 當(dāng) 時，太空棉為了緩解宇航員在飛船中所承受的壓力， 并且還可以保護(hù) 宇航員的脊椎。宇航員所承受的壓力在航天飛機返回地面的時候和離 開地面的時候是非常危險的，同時壓力也是最大的。因此，在航天飛 機中使用太空棉，有效的起到了保護(hù)航天員的安全的作用。2、太空棉的用途我們都知道太空棉枕頭，除了定做枕頭之外，太空棉還有其他什么用途呢？太空棉具有 輕、薄、軟、挺、美、牢 等等許多優(yōu)點，它 可以用來制作各種服裝、鞋、帽、床上用品、門窗布、特種

4、職業(yè)裝及 蚊帳等產(chǎn)品。 此外，太空棉可以直接用來加工無需再做其他多余的整 理，并且太空棉可以直接洗滌，可以說，太空棉是冬季抗寒的最理想 產(chǎn)品，也是抗熱、防輻射不可多得的產(chǎn)品之一。（二）太空棉的發(fā)展太空棉原來是有美國NAS宇航局為宇航員在太空中保暖而研發(fā)設(shè) 計的, 它被應(yīng)用到美國的阿波羅登月計劃中。因為太空棉是一種全新 的高效的，即非常薄、又比較輕的還可以保暖材料 , 所以，它就用來 制作了航天飛機的宇航員的服裝。在我國，從 1987年以后將太空棉研制成功。國內(nèi)很多有關(guān)廠家都 在生產(chǎn)本產(chǎn)品，主要是為了使該產(chǎn)品能夠為廣大群眾所服務(wù)。因此， 一些廠家對太空棉的產(chǎn)品質(zhì)量 , 產(chǎn)品更新以及生產(chǎn)技術(shù)等方面

5、都有 了一些突破性的進(jìn)展 , 如北京的“丹儂”在工藝上也作了調(diào)整，所以 “丹儂”生產(chǎn)太空棉在鍍膜的附著性 , 光亮度方面都比較領(lǐng)先， 其產(chǎn) 品質(zhì)量具有很強的代表性。二、太空棉的成分與制作工藝（一） 太空棉的成分太空棉主要是由五層構(gòu)成的，第一層是基層，它是滌綸彈力絨絮 片，另外四層是聚乙烯塑料薄膜、鋁鈦合金反射層、非織造布和表層（即保護(hù)層）四個部分，它們共同組成了金屬膜表層。用針刺法將金 屬膜表層與絮片基層復(fù)合在一起（二）太空棉的制作工藝太空棉是高科技產(chǎn)品，它涉及到了自動控制技術(shù)、真空鍍膜技 術(shù)、涂層復(fù)合技術(shù)等很多專業(yè)知識。太空棉的工藝流程如圖（1）所示：圖（1）太空棉的工藝流程三、太空棉在服裝

6、設(shè)計中的應(yīng)用情況“太空棉”服裝設(shè)計中的應(yīng)用主要是因為太空棉的保溫作用。 現(xiàn)在，市場上流行的“太空棉”與宇航業(yè)中真正的宇航服是根本不相 同的，無論從材質(zhì)，到結(jié)構(gòu)以及使用條件等方面都是完全不相同的。真正的宇航服是由很多層組成的，內(nèi)部還有冷卻、加熱等裝置， 是一種很復(fù)雜的全密封形式的結(jié)構(gòu)。 真正的宇航服具有極好的隔熱性 能，因為它的面料中有由多層金屬及網(wǎng)格組成的真空反射隔熱屏。 這 樣一來，不但阻擋宇宙中射線， 而且還能減少外界對宇航服內(nèi)形成的 小氣候的影響。現(xiàn)在市場上制成的服裝中所使用的“太空棉”結(jié)構(gòu)不一，有些金 屬膜層有朝里，有些有朝外的 , 甚至還有一些將“太空棉”中放兩層 金屬膜，或者將金屬

7、膜層放在絮棉的中間等各種情況。 這些“太空棉” 中的金屬膜層都緊挨著“太空棉”的面料或襯里。所以“太空棉”的 面料或襯里與金屬膜層的溫差是非常小的。當(dāng)溫差很小時，由于“太 空棉”的面料或襯里與金屬膜的面積基本相同 , 所以金屬膜層與附近 的一層面料的輻射交換量也就會非常的小， 傳熱作用主要是通過傳導(dǎo) 而生，因此，這時這層金屬膜的較小黑度也就失去意義了。金屬膜層 的熱阻也極小。因此，現(xiàn)在在“太空棉”服裝中起保溫作用的不是金 屬膜層，而是彈力絮棉層。當(dāng)然 , 我們不能完全否定金屬膜層，因為 它有阻止冷風(fēng)滲透的作用。同時，對于制造者來說在“太空棉”中加 金屬膜的目的不是僅僅為了擋風(fēng)而已。太空棉”制成

8、服裝后的保暖性能一般是約等于或者是稍差于同等重量的睛綸彈力絮棉服裝的性能，因為“太空棉”上金屬膜對“太 空棉”的熱阻影響很小， 并且想大大地減少或消失防輻射性能們可以 在“太空棉”的表面上覆蓋一層襯布。四、太空棉運用于服裝設(shè)計的發(fā)展前景從太空棉的發(fā)展歷史上看來，太空棉的發(fā)展經(jīng)歷了兩個較大的起 伏：太空棉熱和太空棉降溫。 發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)基本上處于穩(wěn)定的階段。 我們知道，很多制造商對金屬鍍膜的復(fù)合結(jié)構(gòu)，例如鍍膜結(jié)構(gòu)、絮層 的厚度絮層、加工工藝、鍍膜方式等方面進(jìn)行了改進(jìn)和完善。這樣就 先后出現(xiàn)了第二代以及第三代太空棉產(chǎn)品。對于第二代太空棉產(chǎn)品，它所使用的基布是鍍鋁的滌綸薄膜現(xiàn)在 已經(jīng)被淘汰了， 因為

9、滌綸薄膜的柔軟性比較差， 而且在穿的時候還有 聲音。對于第三代太空棉產(chǎn)品， 它所使用的基布是超薄型非織造布 , 然后 在基布的上面再粘一層聚乙烯薄膜。 第三代太空棉產(chǎn)品與第二代太空 棉產(chǎn)品相比，它的鍍層的光潔度、柔軟性都有了很大的改善。此外， 第三代太空棉產(chǎn)品還有很多特性（一）防輻射性金屬棉是一種新型保暖材料，它的主要涉及原理如下：由于人體 本身就是一個發(fā)熱體 , 所以人體也會以輻射的形式散發(fā)出熱量來。但 是，人體溫度比較低，所以人體所產(chǎn)生的輻射也都是低溫的。例如， 長波長的遠(yuǎn)紅外輻射 , 最大輻射強度時所對應(yīng)的波長大約為 9.5um。 如果波長為9.5um的話，那么所有的紡織材料都成了黑體，

10、所有的紡 織材料都是低于 10%的的反射率。但是，金屬材料的反射率相對于紡 織材料是比較高，金屬材料的反射率可以達(dá)到 95%，甚至更高。這就 是金屬棉保暖的主要原理。首先，金屬棉在真空條件下 , 金屬棉將由鋁升華成的氣體鋁噴鍍 在基布的上面 ,在基布上面就可以形成很薄的鋁膜 , 然后再將有鋁膜 的基布與彈力絨絮片復(fù)合在一起成為一種制品。 這種制品就作為服裝 的一種特殊專層。 這種制品具有可將人體散發(fā)的輻射熱再反射回人體 的功能 , 這樣以來，便可減少輻射熱量的損失了 , 并且可以提高服裝 的保暖性。（二）透濕性我們知道只要我們?nèi)梭w要活動就會產(chǎn)生很多濕氣。 如果我們?nèi)梭w 產(chǎn)生的濕氣不能及時排除的

11、話 , 就會使人體產(chǎn)生非常不舒適。襯衫一 般都是貼身穿著的， 所以它使用的原料更應(yīng)該具非常高的透濕性才可 以。第三代太空棉的透濕性就非常適用于襯衫的制作， 因為第三代太 空棉的透濕性是非常高的。 為什么第三代太空棉的透濕性那么高呢？ 通過調(diào)查得知： 第三代太空棉的透濕性的主要影響因素不是絮層， 而 是薄膜。絮層對第三代太空棉的透濕性的影響非常小。由此看來，如 果要提高太空棉透濕性就必須對薄膜的制造再進(jìn)一步完善。三）拉伸強度根據(jù)調(diào)查得知，第三代太空棉的強度與第二代太空棉的強度相 比，其強度大約降低了 12.8%, 但是，第三代太空棉的拉伸度卻提高了 大約19.3%。認(rèn)真分析原因之后，我們知道了第

12、三代太空棉的厚度大 約是第二代太空棉的厚度的一半，因此強度降低是顯然的。那么，第 三代太空棉的拉伸度的提高主要是因為太空棉比較薄和軟 , 是的人體 活動更加自由，尤其是在膝部和肘部的活動更加靈活。所以，第三代 太空棉的強度降低，拉伸度的提高都是更加適應(yīng)人體活動需要的。（四）透氣防風(fēng)性太空棉的防風(fēng)能力是非常不錯的， 它的防風(fēng)能力僅次于裘皮面料。 但是，只防風(fēng)不透氣還是不能被人們所接受的。因此 , 透氣防風(fēng)性也 是與保暖性密切相關(guān)的主要性能。 太空棉可以說是在冬天的被服材料 中具有較好的防風(fēng)性 , 太空棉可以使得被服中保存著更多的熱氣二 不散發(fā), 并且太空棉可以防止外界冷空氣侵入到被服中。這樣就可

13、以 大大減少人體因?qū)α鞫⑹У臒崃俊?查閱文獻(xiàn)時， 看到作者在他們的 實驗中對太空棉的不同組成成分分別進(jìn)行透氣性的測定。 由他們的實 驗可知：第三代太空棉的絮層透氣性是最小， 并且薄膜透氣性是最大。 在太空棉生產(chǎn)時 , 如果我們想改變透氣性，就可以調(diào)節(jié)刺針的粗細(xì)來 改變。因為薄膜的表層的針刺孔洞的孔徑相對于絮層是比較大的 , 所 以外界空氣很輕松地從孔洞進(jìn)入到內(nèi)部 , 所以薄膜透氣性非常大。 在 給定的針刺密度的時候 ,如果針越細(xì)，那么它的透氣量就會越小 , 同時 也可以提高太空棉的防輻射性。 透氣量并不是降的越低越好， 因為降 低透氣量會影響到透濕性。所以我們需要針刺孔洞具有適當(dāng)?shù)拇笮。?并

14、不是越小就越好。在絮層中纖維的分布非常的均勻 , 并且纖維是成 彎曲狀的 , 再加上無紡基布的存在 ,就形成了死腔空氣，這樣一來， 使得空氣在絮層內(nèi)部停留儲存 , 不能參與與外界的空氣的交換， 因此， 絮層透氣性比較小。（五）保暖性第三代太空棉在很多材料中是厚度最薄的，并且重量是最輕的 , 但是太空棉的單位重量熱阻是最高的， 并且太空棉的單位厚度熱阻也 是最高的。這樣正好表現(xiàn)了第三代太空棉薄、暖、輕等特性 , 因為， 絕對熱阻與保暖性沒有直接的相關(guān)關(guān)系。它使人體的著裝活動方便、 自如，并且不顯臃腫。但是，由于許多太空棉的廣告種都存在的錯誤 ,迷惑了購買者。 廣 告中的太空棉都宣傳的太好了， 由

15、此使得消費者過高地期望了太空棉 的保暖性 ,消費者認(rèn)為僅僅一件太空棉的襯衫的保暖性就等于一件比 較厚實的皮衣或者羽絨服了。顯然，這種期望是只能落空的，在消費 者的期望值落空之后，大家就會以為太空棉服裝根本是不保暖的。第三代太空棉的保暖性與第二代太空棉的保暖性相比，的確是提 高了很多。因為第三代太空棉在纖維結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了很大的改進(jìn) , 第三 代太空棉中的絮層纖維是與其他纖維按一定比例混合而成的 , 這樣就 有更多的死腔空氣被封閉在絮層中 , 因此達(dá)到了輕薄而保暖的效果。五、結(jié)論新一代太空棉服裝的設(shè)計時，我們應(yīng)該更加關(guān)注的是太空棉輕、 薄、暖等優(yōu)勢 , 另外，我們再使用上綺縫 , 就可以使得服裝更加

16、富于 變化，因此我們可以設(shè)計出各種各樣的時裝來。另外，新一代太空棉 與同等厚度和同等重量的羽絨服或者皮大衣等其他一些冬季保暖材 料的保暖性都是最好的。 太空棉保暖性提高了那么多的主要原因應(yīng)該 要歸功于太空棉的金屬薄膜的防輻射的功能， 這也為今后開發(fā)太空棉 的新產(chǎn)品打好了堅實的基礎(chǔ)。此外在生產(chǎn)和加工太空棉服裝的時候 , 我們還應(yīng)該根據(jù)太空棉的 獨特之處,來調(diào)整整個加工工藝 , 從而使得太空棉的服裝成品不僅在 外觀上得到改善，還能使得太空棉的服裝成品在性能上趨于完善。主要參考文獻(xiàn)1 楊惠方 ,黃淑珍 . 太空棉的輻射系數(shù)測量和計算的探索 J. 紡 織學(xué)報. 1993(08)2 周璐瑛，劉彤,魏迎凱

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