仿生學在紡織服裝中的應用

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仿生學在紡織服裝中的應用

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一、化學纖維的發明

蠶絲生產要受桑樹種植條件的限制，而且一只蠶一生僅吐一個繭，一個繭僅有０５ｇ重的絲。因此，人們在努力提高天然蠶絲產量的同時，也希望運用仿生學的原理， 人工制造出一種同天然蠶絲相似的纖維。 早在１７ ４ ３年，法國化學家柳繆爾等人觀察蠶吐絲造繭的時候，就想找出蠶吐絲的秘密，以便仿照這一過程用桑葉制造出相似的纖維來，但因找不到能溶解桑葉的溶劑 而失敗。后來，化學家在測定蠶絲和桑葉的組成時，發現二者都含有炭、氫、氧 ３種元 素，而蠶絲還含有氮，根據含有氮的啟示，１８ ８ ４年，瑞士化學家奧丹瑪斯將纖維素用硝 酸處理后制成了硝酸纖維，這種含氮的纖維素可溶解于酒精，配制出了人造纖維。使 硝酸纖維能夠投入生產，還要歸功于法國人查頓。１８８ ５年，他用自己制得的硝酸纖維 織成了一件光耀奪目的襯衣，在巴黎博覽會上展出，引起了人們的極大興趣。但是，由 于這種纖維制造成本太高，強力很低，又容易燃燒，沒有得到應用推廣。１８ ９１年，英國 化學家查爾斯·克勞斯和愛德華·貝文發明了一種性能比較優良的黏膠纖維。１ ９３ ６ 年，意大利科學家第一次從牛乳里提煉出乳酪蛋白質，制成人造纖維，以后又有人陸續從大豆、 花生和玉米里把蛋白質分離出來，制成了人造纖維。這幾種纖維都以食物作 原料，盡管其性能與羊毛相似，卻仍不能大規模地生產。隨著人們對自然規律認識的 不斷深化，以煤、石油、天然氣產品為原料的合成纖維便逐漸發展起來。其后又相繼研究開發成功仿毛（多角形、扁平形、帶狀形、中空等異型纖維）、仿絲（三角形等異型纖 維）和仿麻（扁平形、帶狀形等異型纖維）等各種新型化學纖維，為發展紡織工業、增加紡織新產品作出了貢獻。
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二、非織造布的誕生

非織造布是一種嶄新的纖維制品，近 ３ ０年來發展速度很快，其產品涵蓋了傳統紡織品應用的各個領域，成為紡織工業中最年輕而又最有發展前途的一個產業，被人們 譽為紡織工業中的朝陽產業，是一個激動人心的潛力巨大的新型領域。但這項技術對 仿生學原理的應用，可追逆到幾千年前的中國古代社會，甚至比機織物和編織物的發展歷史還要早。古代的游牧民族在實踐中發現和利用了動物纖維的縮絨性，掌握了制 氈技術， 他們用羊毛、駱駝毛等動物毛，加一些“化學助劑”（如熱水、尿或乳精等），通過腳踩或棍棒打擊等機械作用，使纖維相互糾結，制成用于鞋、帽和床墊的氈制品，這 種氈制品制造技術的延伸與發展，便成為現在的針刺法非織造布生產方法。 早在７０ ００年以前，中國就能將野蠶馴養和純化成家蠶，抽絲制帛，用于制作服裝 和服飾， 這是利用蠶吐絲直接成網所制成的絲質非織造布，在原理上啟示了今日的紡 黏法非織造布的誕生。

公元前２世紀，我們的祖先受漂絮的啟發，發明了大麻纖維紙。漂絮是古代用絲制綿時在襯墊的竹墊上留下的一層薄薄的絲絮，這種漂絮和造紙濕法非織造布的生產 原理十分相似。

三、紡織品的仿真技術

滌綸仿真絲綢堿減量處理是仿生學原理在織物后整理中的應用。堿減量處理就是用氫氧化鈉溶液處理滌綸織物，使之重量減輕的仿真絲綢整理。在處理過程中，滌 綸的表面因纖維分子酯鍵水解而發生溶蝕，導致織物中纖維及紗線間隙增大，織物重 量減輕，從而獲得良好的透氣性、形變恢復性、柔軟性、懸垂性和外觀酷似真絲綢的仿 真效果。

四、紡織品設計中的仿真技術

在紡織品設計中，運用仿生學相似原理也屢見不鮮。如化纖織物的仿毛、仿絲、仿棉、 仿麻、仿毛皮等。仿鹿皮、 仿貂皮織物，既像毛皮又不是毛皮，很受消費者歡迎。在 花布圖案設計方面，仿形、 仿色就更普遍了，各種動物圖案、植物圖案和自然風景圖案是仿生學與技術美學的完美結合。在色彩上更是豐富，有翡翠寶石色、東方陶瓷色、岳 麓楓葉色、紫藤丁香色、傳書信鴿色以及叢林色、古典園林色、海濱色、沙灘貝殼色等大 自然色調，都是仿生學在服裝色彩上的成功應用。紡織品三大類之一的裝飾用織物的圖案設計更符合仿生學相似原理，裝飾織物具有物質功能和精神功能雙重作用，是實 用品，也是藝術品。因此，它的設計既要考慮實用性，更要考慮裝飾性。設計人員通過 對大自然的模仿、概括、提煉和藝術夸張等手法，再運用變色、變形、變調將自然形態上升到高于自然形態的藝術形態，從而給人以美的享受。

五、服裝服飾中的仿生技術

仿生技術在服裝服飾中的應用不僅歷史悠久，而且越來越廣泛。例如燕尾服的后擺仿照了燕子開叉的毛羽，穿上這種燕尾服后顯得更加英俊瀟灑，風度翩翩?，F在人 們對燕尾服的實用比以前少了，但在后擺開叉的西服、風衣上仍可見到燕尾服的影子。 蝴蝶結也是在服飾中早已出現的蝴蝶形象，生動而逼真，從頭結、領結到衣結、鞋結，應用十分廣泛，它的應用不但是服飾的一個重要組成部分，而且還具有錦上添花的效果。 荷葉邊服飾在國內外甚多，如外國歷代皇室貴族婦女日常都穿著連身蓬裙，達官貴人 也都愛穿荷葉邊領子的衣衫，顯得格外雍容華貴，典雅而不俗。我國自古以來也有采用荷葉邊來美化衣著和生活環境的愛好，現在還常常見到在家居和賓館中的窗簾、舞 臺上的幕布以及床罩、縫紉機套、電視機套等上綴有美麗的荷葉邊，以襯托出環境美。 蝙蝠在我國民間視為吉祥物，人們為了討個吉利，常以“蝠”和圖案象征“?！?，在新婚的床單、 被罩和枕頭上常繡上雙蝠圖案，好比雙翼，比翼飛翔。為了烘托出蝙蝠翱翔時 的英姿美態，服裝設計師還專門設計出蝙蝠羊毛衫、蝙蝠連衣裙等松身蝙蝠形蝙蝠系 列服裝。清代時興的瓜皮帽由６塊黑色毛料或黑色貢呢拼縫而成，樣子像半個西瓜，是晚清時期男士的時興著裝。以上服飾具有物質功能和精神功能的雙重作用，是實用 品， 也是藝術品，既有實用性， 又有裝飾性。這是人們通過對大自然形態的模仿、概括、提煉和藝術夸張等手法，再運用變色、變形、變調予以配合，將自然形態上升到高于自 然形態的藝術境界，從而給人以美的享受，這不能不說是仿生學的杰作。