仿生學(xué)在紡織服裝中的應(yīng)用

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仿生學(xué)在紡織服裝中的應(yīng)用

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一、化學(xué)纖維的發(fā)明

蠶絲生產(chǎn)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(chǎn)量的同時，也希望運用仿生學(xué)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(xué)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(xué)家在測定蠶絲和桑葉的組成時，發(fā)現(xiàn)二者都含有炭、氫、氧 ３種元 素，而蠶絲還含有氮，根據(jù)含有氮的啟示，１８ ８ ４年，瑞士化學(xué)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(chǎn)，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(qiáng)力很低，又容易燃燒，沒有得到應(yīng)用推廣。１８ ９１年，英國 化學(xué)家查爾斯·克勞斯和愛德華·貝文發(fā)明了一種性能比較優(yōu)良的黏膠纖維。１ ９３ ６ 年，意大利科學(xué)家第一次從牛乳里提煉出乳酪蛋白質(zhì)，制成人造纖維，以后又有人陸續(xù)從大豆、 花生和玉米里把蛋白質(zhì)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(guī)模地生產(chǎn)。隨著人們對自然規(guī)律認(rèn)識的 不斷深化，以煤、石油、天然氣產(chǎn)品為原料的合成纖維便逐漸發(fā)展起來。其后又相繼研究開發(fā)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(xué)纖維，為發(fā)展紡織工業(yè)、增加紡織新產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。

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(fā)展速度很快，其產(chǎn)品涵蓋了傳統(tǒng)紡織品應(yīng)用的各個領(lǐng)域，成為紡織工業(yè)中最年輕而又最有發(fā)展前途的一個產(chǎn)業(yè)，被人們 譽(yù)為紡織工業(yè)中的朝陽產(chǎn)業(yè)，是一個激動人心的潛力巨大的新型領(lǐng)域。但這項技術(shù)對 仿生學(xué)原理的應(yīng)用，可追逆到幾千年前的中國古代社會，甚至比機(jī)織物和編織物的發(fā)展歷史還要早。古代的游牧民族在實踐中發(fā)現(xiàn)和利用了動物纖維的縮絨性，掌握了制 氈技術(shù)， 他們用羊毛、駱駝毛等動物毛，加一些“化學(xué)助劑”（如熱水、尿或乳精等），通過腳踩或棍棒打擊等機(jī)械作用，使纖維相互糾結(jié)，制成用于鞋、帽和床墊的氈制品，這 種氈制品制造技術(shù)的延伸與發(fā)展，便成為現(xiàn)在的針刺法非織造布生產(chǎn)方法。 早在７０ ００年以前，中國就能將野蠶馴養(yǎng)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(wǎng)所制成的絲質(zhì)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(jì)，我們的祖先受漂絮的啟發(fā)，發(fā)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(chǎn) 原理十分相似。

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三、紡織品的仿真技術(shù)

滌綸仿真絲綢堿減量處理是仿生學(xué)原理在織物后整理中的應(yīng)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(fā)生溶蝕，導(dǎo)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(fù)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(shè)計中的仿真技術(shù)

在紡織品設(shè)計中，運用仿生學(xué)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(shè)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(fēng)景圖案是仿生學(xué)與技術(shù)美學(xué)的完美結(jié)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(diào)，都是仿生學(xué)在服裝色彩上的成功應(yīng)用。紡織品三大類之一的裝飾用織物的圖案設(shè)計更符合仿生學(xué)相似原理，裝飾織物具有物質(zhì)功能和精神功能雙重作用，是實 用品，也是藝術(shù)品。因此，它的設(shè)計既要考慮實用性，更要考慮裝飾性。設(shè)計人員通過 對大自然的模仿、概括、提煉和藝術(shù)夸張等手法，再運用變色、變形、變調(diào)將自然形態(tài)上升到高于自然形態(tài)的藝術(shù)形態(tài)，從而給人以美的享受。

五、服裝服飾中的仿生技術(shù)

仿生技術(shù)在服裝服飾中的應(yīng)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(fēng)度翩翩?，F(xiàn)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(fēng)衣上仍可見到燕尾服的影子。 蝴蝶結(jié)也是在服飾中早已出現(xiàn)的蝴蝶形象，生動而逼真，從頭結(jié)、領(lǐng)結(jié)到衣結(jié)、鞋結(jié)，應(yīng)用十分廣泛，它的應(yīng)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(nèi)外甚多，如外國歷代皇室貴族婦女日常都穿著連身蓬裙，達(dá)官貴人 也都愛穿荷葉邊領(lǐng)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(huán)境的愛好，現(xiàn)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(jī)套、電視機(jī)套等上綴有美麗的荷葉邊，以襯托出環(huán)境美。 蝙蝠在我國民間視為吉祥物，人們?yōu)榱擞憘€吉利，常以“蝠”和圖案象征“?！保谛禄榈拇矄巍?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(tài)，服裝設(shè)計師還專門設(shè)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(zhì)功能和精神功能的雙重作用，是實用 品， 也是藝術(shù)品，既有實用性， 又有裝飾性。這是人們通過對大自然形態(tài)的模仿、概括、提煉和藝術(shù)夸張等手法，再運用變色、變形、變調(diào)予以配合，將自然形態(tài)上升到高于自 然形態(tài)的藝術(shù)境界，從而給人以美的享受，這不能不說是仿生學(xué)的杰作。