伝統的な繊維技術はボトルネックの新型の服装繊維に会うと用途が多いです。

ここ十数年来、地球温暖化は日増しに深刻になり、エネルギー危機は日増しに激化し、極端な気候条件が頻繁に現れている。

このような新しい背景条件の下で、人々は繊維製品に対してもっと多くと更新の要求があります。繊維製品の生産、使用と廃棄の三つの段階における省エネ・排出削減、エネルギー利用と環境保護の問題を考慮しなければなりません。

新材料、新エネルギー、生物工学、情報技術は未来の主流である高成長ハイテク産業であると考えられています。

機能繊維材料は現代科学技術の成果を紡績産業に応用する物質担体であり、新しい機能繊維材料の開発は紡績業が現代ハイテク分野に発展する重要な促進剤になるに違いない。

そのため、先進国は大量の人力、物資を投入して重点的に新型の機能繊維を開発しています。アメリカ、日本などの合繊企業は毎年5つぐらいの新しい繊維の品種を出すことができます。

例えば、化繊技術は全世界でリードしている日本企業で、普通は10年前の技術開発、備蓄を実施します。

新しい機能繊維製造技術は紡績産業のために新たな発展空間を開拓することが予想されます。

エネルギー繊維の開発はエネルギー危機に対応する。

人体は恒温な機体であり、紡績服装製品の重要な役割の一つは保温機能であり、伝統的な方法は服装の厚さを増やすことであり、それに応じて繊維材料の使用量を増やすことである。

2010年、世界の繊維生産量は7258万トンに達し、繊維の消耗量は7050万トンに達しました。

このような膨大な量の材料生産による温室効果ガスの排出とエネルギー消費は驚くべきものであり、毎年廃棄された繊維製品が環境破壊につながることは言うまでもない。

そのため、繊維材料の保温機能を改善し、繊維材料の使用量を減少させたり、熱供給エネルギーを低下させたり、繊維の熱伝達機能を改善したり、環境温度が高い時に温度を下げることができ、エアコンの冷房のエネルギー消費を減らすことができる。これは将来の繊維材料の発展の勢いに違いない。

赤外線反射材複合繊維

人体は恒温発熱体で、大部分の熱エネルギーは熱放射の形で環境に放出されます。

赤外線材料と繊維材料を複合した機能繊維服装は人体の熱放射を吸収し、人体に吸収されやすい4～14ミクロンの遠赤外線を発射し、血液循環を促進し、皮下深層（4～7センチ）の温度を上昇させます。

同じ服装の場合、この機能性の製品は通常の繊維服装と比べて、体温を2～4℃高めて、明らかな保温効果を達成します。

前世紀80年代、日本のユニキカは、化学繊維に二酸化ケイ素、三酸化アルミニウム、二酸化チタンなどの遠赤外線発光機能パウダーを混ぜて、遠赤外線放射機能繊維を製造しました。

その後、日本の帝人、東レ、旭化成、中国の東華大学、清華大学、天津工業大学などが関連技術研究と開発を行った。

光熱変換材料複合繊維

日常生活と仕事の中で、人体の大部分の時間は各種の光源の照射の中にあって、光熱変換材料の特徴は太陽光のエネルギーを熱エネルギーに変換して、そして材料の中で貯蔵します。

現在知られている良好な光熱変換機能材料は、炭化ジルコニアであり、この材料は太陽光エネルギーの95%を占め、波長が2ミクロン以下の光に強い吸収作用を持ち、吸収された光エネルギーを熱エネルギーに変換して、系温度を上昇させる。

また、炭化ジルコニアは、人間から放出される波長が10ミクロン前後の赤外線に強い反射作用を持つため、保温効果も優れています。

日本Decentとユニックカードは、炭化ジルコニアとナイロンを複合したコアシェル構造のフィラメントを開発しました。加工された服は日光がある時、服装内の温度は同じ普通の服より5～8℃高く、曇りでも普通の服より2℃高いです。

吸湿放熱材複合繊維

吸湿放熱は一般材料の共通性である。

繊維材料の中で、羊毛は最も明らかな吸湿放熱の特徴を持っていて、自発的に保温する効果があります。

吸湿放熱効果の著しい材料と繊維材料を複合し、吸湿自己発熱繊維生地を製造することができます。

日本東洋（Toyo）が開発した発熱繊維から吸湿し、人体から排出された水分を吸収して発熱し、放出された熱は羊毛の2倍です。

上海交通大学の研究によると、1キロの吸着剤の材料が湿気を吸収して放出された熱量は、温度が-20℃、湿度が75%という条件の下で、静席者に対しては2時間まで保温できます。歩行速度は3.2キロ/時間で、4時間保温できます。

相変化エネルギー材料複合繊維

物質は固体、液体、気体の三相の転換過程でエネルギーの吸収貯蔵と放出現象を伴って、適切な相転移材料を選択して、繊維材料と複合して、温度調節繊維を作ることができます。

原理は外部の温度が上がる時、繊維の材料は相転移を通じて熱量を吸収してそしてその中で貯蔵して、人体を一定の時間内で昇温の影響を受けないようにします。

前世紀80年代、アメリカ農業部南方実験室はポリエチレングリコール相転移材料と中空繊維を複合し、宇宙飛行、飛行、消費用の繊維製品を製造しました。

その後、アメリカのアウトレットラスが微カプセルの被覆相転移材料技術、微カプセル相転移材料複合繊維及び塗料を開発し、靴の材料とダウンジャケットを温めるために、熱供給やエアコンの冷凍のエネルギー消費を大幅に低減し、省エネ・排出削減の目的を達成しました。

太陽電池、温度差電池、繊維服装

エネルギー危機と地球温暖化によって、太陽エネルギーの利用は繊維材料の分野でも盛んに行われています。

現在、プラスチックの太陽電池と温度差の電池の技術は日進月歩で、服装は人体が太陽エネルギーの直接の表面を受け入れるので、プラスチックの太陽電池の技術と繊維の材料の技術を結び付けて、太陽電池の服装を製造することができます。

同時に、服の表面と内部に温度差があり、温度差電池の開発に基本的な前提を提供しています。

現在、日本、イギリス、ドイツなどは有機薄膜太陽電池、有機増感染料太陽電池を開発しています。これらの新技術と新型光電子、光熱変換材料と繊維材料を組み合わせて、太陽エネルギー変換、貯蔵機能を備えた紡績繊維製品を開発しています。

疫病予防用バイオ活性繊維

生物活性機能繊維とは、人体を有害生物から保護したり、人体に保健機能を持つ繊維のことです。

地球温暖化は、各種ウイルス、細菌、有害生物の繁殖を加速させ、人類はより多くの抗菌、防疫任務に直面し始めた。

また、極端な気候はより多くの疫病を引き起こす可能性があります。それに応じて、日用繊維製品の抗菌、防疫機能はより多く、より高い要求があります。医療、保健、衛生分野に応用される繊維製品に対しても、より高い要求があります。

日用機能繊維シリーズ

抗菌、消臭機能繊維は無機、有機、ビナーゼ抗菌材料と繊維材料を複合して製造しています。その中に、現在は銀イオン抗菌繊維、ナノ二酸化チタン光触媒抗菌繊維、漢方薬香料複合抗菌繊維などがあります。

現在、銀イオン抗菌繊維はアメリカ、日本で広く使われています。主に下着、個人衛生用品、寝具、風呂用品、靴などの分野に使われています。

中国でも銀イオン抗菌繊維を開発している企業が多く、銀の酸化変質、変色の問題を解決しました。酸化変色の問題がない抗菌用の銀繊維と漢方薬の香料抗菌用の消臭繊維を生産しました。

特に漢方薬の抗菌・消臭繊維の靴材は、足の臭いを引き起こす主な細菌に対する抗菌率が80%以上に達し、製靴業が長期にわたってうまく克服できなかった「靴臭」の問題を解決できると期待され、中国の特色を持つ漢方薬に繊維材料の応用を与え、新天地を切り開いた。

天然の漢方薬で虫よけ、虫よけの製剤や合成した塩素菊エステルなどを用いて、繊維材と複合して、虫よけ、虫よけの薬を放出する機能繊維を製造しています。

例えば、天然野の菊から抽出した除虫菊の繊維を利用して、綿と混紡してシャツを作って、試験したところ、蚊の駆除率は90%以上に達しました。

一方、温室効果で気温が高くなり、有害な生物が繁殖するため、抗菌、防カビ、虫を駆除して家庭用紡績品にする必要があります。抗菌防カビ、釈香駆虫効果のある繊維はじゅうたん、寝具、自動車内装、家財などの家庭用紡績品に広く応用されます。

漢方薬の製剤と香料の保健機能はすでに広く知られています。日本、台湾の一部の企業はマイクロカプセルの技術を使って、香料のマイクロカプセルと繊維を複合して解香繊維を製造しています。下着、寝具、靴、衛生用品などに使われています。

例えば、場にはすでに新型の中空繊維搭載技術を採用して製造された一連の天然香料を制御して繊維を釈放しました。例えば、ラベンダー、カモミール、ハッカ、茶樹油、よもぎ油、シトロネラオイルなどの訴える繊維が現れています。下着、靴、寝具、個人衛生用品などの製造に使えます。

日本の帝人（Teijin）は繊維搭載技術を採用して酸性物質を製造し、繊維を操作して、服装者の皮膚にわずかな酸性を維持させ、有害細菌の繁殖を減少させ、汗中のアンモニア成分を中和させ、臭気を除去する効果があります。

医用機能繊維シリーズ

世界の繊維産業は急速に伝統的な場から高度な技術、高付加価値の医療、保健、衛生応用分野に発展しています。この分野もハイテク繊維製品の開発の最も早い部分です。

このうち、高付加価値は主に新材料の応用によって実現され、製品の形態は非織布で主流となっている。

新しい技術を採用して、各種の特殊な機能の材料あるいは化学の薬物と繊維の材料を複合することができて、特殊な機能あるいは治療の作用を持つ繊維と非織布を製造して、人体を有害な生物に感染されないように保護して、病気の患者の苦痛を減らして、傷の癒合を加速して、看護の効率を高めます。

製品の種類は、抗菌繊維――包帯、手術服、病院の寝具、看護用品、衛生保健用品などに使われます。麻酔繊維は、傷包帯などに使われます。止血繊維は、創口ケア、手術用品などに使われます。薬の線型繊維は、各種の化学薬品や生物活性物質のコントロール解放に使われます。外用薬のパッチ、保健衛生用品、防疫用品、美容用品などを製造します。

軍用機能材料は高技術、高機能、高効率に発展します。

繊維材料は軍備の中で鉄鋼材料に次ぐ大量の物資で、軍隊の装備レベルが高くなるにつれて、各国の軍用紡織繊維製品もハイテク、高機能、高効率の方向に発展しています。

近代的な戦争と極端な気候条件の下で軍隊が訓練して野戦の要求と新型の繊維の製造技術の発展の状況によって、新技術の開発することができる機能性の繊維と紡績の製品は含みます：燃えることを止めて、抗菌、虫を追い払う繊維――兵士の服装、靴の帽子、テントなどに用います。

伝統的な繊維技術のボトルネックと新しい繊維の製造優位性

機能繊維製造の基本原理は適切な「機能材料」を選択し、繊維材料と複合し、繊維形態と特殊機能を持つ繊維材料を製造することであり、技術の核心は「機能材料」の選択と繊維材料との複合方式にある。

エネルギー繊維の製造技術において、現在開発されている「エネルギー材料」は主にナノ粉末の形態が多く、繊維材料との複合方法は主に伝統的な溶融複合紡糸技術であり、「エネルギー材料」の添加が少なすぎて機能が目立たない、あるいは機能がない、「エネルギー源材料」の添加が多く、また紡ぎができないという問題があります。

生物活性繊維製造技術において、「機能材料」としての生物活性材料、化学薬品または漢方薬製剤、天然香料は、溶剤と温度に極めて敏感で、高温または溶剤は「機能材料」を変質または破壊し、高温または溶剤は伝統的な紡糸技術（乾式、湿式または溶融糸）に必要な工芸条件であり、生物活性「機能材料」が伝統的な紡糸技術に適用されることを制限している。

そのため、新しい繊維製造技術を開発しなければならない。

新しい機能繊維製造技術は高温条件と特定の溶剤要求がなく、幅広い種類の生物活性材料、化学薬品、漢方薬製剤と繊維材料を複合することができます。

同時に，複合プロセス条件を改善したり，大口径の中空ファイバを選択したりすると，より多くの「ナノ粉末機能材料」または「バイオ活性機能材料」を繊維材料と複合し，より顕著な高性能機能繊維を作製することができる。