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纺织用形状记忆材料应用开发 　　本文对形状记忆合金和形状记忆聚合物的形状记忆机理进行了阐述，并结合研究成果，介绍了迄今研发的各类形状记忆纺织品。作者指出今后对形状记忆材料的研究应继续深化，同时在纤维加工、纱线生产和织物织造技术等方面作进一步研究探索，以不断提高形状记忆材料在纺织领域的应用价值。 　　In this paper, the mechanism of shape memory alloys and polymers was described. Combined with research results, the author introduced various types of shape memory textiles. It was pointed out that the shape memory materials should be studied further, meanwhile, fiber processing, yarn production and weaving technology also require fully research, in order to raising the application value of the shape memory materials in textile industry. 　　随着社会的发展和生活节奏的加快，人们对服装易成型与易打理的要求也不断提高，形状记忆纺织品逐渐引起了人们的关注。 　　自从20世纪60年代以来，形状记忆材料以其独特的性能引起了人们极大的兴趣和关注。热、化学、机械、光、磁或电等外界刺激均可触发形状记忆材料作出响应，从而改变材料的技术参数，诸如形状、位置、应变、硬度、频率、摩擦和动态或静态特征等。形状记忆材料通常可以分为三大类：形状记忆陶瓷、形状记忆合金（SMA）和形状记忆聚合物材料，目前在纺织领域应用的主要是后两类。 　　 　　1#8195;形状记忆材料 　　1.1#8195;形状记忆合金 　　自从1932年奥兰德首次在Au-Cd合金中观察到记忆效应以来，各种合金（如Cu-Zn-Al合金、Fe-Mn-Si合金和Fe-Ni-C合金等）的形状记忆功能相继被人们所发现。合金的形状记忆机理在于当合金材料从高温冷却时，其相态即由立方对称的奥氏体相转变为对称性较低的马氏体相，此时可对材料赋以任意形变，而当温度升高至相态转变温度以上时，合金材料即可回复至高对称性的奥氏体态。 　　形状记忆合金的特点在于其相态转变温度比较高，如Ni-Ti合金的相转变温度达450 ℃；同时形变量不是很大，通常仅为8%左右。形变和回复具备双向性，即两种形状之间的互变仅通过温度即可控制。记忆合金的开发迄今不过30年左右的时间，但因其在各领域独特的应用效果而备受??视。迄今为止，研究和应用最普遍的形状记忆合金是NI-Ti合金。 　　1.2#8195;形状记忆聚合物 　　作为智能材料的一种，形状记忆聚合物受特定的外界条件刺激后其形状及性能可做出预定的反应，从而具备形状记忆功能。外界条件包括热能、光能、电能等物理因素以及酸、碱相转变反应和螯合化学反应等化学因素。此类高分子材料包括聚降冰片烯、苯乙烯丁二烯共聚物、交联聚乙烯、聚氨酯（PU）以及含氟高聚物、聚酰胺等。 　　1.2.1#8195;温敏形状记忆聚合物的记忆机理 　　首先，聚合物被加热到Tm以上，在特定模具中将其与交联剂共混而发生交联反应，然后冷却结晶，得到初始形状。接着进行二次加热至Tm以上，同时施加外力使之产生形变，此时分子链受外力作用而发生取向，维持外力的同时将聚合物冷却至室温，从而得到二次成型形状，此为变形态。在去除外力后，这种变形态可在室温下进行长期存放。而当再次加热到Tm以上时，被拉伸的分子链在熵弹性作用下发生自然卷曲，聚合物回复至初始形状。整个过程如图 1 所示。 　　1.2.2#8195;温敏形状记忆聚氨酯 　　温敏形状记忆聚氨酯（PUs）具有良好的生物相容性和力学性能，通过调节各组分的组成和配比，可以得到具有不同转变温度的材料。形状记忆聚氨酯纤维纺丝工艺包括溶液干法、溶液湿法、熔融挤出法和化学反应法等，目前所采用的主要是溶液湿法和熔融挤出法。 　　通过控制形状记忆聚氨酯硬段相和软段相的质量百分含量，可以纺制出转变温度在-10 ～ 100 ℃之间的形状记忆聚氨酯纤维。表 1 为所开发纤维的物性指标。 　　2#8195;形状记忆纱线研发 　　2.1#8195;形状记忆合金纱线 　　如要获得形状记忆功能，合金丝在纺纱之前须在极高的温度加工 4 h左右，然后被加工成0.10 ～ 0.30 mm的细丝。可作为单丝纱使用，也可与不同的纤维组合生产各种包缠纱。形