书城科普未来:将来我们会怎样
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第19章 未来世界会出现什么样的布料

功能各异的纺织品

未来的纺织品,除了御寒保暖外,还具有多种功能。

防弹纺织品。第二次世界大战后,发明了能抵挡子弹的防弹衣。不过,那是由钢板、钢丝制成的,笨重、不舒服,不能防护全身。后来发明了凯芙拉纤维,这种纤维重量不到钢的五分之一,然而强度却比钢大6倍。用凯芙拉纤维制成的防弹服,重量仅75克,穿在身上能抵御轻机枪子弹的射击,用这种原料制成的服装,在医疗上,还可以保护伤口,或者使受伤的骨胳较快地愈合。

抗菌纺织品。这种纺织品的表面带有极微量的抗菌剂,可以慢慢地释放出来杀死各种细菌,防止因细菌、霉菌增殖而产生的恶臭,对人体却无副作用。

吸汗纺织品。这种适合运动员穿的衣料,里层采用高吸水纤维织物,外层采用不吸水纤维织物。这种运动服里层的亲水织物将汗水迅速吸走,转移到外层疏水织物被挥发,这样可使运动员的皮肤保持干燥、舒适,没有潮湿、粘附的不舒服感觉。

除臭纺织品。在纤维织物中,掺入新的除臭剂——人工酶,就可以制成除臭纺织品。除臭纺织品不但可以除去人体发出的臭味,消除粪便、尿液散发的臭味,还可以除去污泥等的天然恶臭。

超纤维纺织品。超纤维是最引人注目的一种纤维,它具有高伸缩性、强韧性以及耐疲劳、耐腐蚀、耐湿、耐热等特点。超纤维纺织品可制作防火服、航天服等,还可以做混凝土的增强原料。

太空棉。又称金属棉,是一种全新型的超轻超薄、高效保暖的内衬材料。它的两面是两种不同的材料,正面是一种非织造的特种复合化纤材料,反面是一层薄薄的带有无数个微孔的金属层,大空棉的保暖性、透气性、耐用性等远远超过羽绒、驼毛、丝绵等传统保暖材料。

防癌纺织品。太阳的照射,是使人们患皮肤癌的重要原因,澳大利亚科研人员发明了防皮肤癌的纺织品。它将面料用一种特殊化学物质处理后制成衣,防止阳光中紫外线照射的效果要比普通面料高出四至八倍。夏季穿的轻质衣服,如棉T恤衫,只能使人在大约两个半小时内不受太阳照射之苦,而穿上这种新的化学物质处理过的衣服,可保护皮肤在12个半小时以上的时间内不受日晒之害。

提神纺织品。日本及美国的科学家,将芳香疗法的物质,通过“微型压缩”使其密封在胶囊中,让这些小胶囊附着在织物上,一旦胶囊破碎芳香物质就会释放出来,穿着这种衣服的人精力充沛,精神焕发。

调湿热纺织品。这是一种涂有透湿调节功能的聚合物的布料,聚合物涂层的厚度约0.01毫米,当温度升高时,聚合物的分子之间的空隙就增大,犹如布料的“毛孔”打开,使汗蒸发出去;在冷的时候,“毛孔”关闭,保持热量,与人的皮肤相似。这种布料防水性好,质感柔和,透气性优良,适宜于运动员穿着,还有防雨的作用。

皮肤型蛋白质衣料

这种衣料是一种由蛋白质加工制成的蛋白质纤维加工而成的。它不仅有人造纤维的优良特性,而且具有皮肤一样的透气保温性能。

用蛋白质作原料制成蛋白纤维早已有了。英国人从动物胶中提取蛋白,制造出人造蛋白纤维;意大利人以牛乳酪素为原料,制成人造羊毛。蛋白纤维就是纤维素。科学家用蚕分泌出丝液吐丝的方法,先在大豆、玉米和花生中提取出蛋白质,制成粘稠状的纺丝溶液,再经喷丝头中凝固剂的作用,使它凝固成为蛋白纤维。这种纤维具有一定的透气透湿性,但强度较差,而且所用的原料又是人类的食物,所以发展受到限制。

科学家又找到一种人体蛋白质做的衣料,就是皮肤型蛋白质衣料。因为人体蛋白质水解后可得到20余种氨基酸,利用氨基酸聚合体制成的衣料,具有皮肤的呼吸功能,既能保温,又能透气。人体蛋白质的来源很广,泪水、唾沫、汗液和尿液中都有。如果将人体蛋白质纤维做成呼吸型衣料,便是很有前途的服装新材料。

所谓能呼吸的皮肤织物,大多是多微孔薄膜的织物,这些薄膜的微孔比水滴小、比水分子大。用这种织物制成衣服,雨水不会透进衣服,而衣服内的汗水气可以排出。另外,微孔内壁经过拒水材料处理,能阻止水由于毛细管作用沿微孔向内渗透。

制造多微孔薄膜的方法有三种。一种是涂层中加入亲水性微粒、多孔填料或发泡剂等,使涂层中形成许多微孔。另一种是采用超细纤维织物经超高收缩后,产生高密度的微细绒毛,它的孔隙很小。还有一种是利用高聚物在特定的工艺条件下,使原纤维组成的行列结构产生变形,行列间形成多微孔,再经过热处理把这些微孔固定下来。

细菌布

生产人类未来做衣穿戴的布,可以不用栽种棉花和纺纱织布。19世纪初,科学家发现了一种能使酒变成醋的细菌,叫胶醋酸杆菌,它会“吐”出一根根微小的丝。后来经过人工培育繁殖,制取到一种完全新型的尤纺织物,人们叫它细菌布。

细菌布的纤维,实际上是“霉菌”生产的。只要有一定的温度和少许的养料,这类细菌就会长出大量纤细的“绒毛”,这就是通常讲的“长霉”。科学家在细菌培养基里滴进几滴荧光增白剂,细菌受到刺激,使多束的微细纤维合并在一起,变成又粗又长的纤维,而且生长速度也比正常速度快三倍。这些纤维经过互相交叉粘合,会形成菌丝的纤维网络。把它们的水分滤掉,像造纸一样,再用化学增塑剂处理,便得到具有一定柔软性的无纺纤维成品。通常,只要48小时,就能在5升的培养罐内制取0.5公斤的细菌纤维,这比棉、毛、丝等的生产周期要快千万倍,甚至比化纤的生产速度还快。

细菌布大量生产的难题是造价昂贵。因为培养细菌要用葡萄糖,成本很高。所以,科学家正在研究新的细菌,制造一种既有光合作用能力又能产生纤维素的新型微生物。如有一种蓝色绿萍,它能直接利用阳光制造自己需要的养料和葡萄糖。这样,细菌可以直接利用太阳能“织”出大量的布来。藻类很普遍,用来生产细菌布就便宜了。

细菌纤维质地坚实,纤细而柔软,比棉麻纤维有更多的优越性。细菌布最适宜用作医疗上的绷带,它能使伤口形成一种与人的皮肤细胞组织相似的柔软“皮肤”,能促进伤口表面的愈合,疗效显著。