科普 | PTT形状记忆织物的特性及应用前景
发布时间:2023-07-18 责任编辑:tengment
PTT形状记忆织物由于具有独特的织物塑形性和折痕回复性，自上市以来受到广泛关注和消费者的青睐。其特性主要源于纤维性能、纱线和织物结构以及特殊的后整理工艺的有效组合，本文将着重介绍PTT形状记忆织物的这些特性及在产业用纺织品领域的应用前景。
PTT形状记忆织物是采用聚对苯二醇(简称PTT)的长丝织造的轻薄高密面料的俗称。PTT形状记忆织物第一次成型时，能记忆外界赋予的初始形状，定型后的纤维可以任意发生形变，并在较低的温度下将此形变固定下来(二次成型)或者是在外力的强迫下将此变形固定下来。当给予变形的纤维加热或水洗等外部刺激条件时形状记忆纤维可回复原始形状，也就是说最终的产品具有对纤维最初形状记忆的功能，采用这种原料做出来的记忆面料具有易皱易平的特性。除此之外PTT形状记忆织物还具有如下特性。
具有良好的可拉伸性、回复性、抗静电性，舒适性性好。
耐用性好，具有良好的抗污性能，可机洗烘干，易于保养
PTT形状记忆织物的塑形性包括弧度塑形性和褶裥塑形性。弧度塑形性是一种面料造型元素，该性能可使面料塑造成具有一定弧度的曲面，形成附加于人体曲面之上的凹凸曲面，表现面料的造型风格和设计思想，如图 1（a）和（b）所示。PTT形状记忆面料上的弧度造型不需要附件和外力支撑，面料轮廓形态由面料而非人体支撑。褶裥塑形性也是一种面料造型元素，该性能可使面料塑造成褶裥。PTT形状记忆面料的褶裥风格与传统的熨烫褶裥略有差别，其造型更加随意、生动，更具立体感，如图1（c）和（d）所示。从图中可以看出，该面料上的褶裥表现形式更加活泼，具有变化感，大大丰富了褶裥造型方式，拓宽了其应用领域。PTT形状记忆织物塑形性的另一个独特之处在于，使用过程中织物造型发生变形后，可以通过抚摸、抓捏、折叠等操作重新获得理想的造型，如图 2 所示。PTT形状记忆织物具有优异的保形性，能够保持如图1 所示的弧度和褶裥。该性能对于夹克、风衣等宽松挺括类面料也非常重要。PTT形状记忆织物的出现使得夹克、风衣面料的克重能够降到100 g/m2左右，大幅提高了面料的舒适性和多样性。2.1 PTT形状记忆织物弧度造型与传统弧度造型的区别PTT形状记忆织物的弧度造型来源于其织物特性，即其弧度造型由面料自身塑造而成，不需要外力或附件支撑，其面料轻便、易护理，迎合了现代快节奏的生活需求。改变该弧度造型只需单纯的手工操作即可完成，如抓捏、折叠等，方便、简单。传统的代表性弧度造型面料如图 3 所示，该弧度造型主要依靠附件支撑，面料笨重、难打理，不适宜日常穿着。该弧度造型的改变要通过改变附件的支撑模式，或面料裁剪、缝制工艺完成，工序繁琐且易造成原料浪费。2.2 PTT形状记忆织物褶裥造型与传统褶裥造型的区别PTT形状记忆织物的褶裥造型也是其面料性能的体现，面料造型和改变造型简单，只需手工操作即可完成，且褶裥保形性好。传统面料的褶裥造型一般通过热定形得到，且一般是对织物中的热塑性纤维进行热处理而使织物具有稳定的褶裥造型，该造型的稳定性与热塑性纤维的性能和热处理工艺有关。一般对于热塑性纤维而言，随着温度的升高会出现玻璃态、高弹态和粘流态等 3 种力学状态，其中玻璃态和高弹态之间的转变温度称为玻璃化转变温度，当纤维的温度达到该温度时，纤维的力学状态进入高弹态，此时链段的运动被激发，在此状态下，纤维受到外力时，分子链可以通过单键的内旋转和链段的运动，改变构象以适应外力作用，并在新的位置上重建或交联，当外力持续作用到温度突然降到纤维玻璃化转变温度以下时，纤维的变形得以固定，面料的变形得以保持，此时面料可以得到稳定的褶裥造型。对于原料为非热塑性纤维的面料而言，由于纤维不存在“三态”力学转变现象，因此无法形成稳定的褶裥造型，面料褶裥变形后所产生的纤维内应力经过一段时间的力学松弛过程而逐渐衰减，褶裥保形性差。
3、PTT形状记忆织物的折痕回复性
及与传统免烫性的区别
PTT形状记忆织物的折痕回复性是指该织物在存储或者使用过程中产生的折痕用手抚摸即可回复，如图 4 所示。由图 4 可以看出，PTT形状记忆织物产生折皱后，用手抚摸后基本能回复原始的平展状态，达到免烫要求，简单、易行，可操作性强，因此，可以认为该织物易打理、免熨烫。PTT形状记忆织物的折痕回复性所表现的这种免烫性有别于传统织物的免烫性，因为该织物的免熨烫是基于“手摸”抚平力刺激后的免熨烫。传统的织物免烫性亦即洗可穿性，是指织物在干湿条件下都具有优异的弹性，能保持良好的平整状态，洗涤后不需要熨烫。进一步来说，传统织物的免烫性是指作用其上并使之变形的外力卸除后，织物能在纱线的弹性回复力作用下自动回复，免熨烫，无需外力作用。除了一些弹性较好的合成纤维外，大部分织物都要通过后整理获得免烫性。而后整理使织物获得免烫性的机理有两个：共价交联理论和沉积理论。由此可见，传统的织物免熨烫主要来自纱线的弹性回复性，但是绝大部分纱线都需要经过后整理获得该性能。而且对于经过后整理而获得免烫性的织物而言，整理剂一般不可能完全、永久地和纤维紧密结合，随着时间的推移和织物洗涤次数的增加，整理效果会逐渐减弱，因此经过整理而获得的免烫性是暂时性的。鉴于PTT形状记忆织物具有优异的弧度塑形性、非熨烫式褶裥塑形性和折痕易回复性，其除适合制造夸张造型时装和宽松挺括造型的休闲服外，还可作为产业用纺织品用于汽车内饰、汽车罩、室内装饰等领域。在汽车用纺织品领域，研究表明，PTT形状记忆织物紧密的组织（平纹或者斜纹）、较大的经纬密及无捻或低捻的经纬纱结构，使其织物结构紧密、“粘性”较大，若对其施以防水整理，则其可用作高档汽车罩，具有较好的防水性、防晒性和强力，并可根据汽车特点进行造型；在室内装饰方面，PTT形状记忆织物夸张的造型和再造型能力，使其非常适合用于壁布材料，其壁布可根据消费者要求任意造型，若造型不满意还可用手抚平进行再造型，壁布具有手感好、立体感强、强力高、耐水、色牢度好等优点。目前，人们对PTT形状记忆织物特性的理解和掌握还不够深入和全面，其应用领域还较为单一。相信随着人们对PTT形状记忆织物特性的掌握以及产品的升级换代，该面料在产业用纺织品领域将会得到广泛和深入的发展。PTT形状记忆织物具有优异的弧度塑形性、非熨烫式褶裥塑形性和折痕易回复性。其中，弧度塑形性和褶裥塑形性均为面料造型元素，表现面料的造型风格和设计思想。通过分析，认为PTT形状记忆织物的弧度和褶裥造型均来源于其织物特性，由织物特殊的原材料和制造工艺组合提供，该造型易改变，且其面料易打理；而传统的弧度造型面料需要附件支撑。
PTT形状记忆织物的折痕回复性有别于传统织物的免熨烫，是指折痕织物用手抚摸即可复平，免熨烫。通过分析其特性，同时结合市场对产业用纺织品的性能要求，本文认为，PTT形状记忆织物在产业用纺织品领域具有较好的应用前景，特别是在汽车用和室内装饰用纺织品等领域将会有很大的发展和应用潜力。
