纺织与美

纺织与美

2010-02-16 09:33:19 阅读5 评论0 字号:

 

提到纺织,我们总是很“羞涩”,纺织给人的印象是如此的传统,如此的古老,如此的落后于时代。纺织业作为劳动密集型的传统工业,已经被很多人视为“夕阳产业”。但是,我说,你还没有真正了解纺织,不了解某个事物,是没有发言权的。纺织是艺术,也是生活;是最复杂的简单,也是最单纯的xx。

纺织科学是生活。大概没有人会反对我这种说法,纺织是站在所有科学的{zg}点。当人类从蒙昧中挣脱出来,开始制作工具、捕猎劳作的同时,就有了纺织服装的雏形:茹毛饮血、而衣皮苇——即吃生肉喝畜血、穿兽皮遮树叶。后来,人们发现有些树皮经过沤制后会留下很长的纤维,可以用来搓绳接网,还可以用它来结成片状物围身,这就是纺织物的前身。再后是神农的农牧时代,人类开始使用的纤维是葛和麻,它们的茎皮经过剥制、沤泡,可以形成松散的纤维,再将这些纤维用石纺锤搓制成线和绳,编结成渔网和织物,人类进入了纺织时代。在新石器时代的晚期,开始有了养蚕、缫丝、织绸的生产。棉花是很晚才从印度传入我国的,由于种植棉花比种麻方便,产量高、加工简便,做出的服装也比麻舒适,因而得以迅速发展。进入20世纪,人类首次通过化学的方法生产出了人造纤维。可见纺织服装从来没有离开过我们的生活,“衣食住行”是人类的最基本的需求,而其中“衣”——即纺织服装就排在xx。从古至今可以说,人类文明社会的发展历史,与其相随相伴相行的也是人类纺织服装演变历史,纺织服装早已在御寒、蔽体的基础上发展成为“物美人美,物我同一”的一门艺术,人们对服饰美的追求已成为日常生活中不可缺少的最重要的组成内容,关注的人群越来越多,追求的层次越来越高,哪里有生活,哪里就需要服饰美。

纺织科学包罗万象,每一个分支都是其美丽的组成部分。人们对纺织纤维内部结构的研究,是从显微镜的发明和晶体X射线衍射仪的使用开始的。其中晶体X射线衍射对纤维素晶系结构的研究尤为重要,X射线衍射分析是利用晶体形成的X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。xx纤维素大分子的堆砌形式,即聚集态结构,是早期纤维结构讨论和模型提出最活跃的领域。聚集态结构是指纤维大分子的排列形式和堆砌方式,主要是指结晶和非结晶结构,取向和非取向结构。xx纤维纤维的结晶形式主要是纤维素I和纤维素II。纤维素I的晶格参数为a=0.835nm,b=1.03nm(沿纤维轴向),c=0.79nm,ß=84°,为单斜晶系,但是纤维素纤维经碱处理后会由纤维素I变成纤维素II,其晶格参数为a=0.814nm,b=1.03nm,c=0.914nm,ß=62°,而且结晶度会降低。我们如何来表征这种微观的物理化学变化?以便我们能够更好的控制纤维素晶系的转变。我们想到了量子力学(量子力学(Quantum Mechanics)是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它和相对论一起构成了现代物理学的理论基础。)在化学中的应用,即是量子化学。量子化学能够为我们问题的解决提供坚实的理论基础,用量子化学的工具来解决纺织中最基本的问题,实现纤维内部结构的定量化和系统化研究。

纺织流体力学是流体力学在纺织上的应用,它是一门边缘学科,该门学科引起人们的重视起源于棉纤维的纺纱加工。气流除杂和气流输送,在传统的纺纱加工中已长期应用,在新型纺纱和织造工艺中,气流纺纱、喷气纺纱、喷气引纬以及长丝的空气变形加工,气流的运动起着关键作用,还有喷水织机,如何控制水流的运动将是非常重要的步骤。其中纤维悬浮流是一个比较重要的课题,悬浮流动在自然界及工业生产和日常生活中十分普遍。而纤维悬浮流作为一种理论模型,可以用来模拟多种包含细长结构悬浮颗粒的流动。由于纤维不同于球状颗粒,其结构具有很强的空间方向性,因而当其悬浮在流场中时将使悬浮流场表现出多种非各向同性效应,如很强的拉伸粘性,{dy}和第二法向应力差等非牛顿流体特性。对这些性质的研究有着非常重大的科学和生产意义。纺织流体力学研究随各类纺织工艺的发展而发展,其内涵非常丰富而成为纺织理论不可缺少的组成部分。

分形理论是20世纪80年代发展起来的,用于研究自然界中具有自相似性和自仿射性的体系。而近几年分形理论与各种现代分析仪器相结合,被广泛用于聚合物的相分离、聚合物结构和性能的研究以及纤维的渗透性能和用水渗透的膜的软化性能、聚合物的力学数学模型等等。

另外纺织科学还包括:材料力学、计算材料学、连续介质力学、弹性力学、环境科学、生态科学、生理学,界面科学,仿真科学等等。

纺织科学是浪漫的。纺织科学属于理工科,但很多人认为科学和艺术没有交集。从人的思维方法来看,科学研究总是用严密的逻辑思维,但科学工作往往是从一个猜想开始的,然后才是科学论证。也就是说科学创新的思想火花是从不同事物的大跨度联想xx开始的。而这正是艺术家的思维方法,即形象思维。接下来的工作是进行严密的数学推导计算和严谨的科学实验验证,这就是科学家的逻辑思维了。换言之,科学工作是源于形象思维,而终于逻辑思维。我们常常为纤维加工成衣服而感到惊奇,看到某种材料具有某种智能特性而叹为观止,看到一图案大胆,样式自由丰富、简约、透明、无规范的面料,而联想到《艺妓回忆录》和《红磨坊》。懂一点儿数学的伏尔泰也感觉,阿基米德头脑的想象力比荷马的多,纺织不也是一样吗?

纺织科学永无止境,这也是她的魅力所在。又回到开头的问题,很多人认为纺织产业是“夕阳产业”,因为他们不了解纺织。当今,人们对纺织品功能性的要求越来越高,只具备一两种功能的织物已经不能满足人们的多种需求,这就为纺织科技工作者提出来挑战。现在科技人员开始采用多种技术,比如xx除臭、芳香、抗静电、抗紫外线、阻燃和远红外等,以达到消费者的需求。然而,具备2种功能性的织物,如双抗(xx和抗静电) 织物、芳香和阻燃装饰织物等比较常见。在此基础上,再增加一两种功能也是可行的。要使织物具有3种或3种以上的功能,必须从纤维原料选择、纱线制备、织物组织与结构设计、以及后整理等方面加以考虑。因此这就会遇到更多的挑战。1939年12月,怀特海在哈佛大学演讲《数学与善》中说,“因为有无限的主题和内容,数学甚至现代数学,也还是处在婴儿时期的学问。”看怀老师是多么谦虚,反观我们的纺织科学(虽然纺织是一门古老的科学)理论化、系统化也是刚刚起步,我们需要继续前行。借用xxx的一句诗:“雄关漫道坚如铁,而今迈步从头越”。

总之,前面文章从几个方面分析了纺织的特点:纺织科学是生活,纺织科学包罗万象,纺织科学是浪漫的,纺织科学永无止境。但我认为这也是纺织科学美之所在。

 

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