服装材料学·基础篇(第2版)
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三、服装材料的变迁

就材料的利用和纺织技术的演进历程而言,服装材料(包括纤维、纱线、织物)大致经历了三个时期,天然纤维和手工艺时期;纺织技术机械化时期;化学纤维和纺织工业现代化时期。

(一)天然纤维和手工艺时期

1.天然纤维时期

人类在懂得利用纤维制作衣料以前,是从大自然中直接选取材料以满足其生理和心理的需求。在距今约40万年前的旧石器时代,人类就开始用动物的毛皮包裹身体,以达到御寒护身之功能。距今约7万年前的尼安德特人,将兽皮揉软后,再以动物筋腱为线,用骨针把毛皮缝制成裹身之物。这对适合于人体实用需求的服装材料作了基本的定义,即作为包裹人体的材料应是柔软(便于活动)、结实(经久耐用)、保暖(御寒)的物体。随着人类进入新石器时代,定居的人类开始使用纤维。

最初被人们所利用的植物纤维为麻类纤维。埃及人利用亚麻纤维已有8000年的历史,我国早在公元前4000年的新石器时代已将苎麻作为纺织原料。《诗经》中就有“东门之地,可以沤苎”的诗句。人类发现,从植物上剥下的韧皮具有细、长、软、韧的可编织性能,这种对线材的利用和开发,成为纺织材料及工艺发明的先导。

人类利用原棉也有悠久的历史。中美洲早在公元前7000年已开始利用,我国至少在2000年以前,在现今的广西、云南、新疆等地区已采用棉纤维作为纺织原料。

我国是世界上最早栽桑、养蚕和利用蚕丝织造丝绸的国家。浙江吴兴钱山漾良渚文化遗址的考古资料可以说明,约在4700年前,我国已经利用家蚕丝制作丝线、编织丝带和简单的丝织品。

人们利用羊毛的历史可以上溯到八九千年以前新石器时代,羊和羊毛在古代从中亚细亚向地中海和世界其他地区传播……

于是,在遥远的史前至化学纤维诞生这一长期的人类社会实践中,是以四大天然纤维棉、麻、丝、毛为主体的纺织技术的形成与发展,奠定了纺织工艺技术体系的基础,这在人类文明发展及自身进化的历史过程中具有十分深远的意义。

2.纺织手工艺时期

原始的纺纱、织造是从生产和生活的需求开始的。在远古的渔猎时代,就有用纤维编结渔网和用于捕鸟兽的罗织物的传说。以我国古代纺织生产历程为主线,手工纺织大致经历了原始手工纺织时期、手工机器纺织形成时期和手工机器纺织发展时期。

(1)原始手工纺织时期。公元前22世纪及以前,大体相当于夏代之前的原始社会时期。我们祖先的纺织行为经历了从单纯采集野生的葛、麻、蚕丝和猎获鸟兽羽毛、毛皮,到逐步学会种麻、育蚕、养羊等人工饲养、种植,从全部手工搓、绩、缩、织,向利用简单的纺织工具的演进过程。

(2)手工机器纺织形成时期。公元前21世纪~公元前222年,相当于夏至战国时期。纺织原料培育质量有了明显的提高,组合工具经过长期使用改造逐渐演变成具有传动机构的机械体系,缫车、纺车、织机等各自相继发展为手工机器。其中,以鲁机为代表的织机就是在原始腰机基础上,增加机架、定幅筘和经轴,成为一部比较完整的素织机。至此,纺、织、染所涉及的基本工艺和机器逐步形成。大约在殷商、西周、春秋时期,在原始腰机的基础上增添提花综等构件,形成中国最早的提花机。

(3)手工机器纺织发展时期。公元前221年~公元1840年,相当于秦汉至清末时期。此时期又可分为纺织工艺和手工机器普遍完善阶段(秦汉至宋代)与棉纺织蓬勃兴起和动力机器萌芽阶段(南宋至清末)。

前一阶段出现了正规缎纹,使织物基本组织得以完善。同时,我国的丝织品传向世界各地,使我国作为丝绸之国著称于世。其中,代表最高技术水平的“锦”,有“织采为文”、“其价如金”之说。

后一阶段出现了利用畜力或水力拖动且适应集中生产的多锭大纺车;纺织原料构成有了重大的变化,棉纺织生产突出发展,并逐步传播开来。元代棉纺织革新家黄道婆于公元1295年左右将棉纺织技术从海南黎族带回上海松江,在普及先进技术的同时,经革新制造出一套赶、弹、纺、织的工具,并将错纱、配色、综线、絮花等工艺用于织造技术,对当时的纺织技术发展起到了很大的推动作用。

大约春秋战国时期,人们在手提综开口的基础上逐步形成脚踏开口的斜织机,至秦汉时期已广泛使用。脚踏开口机构与多综提花机结合形成了多综多蹑(脚踏杆)提花机。由于多综多蹑机的综片数有限,花纹纬向幅度不能太大,大约在战国至秦汉时期逐步制造出束综(或线综)提花机,后来也称之为花楼提花机或华机子。唐代以前,多综多蹑机居多,唐代以后,束综(或线综)提花机普及。

1840年鸦片战争之后,西方动力纺织机器逐渐输入我国,从此,纺织业进入动力机器纺织大生产时期。

(二)纺织技术机械化时期

人类发明纺轮纺线并用原始织机织布以后,通过长时间的技术改良,纺织品的工艺水平和服用效果得到了发展。但在18世纪中叶以前,纺织业的产业模式基本上局限于手工业形式,生产效率低下,成本昂贵。

18世纪,产业革命首先在西欧的纺织业开始,机器将工人的手从加工动作中解脱出来,为利用动力驱动的集中性大工业生产方式准备了条件。1733年,英国兰开夏人约翰·凯伊发明了飞梭;1764年,织布工哈格里沃斯发明了效率可提高8倍的珍妮纺车;1768年,R.阿克赖特发明了水力纺纱机,世界上第一台“大机器”、第一个工厂从此诞生,从而迎来了工业化时代。手工纺织机器工作机件的一系列改进,使得利用各种自然动力代替人力驱动的集中生产成为可能。

1781年,英国机械工程师瓦特发明了蒸汽机。从此,家庭手工业生产逐步被集中性大规模工厂生产所代替。纺织生产的大工业化,反过来又促进了纺织机器更多的革新与创造。1825年,英国R.罗伯茨制成动力走锭纺纱机。1828年,更先进的环锭纺纱机问世,经过不断改进,得到广泛使用,至20世纪60年代几乎完全取代了走锭纺纱机。自从翼锭和环锭的发明,使加捻和卷绕两个动作可以同时连续进行,比走锭纺纱机上加捻和卷绕交替进行提高了生产率。20世纪中叶以来,各种新型纺纱方法相继产生,如自由端加捻的转杯纺纱、静电纺纱、涡流纺纱、包缠加捻的喷气纺纱、假捻并股的自捻纺纱等。

自从1785年动力织机出现后,织机又逐步向自动化发展,1895年发明了自动换纡装置,1926年制成了自动换梭装置,尤其是20世纪上半叶以来,相继出现了不带纡管的片梭织机、喷射织机(喷气、喷水)和剑杆织机等,从根本上取消了梭子,大大提高了织机速度和产品质量。

(三)化学纤维和纺织工业现代化时期

20世纪70~80年代以后,由于高分子化学和电子信息技术在纺织生产上的广泛应用,推动了纺织材料和技术迅速向优质、高产、自动化、连续化方向发展,走出了一条依靠高科技提高产品质量、大幅度减少用人提高劳动生产率的道路。

1.化学纤维时期

继天然纤维工业实现机械化之后,在衣料发展历史上的另一划时代变革是化学纤维的发明和利用。1664年,英国人罗伯特·胡克(Robert Hooke)在研究录Micrographia中就有关于人造纤维的构想;1838年,法国发明聚氯乙烯纤维;19世纪末,英国发明了以天然纤维素为原料的再生纤维——黏胶丝,并于1905年工业化生产黏胶长丝;1913年,美国工业化生产醋酯纤维;1938年,美国杜邦(Dupont)公司宣布了由低分子合成锦纶诞生;1946年,杜邦公司工业化生产聚酯纤维;1957年,意大利试生产聚丙烯腈纤维。由于制造化学纤维的原料来源于煤、石油、石灰石、木材和可再生材料等物质,所以,化学纤维的问世使纺织纤维的原料资源摆脱了仅仅依靠自然环境条件的局限,并使纺织原料品种大大增加。

20世纪70年代,日本首先开发出线密度为0.3~1.1dtex的新型合成纤维。它的出现改变了人们对于化纤织物服用性能差的看法。80年代末,英国考陶尔兹(Courtaulds)公司推出了被称为绿色纤维的Tencel纤维,并于1992年在美国亚拉巴马州正式建立了第一条工业化生产线。随着技术的进步和产量日益提高,化学纤维的性能被不断改善,生产成本不断降低,从而具有相当的市场竞争力,直接促进了现代服装业的发展。

2.纺织工业现代化时期

在21世纪的今天,纺织工业这一古老的产业,在与高科技成果不断结合的过程中得到进一步发展。例如,对天然纤维改变组分、物理或化学改性以及采用新材料,使全棉能抗皱、羊毛能机洗、真丝不褪色、亚麻手感软等;化学纤维向天然化与功能化发展,有纤维素纤维升级、高弹纤维利用、微元生化纤维、远红外纤维制品开发等;对织物采用物理、化学或生物新工艺、新方法,使服装材料具有防水透湿、隔热保暖、吸汗透气、阻燃、防蛀、防霉、防臭、防污、抗静电等性能,为舒适服装、健康服装、卫生服装和防护服装等功能服装的开发和发展提供了新材料。

现代纺织生产设备的高度自动化和智能化取代了传统纺织生产中依靠工人熟练技术完成的各种简单重复的手工操作。以电子信息技术为主导,新材料、高精度自动化机械加工技术和计算器控制为基础,实现纺织生产过程中各种工艺参数的在线检测、显示、自动控制和自动调节,实现设备运行自动监测、显示、超限报警、自动停车甚至故障自动排除,严格按照设定的工艺要求,以定性、定量、规范化的机械动作提高产品质量和劳动生产效率,降低产品成本,增强产品竞争力。其中,作为现代化高科技工具的纺织CAD/CAM(计算机辅助设计与制造),因其简易的操作和对市场的快速反应能力而被纺织、服装等企业普遍使用。现代纺织技术的智能化生产,已成为当今世界纺织工业技术的发展主流。

专业术语

学习重点

1.服装材料的类别及性能要求。

2.服用面料的构成要素。

3.服装材料的变迁。

思考题

1.如何理解服装的物质性和精神性?

2.举例说明服装与服装材料之间的关系?

3.服装由哪些材料构成?

4.众多的材料中,哪类原材料为服装的主要材料?

5.影响服用面料的主要因素有哪些?

6.服装材料的变迁经历了哪几个过程?每个过程中有何代表性特征?