关于纺织材料与纺织设计发展探索

关于纺织材料与纺织设计发展探索

吴其耘

西安工程大学

摘要：对于人类的生活而言，衣食住行这四个方面是十分重要的。原始人类通过对大自然的征服和改造，获得了维持生活最基本的物质条件。在漫长的人类发展史中，人们衣食住行的方式也发生了巨大的改变。随着科学技术的不断进步和发展，深刻影响了人们衣着方式的纺织业也获得了长足的发展。如今，纺织技术不断进步，纺织行业不断发展，我们所能够使用的纺织材料也越来越多。

关键词：纺织材料；纺织设计；发展

在科学技术不断进步的影响之下，各种高科技项目不断发展，航天技术日趋进步，这些项目对于材料的需求程度日益增加，对材料的要求也不断提高。除了要求纺织材料耐磨、强度高、方便制作以外，还要求材料价格低，使用成本低。所以，这给我们传统的纺织材料提出了一个重大的挑战。所以，人们迫切需要寻找一种在各方面都优于普通纤维材料的新型纺织材料。幸运的是，在科技不断进步的影响之下，作为科技发展当中的主要组成部分的材料科学也取得了不小的发展，纺织材料的种类不断增加，品质也越来越好，造价也越来越低，尤其是纺织复合材料的出现，在最大程度上满足了现代社会的需要。如何全面地运用这些纺织材料，使得纺织复合材料更好地服务于科技的发展和人类的进步是我们需要研究的一个新的课题。

一、纺织复合材料的发展

纺织复合材料有着非常悠久的发展历史，早在20世纪的早期，纺织复合材料就已经被用于了飞机制造领域。在工业革命的推动之下，到了20世纪中期，纺织复合材料的又被用于了汽车制造领域。纺织技术不断进步，纺织材料也也取得了长足的发展，复合材料的领域内纳入了二维编织工艺，二维编织工艺的加入使得各类复杂的复合材料的制造成为了可能。到了20世纪80年代以后，编织工艺得到了迅速的发展，由原来的二维编织发展到了三维编织，这更加促进了复合材料的发展，复合材料的制造自此进入了一个新的时期。三维编织结构有着巨大的优越性，三维编织结构下的复合材料性能更加地优越，无论是强度还是厚度还是抗冲击的能力都得到了巨大的优化。由于三维编织复合材料的巨大优势，它在高科技领域里的运用变得更加广泛。尤其是在飞机制造领域，英国、美国等发达国家在进行飞机制造的时候，大多都会选用三维纺织复合材料的结构。从漫长的纺织复合材料的发展历史当中我们可以看到，纺织复合材料最早是在工业领域内使用的，随着科学技术的不断进步，纺织复合材料也进行了一次又一次地优化，并且最终服务于工业领域的发展，为科技的发展奠定了重要的基础。

二、纺织复合材料的应用

纺织复合材料的应用领域十分广泛，几乎涉及到了我们生活的方方面面，从高科技行业到普通行业，从航空航天工业到我们熟悉的汽车工业再到建筑行业，我们生活中能够知道的行业里面基本都有纺织复合材料的身影。在高科技领域，纺织复合材料的主要使用领域是航空航天工业。飞机制造是一门非常高深的学问，在如何减轻飞机自身的飞行重量这一方面，无数科学家做了许许多多的研究，将飞机自身的重量降到最低离不开纺织复合材料的的帮助。所以设计师们在进行飞机制造的时候非常重视纺织复合材料的使用。随着科学技术的不断发展，纺织复合材料的性能愈发优越，其在飞机制造领域内的适用也更加地广泛，纺织复合材料不仅适用于飞机内部，如今还在舱门等非常重要的结构部件中有所使用。同时，纺织复合材料在汽车工业的领域当中的运用也十分广泛。和航空航天工业不同的是，汽车工业对纺织复合材料的重视是从纺织复合材料诞生之日起就出现的，并且随着纺织复合材料的不断优化愈发重视。纺织复合材料在汽车制造领域的广泛运用不仅降低了汽车制造的成本，而且对于汽车性能的提高做出了巨大的贡献。在纺织复合材料的帮助之下，制造成本不断降低，性能不断提高，汽车的性价比越来越高。与此同时，纺织复合材料在建筑行业当中的适用也是非常广泛的。刚性复合材料和柔性复合材料对于建筑行业的贡献都非常的大。纺织复合材料在建筑领域内的广泛使用，极大地推动了建筑行业的发展。纺织复合材料还在军工行业、体育行业内有所使用。

三、纺织复合材料的优势

纺织复合材料的优势非常明显，首先，它的设计性很强，可以灵活地适用于不同的情况、不同的领域。其次，它的强度和模量都很高，这就使得采用纺织复合结构生产出来的产品有较强的韧性，抗压能力非常强。最后，纺织复合材料非常易于成产，可以规模化、批量化、自动化生产，最大程度上提高生产效率。

四、影响纺织设计的因素

纺织复合材料的的组成是非常复杂的，其结构是在现代纺织技术的不断发展之下形成的。纺织复合材料相较于传统的纤维束网络骨架以外还增加了一些基体材料。这些基体材料大致可以分为碳基、陶瓷基、金属基和树脂基这四类。对于纺织复合材料而言，基体所发挥的作用是非常大的，在协调纤维和基体的共同努力之下才能够将纺织复合材料的性能发挥到最大。设计师在进行设计的时候，首先，要充分运用工程力学的相关知识，全面分析和掌握基体材料对于整个纺织复合材料的的巨大影响。要巧妙地避开基体对纺织复合材料的负面影响，充分发挥基体材料给纺织复合材料带来的巨大优势。其次，设计师在进行设计的时候要根据不同产品的特点、不同的适用领域、不同的功能要求，灵活地转变设计思路，发挥纺织复合材料的不同优势，适应不同领域对于纺织材料的要求。最后，也是非常重要的一点，那就是设计师在进行设计的时候除了要考虑纺织复合材料的性能以外，还要关注成本问题。要尽可能地降低制作和使用的成本，做到在同等的条件下，制作成本尽可能地低。在最大程度上提高纺织复合材料的性价比。

综上所述，纺织复合材料能够很好地适应现代科技需要，能够很好地为科学技术的进步服务，为人类的整体发展服务。但同时，纺织复合材料的构成较为复杂，对设计的要求较高。这就需要设计师们不断地提高自身的能力，充分了解纺织复合材料的构成和特点，最大程度上发挥纺织复合材料的优势，同时降低纺织复合材料的使用成本。从而让纺织复合材料更好地为现代科技服务，为人类的整体发展服务。

参考文献:

[1] 大势所趋应运而生写在中国纺织材料交易中心开业之时[J].纺织服装周刊, 2012 (09).

[2] 王建明，瞿才新，秦晓，张圣忠，王琴，吴昌祥.多组分嵌入式复合纱的生产实践[J].. 上海纺织科技, 2014(10).