山东省特种纺织品加工技术重点实验室 青岛 266032
摘要:功能性纺织品因其所具备的特殊功能,能够对特定的社会要求予以满足,与传统的纺织品存在较大差异,需要得用有铲的化学或物理等技术方法和手段,对纤维、纱线、织物等进行加工。目前通过新技术在功能性纺织品中的应用,对功能纺织品的开发起到极大的推动作用。本文就目前在功能性纺织品开发中应用的新技术进行分析和探讨。
关键词:新技术应用;功能性纺织品;开发
一、等离子体技术
在纺织品功能开发中,利用等离子体技术,将中性分子、离子流、光辐射的
能量传递给材料表面的高分子,从而改变织物材料的性能[1]。在应用中,首先需要对适宜的等离子体进行选择,通过在织物表面进行物理性的刻蚀作用,对织物表面特性进改变。比如通过等离子体的应用,使疏水性织物材料转变为亲水性;另外针对丙纶薄膜,利用氮气和氧气离子体进行处理,提高其亲水性能。
氮和氧等离子的应用,能够使织物材料的鳞片构造出现物理性剥落,使表面
的含碳水平降低,使氮、硫和氧的含量提高,在羊毛织物材料中应用,能够有效提高其防缩性,以及纤维表面极性,使染料的对吸附能力有效提升,并对染料向纤维内进行扩散阻力减少,使羊毛的染色性能得到有效改善。等离子体在真丝纤维织物材料中应用时,会在纤维表面形成细孔,使织物内部结构发生变化,使纤维的填埋水平、材料基团活性提高,使织物功能化改变得以实现;等离子体在麻织物材料中应用时,纤维表面的湿润度有效提高,有效改善织物的印花着色水平和上染率;等离子体在棉纤维中应用时,通过表面部分交联现象的产生,有效改善纤维的抗缩性。另外加入氟单体,能够使织物材料的拒水整理水平提高。
二、微胶囊技术
将液体、气体和固体利用天然高分子或合成高分子成膜材料进行覆盖、包裹,
从而形成微小粒子,此类微小粒子通过相应的技术加工手段,能够应用于织物纤维或织物中,有效促进特殊功能织物的研发[2]。微胶囊技术可以针对不同工艺水平,调整微胶囊的形状和大小,通常其调整范围为3 um-3000um。
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微胶囊技术具有缓释性和隔离性能较好、复合性功能易实现、分子包裹材料
的选择范围较大等优势,因此在织物的功能性研发中得到广泛应用,如:阻燃剂、抗静电剂、和抗菌剂等,织物中通过微胶囊的应用和处理,利用相应的加工手段,并在一定使用条件下,织物材料能够发挥其特殊功能;另外在印染等方面,微胶囊也得到广泛的应用,如香精微胶囊的应用,能够人为控制香味的释放水平,使其停留时间延长,同时具有良好的耐洗性能;在纺织纤维表面,通过微胶囊的渗透功能,使织物的防臭性能提高;另外在织物的治疗功能方面也开展了相应的开发和应用,通过在织物中,利用微胶囊进行草药和药品的渗透,有效缓解使用者湿疹或关节炎症状,并利有人体体温使织物中微胶囊温度升高,促进药物有效进入皮肤,对药效的持久性和耐久性予以保证。
三、生物技术
织物材料通过生物自身物质和生物组成等应用,改变织物材料的生物特性。
目前基因和、生物添加剂、生物酶等技术受到各界广泛关注,其中生物酶技术在纺织品开发中得到广泛应用,其具有催化效率和准确性较高的优势,取代了传统的精炼的方式,通过对织物的有效精炼,可以提高其吸湿性能;得用蛋白酶对蛋白质纤维进行处理时,可以使织物伸缩度降低,有效改善柔软度,使织物稳定性提高[3]。
目前基因技术随着科学技术的飞速发展而取得了长足的进步和突破,如利用
羚羊细胞,进行纤维丝蛋白的转移,从羚羊乳液中进行可溶性蛋白的提取;以及模仿蜘蛛吐丝,对动物纤维开发予以促进。
在功能性纤维开发中,生物添加剂技术主要应用于:相应的生物添加剂如抗
菌剂等,在熔纺或湿纺时进行;在纤维中,利用具有特殊功能的基团进行接枝;将添加剂添加在皮芯型复合型纤维中,或将一个并列组分添加到并列型复合纤维中。
四、纳米技术
在纳米尺度内,对物质的特性和相互作用进行研究的技术,其在纺物某些特
定功能的研发中得到广泛应用,其应用也为功能纺织品开发提供更多可行的方案和思路[4]。
Fe2O3和SIO2等材料根据相关研究发现,对于大气中所存在的紫外线能够进
行有效吸收,因此将少量纳米颗粒添加在化学纤维中,可以使纤维实现吸收紫外线的功能;,在化学纤维加入含有半导体性能的物质,可以使纤维具有良好性能的屏蔽静电功能;通过纳米颗粒能免提高织物具有除味抗菌功能,并确保其有效性和安全性,同时与传统方式的处理方式相比,资源配置更合理、使用效率更高。
五、微电子信息技术
随着智能技术的不断发展,通过微电子信息技术的应用,也使纺织品具有了
智能功能,比如针对特殊人群运动员、病人等,进行特殊功能纺织物的开发,利用微型芯片标签的信息储存功能,以及集成天线的无线数据交换功能,使织物具备通讯、传感等特性,有效保障使用者身体实时检查的需求,能够对使用者身体检查数据信息进行控制、存储,并对身体数据进行传输[5]。
结束语:目前功能性纺织品的开发和应用是未来发展的重要趋势,通过科技的不断应用探索,使功能性纺织品的开发和使用范围不断拓宽,织物自身价值也随着多领域技术的联合应用,得到进一步的提高。在加强功能性纺织品开发应用的同时,也因对新技术的应用加以关注,在开发织物功能的同时,也要关注自然环境的保护,促进自然环境与人共同发展与和谐共处,使功能性纺织品的良性持续发展得到有效保障。
参考文献:
[1]王成, 王丽萍. 新技术在功能性纺织品中的应用与展望[J]. 科协论坛(下半月), 2013(01):85-86.
[2]诸葛阳, 管珂珂, 逄锋. 3D打印技术在功能性纺织品中的应用及发展趋势[J]. 产业用纺织品, 2018, 36(12):9-12.
[3]方锡江, 文永奋. 功能性纺织品及纳米技术的开发与应用[J]. 纺织科学研究, 2002(3):1-8.
[4]王文利, 张淑芬, 杨锦宗. 功能性纺织品整理剂的新发展[J]. 功能材料, 2004, 35(z1).
[5]龚, 林素君, 毛晓芳, et al. 纳米仿生技术在功能性纺织品开发中的研究与应用展望[C]// 雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集. 2010.
论文作者:李志云 赵凯 丁帅
论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期
论文发表时间:2019/12/6
标签:织物论文; 功能论文; 纺织品论文; 纤维论文; 材料论文; 技术论文; 等离子体论文; 《科技新时代》2019年10期论文;