時間:2023-10-13 09:48:36
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇保健紡織品測試范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
近年來,我國已有眾多紡織服裝企業、科研機構及高等院校從事與“功能性紡織品”相關的研究和生產工作,新產品和新成果不斷涌現,但也遇到了很多問題和難題。作為行業內具有一定影響力的主流媒體,本刊“專家答疑”欄目之“功能性紡織品”自開通以來,受到讀者朋友的廣泛關注,在此本刊特予以致謝,并從眾多提問中甄選部分邀請業內專家進行答疑。另外,為了使話題內容更加豐富飽滿,本刊還對近25年來“功能性紡織品”領域的相關文獻進行了調研,并將其中一些具有借鑒意義的信息進行了提取和歸納,以饗讀者。
關鍵詞一:分類
近幾年,國內外功能性紡織品開發的重點在于提高產品的舒適性、健康性、安全防護性和環保性,應用領域主要集中在運動休閑、保健、產業用紡織品等領域。
功能性紡織產品的種類很多,也有不同的分類方法。從產品的功能屬性來劃分,通常分為以下幾類:物理(電子、電氣),如導電性、抗靜電性、高絕緣性、光電性、熱電性以及信息記憶性等等;熱學功能,如耐高溫性、絕緣性、防火阻燃性、熱敏性、蓄熱性、耐低溫性等等;光學功能,如光導性、光折射性、光干涉性、光致變色性、耐光耐候性、光吸收性以及偏光性;物理形態功能,如異形截面、超極細、表面微細加工等;化學(光化學功能),如光降解性、光交聯性;化學反應功能,如消臭功能、催化活等;物理分離(分離),如中空分離性、微孔分離性、反滲透性;吸附交換功能,如離子交換性、高吸水性、選擇吸附性;生物適應(醫療保健功能),如抗菌性、芳香性、生物體適應性;生物體功能,如人工透析性、生物吸收性、生物相容性等。
關鍵詞二:途徑
功能性纖維
功能性纖維是高科技纖維中發展領域最寬、用途甚廣的重要組成部分。其中,歐、美、日等發達國家和地區功能性纖維發展很快。據報道,目前日本的功能性紡織品已占其紡織品總量的 40% 以上,歐洲為 21% 以上,美國則為 28%以上。總的來看,在過去一段時期內,日本在服用紡織品和醫藥衛生領域的功能性纖維的研發、歐美在產業用和高新技術領域的功能性纖維的研發均處于領先地位。
我國自20世紀90年代以來,對于功能性紡織品的研究和應用持續高漲。目前,我國對功能性纖維的研究主要集中在遠紅外纖維、防紫外線纖維、負離子纖維、抗菌除臭纖維、光催化纖維、納米纖維、阻燃纖維、芳香纖維、變色纖維、防輻射纖維、導電及抗靜電纖維等領域。其中,納米纖維是近幾年的熱點。據報道,國外已有多個生產商采用復合紡絲方法探索納米纖維的成形工藝,并在納米纖維實用化方面取得了長足進步;而2008年我國關于靜電紡納米纖維研究的論文數量雖與美國相當,且多于日本、德國等國,但在其應用研究方面與這些國家的差距還十分明顯。
功能性后整理
普通紡織品可通過特殊的整理加工方法獲得相應的功能以滿足某些特殊的使用要求,該類方法目的性強、效果好,且產品的附加值較高,但在獲得功能的同時要求整理劑具有良好的環保特性、生產操作安全性及最終產品無毒、無副作用和良好的功能持久性。目前,紡織品功能整理的途徑主要包括物理整理、化學整理和生物生態整理等幾種,其中物理整理又分為浸漬法、浸軋法和涂層法等 3 種方法。
(1)物理整理
①浸漬法:整理劑與溶劑形成均勻溶解的多功能整理劑,隨溶液滲透到紡織品內纖維之間的空隙中,與纖維表面形成分子間表面吸附而附著在紡織品上。由于整理劑與紡織品相互間作用力弱,結合牢度不高,易受外界及使用狀況影響而喪失特有的功能。
②浸軋法:指將待整理的紡織品浸入溶液中,經過軋壓后,使助劑隨溶液被擠壓到紡織品纖維間隙中。浸軋法簡單易行,用普通的上漿設備即可實現,成本較低,但織物手感與風格特征受溶液的影響較大。
③涂層法:將整理劑涂刮到紡織品上,進行焙烘,整理劑與紡織品纖維可以部分進行接枝聚合反應或整理劑之間相互聚合,在紡織品外表面形成較牢的膜。這種整理方法的結合牢度較高、耐用性好、成本低,缺點是紡織品的風格、手感受整理劑影響較大。
(2)化學整理
將纖維材料的單體與具有某些功能的大分子或單體進行共聚、接枝的化學反應,從而使纖維材料與功能材料緊密結合形成一種新的功能材料。化學整理具有永久的使用性能,不過該方法技術性強、成本較高,生產難度也大。
(3)生物生態整理
生物生態整理法是近年來新興的一種整理方式,廣泛采用具有生物活性的生物酶對紡織品進行整理,這種整理具有安全性較高、對環境影響小、整理效果好等特點。由于生物生態整理靠的是生物化學作用,雖然整理效果好、功能持久,但生產難度較大,成本高,且對紡織品的手感、風格特征的影響隨生物酶種類的不同而有差異。
關鍵詞三:運動休閑
運動場是運動員競技的場所,同時也是各大運動品牌商角逐的戰場。Nike、Adidas、Puma等世界著名運動服飾品牌商除了通過體育營銷賺得盆滿缽滿外,他們在產品和技術上同樣擁有自己的“獨門武器”,那就是各類功能性紡織品。可以說,體育品牌在成功的同時在某種程度上也成就了纖維制造商,之前DuPont(杜邦)的Coolmax® 和LYCRA®(現已為Invista旗下產品)就是典型的例子。
運動休閑功能面料一般是根據服裝的性能要求,選擇合適的纖維、利用特殊的組織結構和后整理方法進行加工。目前,運動休閑服飾中常用的功能性纖維包括吸濕排汗與瞬間涼感纖維、抗菌纖維、抗紫外線纖維、智能調溫纖維等;而后整理方法主要有防水透濕整理、抗紫外線整理、抗菌整理、芳香整理、“三防”以及易去污整理、柔軟整理等。
在這一領域的功能性纖維的開發中,德國、日本和中國臺灣發展迅速,在每年的中國國際紡織面料及輔料博覽會(intertextile)上,來自這些地區企業的產品和技術總是“吸睛有術”、門類齊全,制成的產品涵蓋服裝、手套、襪子、戶外用品等。
關鍵詞四:保健功能
我國保健功能紡織品的發展始于20世紀90年代中期,目前處于從無序發展階段向盤整期過渡。其特點表現為:發展快速、消費需求旺盛,行業整合期待規范發展;管理缺失,標準匱乏,產品質量和技術水平參差不齊,過分夸大宣傳,價格體系混亂。其中,夸大宣傳現象十分突出。很多廠家在進行產品銷售和宣傳時打著“有病治病,沒病強身”的旗號,進行虛假或夸大宣傳,對消費者造成誤導?!侗=」δ芗徔椘稢AS 115 ― 2005》標準規定,保健功能紡織品是旨在調節和改善機體功能,不以治療疾病為目的,且對人體不產生任何毒副作用的一類紡織品。
保健功能紡織品在我國具有巨大的市場發展空間。據不完全統計,2008年,我國保健功能紡織品的消費已達1 000 億元人民幣,其中保健功能針織品主要集中在保暖內衣、抗菌除臭襪子等領域。目前,我國市場上銷售的聲稱具有保健功能的紡織品主要有遠紅外、抗菌、磁功能、負離子、防輻射、抗血栓、抗靜脈曲張等 10 多項產品。但事實上,我國目前僅對遠紅外保健功能、磁保健功能和抗菌保健功能等制定了行業標準,其認證企業多集中在家紡產品、內衣等領域,其他所謂的保健功能紡織品尚無據可依。據了解,中國保健協會同中國標準化協會和中國針織工業協會正在制定防電磁輻射、負離子、抗血栓等保健功能紡織品方面的標準,預計年底可完成。
關鍵詞五:產業用紡織品
產業用紡織品日益成為功能性紡織品中的增長熱點,包括非織造布的各種功能性整理(如衛生用和個人護理用非織造布的柔軟整理、持久親水性整理、吸濕性整理以及過濾材料等的抗靜電、抗滲功能、分離功能、防滑處理等)、智能紡織品、特殊防護用紡織品等。其中,非織造材料行業隨著市場競爭的日趨激烈,后整理技術已經逐漸得到推廣應用并成為提高產品附加值、規避產品同質化競爭、實現差異化的重要技術手段。但是,由于非織造材料生產采用的原料、生產工藝與產品的最終用途與傳統紡織品有較大差異,因此只有結合非織造材料的技術特點,將目前較為成熟的后整理技術進行消化、吸收再創新,才能實現非織造產品的價值提升。
德國Blucher公司生產的“SARTECH® Permasorb®”是一種有吸附功能的墻面覆蓋材料。球形SARTECH®高性能吸附劑是Permasorb®玻璃纖維墻面覆蓋材料的芯層物質,其工作原理同活性炭相似,被安置在表面玻璃纖維層和分隔纖維層之間。在原墻面和吸附層之間存在一個濃度漸變的區域,自動形成一個擴散過程。有毒氣體分子在進入室內的過程中先要經過吸附劑,從而被持久牢固地吸附。墻面覆蓋材料巨大的吸附能力保證了氣體在相當長的時期內以及在有害物質濃度相當高的建筑里被安全地吸附。
德國ContiTech公司推出的ContiBarrierSystem®使防護服材料獲得進一步發展。兩個分離的聚酯層可以獲得最佳的隔離性能。新材料的設計在物理防護服的應用中可以提供對化學藥品和氣體更強的防護。對酸、堿和強化學劑的高耐腐蝕性以及卓越的斷裂強力給予使用者最高程度的安全保證。另外,材料克重也減輕了 30%,從普通的 700 g/m2降至 450 g/m2,因而比之前的材料更加輕薄和靈活。這不僅使材料的生產加工更加簡單和經濟,也使穿著者感覺更加舒適。
獲得Techtextil Avantex 2009創新獎的新產品 ―― 用于可發光的黃色、橙色與紅色安全服的防火面料由德國Pro-Belting International公司推出,這是第一次可靠地使芳綸(Nomex®)防火面料具有高可見度的發光黃色,并符合相關標準。用該項技術制成的其他產品有Nomex®/Lenzing FR®面料、ProtexM/棉面料等。另外,高可見度的橙色與紅色防火面料也已成功生產,采用ProtexM/棉原料,符合當前相關標準。在這之前,這些警示性的顏色還不能用于防火面料。
Gore(戈爾)公司推出的GORETM TENARA® 由 100% 的高強度ePTFE纖維制成,具有美感出眾、柔韌性好、抗紫外線、阻燃性卓越等優點。GORETM TENARA®建筑膜材是氟聚合物涂層材料,具有高透光、柔韌性好、抗紫外線、環境友好等優點。GORETM RASTEX®縫紉線具有極高的強度,尺寸穩定性優于其他合成纖維和PTFE纖維。
Clariant(科萊恩)公司的最新產品為技術紡織品如汽車用紡織品、建筑紡織品、家居紡織品、工業用紡織品和醫用紡織品等領域的客戶提供具有生態環保優勢的技術。超低甲醛硬挺劑Appretan E4950 liq. 是一類陰離子丙烯酸酯分散體系,甲醛含量低于 16 mg/kg,可作為三聚氰胺或苯酚樹脂很好的替代品;Nuva N2116 liq. 基于C6技術,不含PFOA和PFOS(低于檢測值),可用作非織造布的“三防”整理劑。
導電紡織品(稱之為E Textile)集紡織品的典型特點(如彈性、張力和手感)和電或金屬功能(如導熱和導電性)于一體。BASF(巴斯夫)公司推出的導電紡織品的名稱為Texapret® E,可進行工業化生產,應用于汽車和建筑等不同的領域。BASF還為建筑和家用紡織品提供自清潔、防水防污解決方案。Mincor®是基于納米技術的自清潔整理劑,Lurotex®氟碳整理劑賦予紡織品持久的防水、防油、防污功能,Texapret®系列產品用于人造革家具的涂層整理。巴斯夫公司還為汽車用和室內裝飾用紡織品提供防止表面起球的解決方案。
Schoeller科技公司推出的coldblack®技術通過作用于紅外光譜而獲得雙倍的太陽反射效果,提供高UPF,可以顯著降低溫度。NanoSphere®除了高拒水性、自清潔性和環境友好性以及較復雜的組分如C6碳氟化合物外,還在AATCC79方法和Bundesmann的測試中顯示出了絕佳的彈性回復性。經過3XDRY®整理的紡織品外部拒水防污,而內部則可以 吸濕。
關鍵詞六:標準與規范
目前,國內外缺乏對功能性紡織品的功能評價方法和標準是功能性紡織品開發中面臨的最大問題。近年來,國內雖然不斷有一些科研機構、高校、標準化組織和企業開展了這方面的研究工作,并逐漸有成果面世,且部分功能性評價方法也實現了標準化,但從總體上看,大部分功能性紡織品仍然缺少權威的、能被廣泛接受的、經過充分科學論證的、簡便易行的、重現性和準確性較高的、統一的功能性評價方法和標準。
另一個被忽視的問題是功能性紡織品的生態安全性。眾所周知,功能性紡織品的某些特殊功能主要是通過在纖維材料中添加或在產品的后整理中使用某些具有特殊功能的化學物質來實現的。這些化學物質中有相當一部分并未經過嚴格的生態安全性能評估,特別是經過長期跟蹤分析的安全風險評估。目前已發現有些曾被廣泛使用的功能性添加劑對人體或環境是有害的,并已被列入禁用范圍。從消費者的安全和環境保護的角度來看,這個問題應當引起足夠重視。
總之,從科技的發展和市場需求的趨勢來看,纖維原料的多元化與功能化、纖維結構和性能的復合化、環保型功能整理劑、紡織品多功能的復合以及新型高科技纖維的應用仍將是功能性紡織品的發展趨勢和研究重點。在其發展過程中,要特別注意對環境的保護。
問答薈萃
專家簡介
施楣梧,男,1957年生,教授級高工,少將,現任總后軍需裝備研究所材料與工效研究室主任、士兵系統研究中心副主任,同時兼任東華大學博士生導師,四川大學、浙江理工大學、西安工程大學、軍事經濟學院等校兼職教授,在功能性紡織品、軍用紡織材料和軍需裝備、戰場防護救生裝備和個體防護裝備等領域成果頗豐,多項研究成果已成功市場化。
熱心讀者:許多商家在宣傳其功能性紡織產品時,常常會提到納米整理,請問紡織品中的納米整理究竟是什么?
施楣梧:紡織品中的納米整理是指采用納米尺度的整理劑粉體對紡織品進行功能性整理,以及在紡織品中形成納米尺度的結構,以達到特殊的功能。
例如采用TiO2納米(或亞納米)粉體對織物進行自清潔整理,使織物在紫外光或可見光照射下利用光催化原理(納米半導體材料在光照射下將光能轉變為化學能,促進化合物的合成或使化合物降解的過程稱之為光催化)使織物實現自清潔;拒水材料堆壘成納米尺度的小顆粒,模擬荷葉上的乳突結構達到優異的防水效果。也有人借前一個時期納米技術走紅的勢頭,借用納米概念進行炒作,將使用一般化學整理劑的紡織品后整理加工都泛化為納米整理,實際上有些整理劑如含氟拒水整理劑本身就是分子級別的,尺寸在Å級,比納米級尺度更小。另外要注意,粉體尺寸并不是越小越好。
熱心讀者:請解釋一下吸濕排汗和防水透濕的區別以及怎樣達到這些效果?
施楣梧:吸濕排汗面料的主要特征是:(1)親水;(2)纖維有溝槽,或紗線、織物中有尺度合適的縫隙孔洞;(3)便于產生較大的毛細力,將貼身汗液比較順暢地吸附并輸送到織物外表面,并將外表面盡量做成凹凸不平的大比表面積狀態,有利于水汽(汗汽)揮發。
防水透濕面料的主要特征是液態水不宜透過,但汽態水能夠透過,實現機理是利用微孔(如采用PTFE微孔膜、PU微孔膜、高密織物中的微孔及溫敏性水凝膠涂層對微孔的控制等等)。汽態水是單個水分子,體積較小,可從這些微孔中透過;而液態水處于締合狀態,是 7 ~ 9 個水分子締合到一起的,故當微孔尺寸大于單個水分子而小于幾個水分子的締合狀態時,就可以實現防水透濕,可防淋雨,但透汽不悶熱。
熱心讀者:功能性紡織品的測試與實際使用過程中的表現有關聯嗎?
施楣梧:在測試條件符合實際使用狀態時,兩者具有良好的相關性。例如織物電荷面密度、半衰期等抗靜電性能指標的測試、電磁屏蔽效能等指標的測試等,能比較真實地反映織物的抗靜電或電磁屏蔽效果。但也有一些測試(如負離子、遠紅外)結果與產品在實際使用過程中的表現差異 較大。
熱心讀者:功能性紡織品除了防護服和軍用裝備以外,更多的功能無法給消費者以直觀的感受或者體驗,這是不是目前該市場呼聲高而實效不大的原因呢?
施楣梧:有一部分功能性紡織品是貨真價實、軍民通用且可以真切感受到的,例如抗靜電、防蟲、防透視、抗菌防臭等等;而有一部分對于一般消費者來說本來就不需要,例如電磁屏蔽、迷彩偽裝等等;也有一些是普通消費者需要,但健康的軍人是不需要的,如遠紅外、負離子等;更有一些所謂的功能性紡織品本身就是炒作的,雖然可能會紅極一時,但實效真的不大,遲早會被“撥亂反正”。
功能性紡織品安全性問題的現狀
自上世紀90年代以來,功能性紡織品的開發在中國市場呈現出持續高漲的態勢,并已形成具有一定規模、品種相對齊全、功能日趨完善、發展相對穩定的功能性紡織品產業格局。目前,功能性紡織品開發中面臨的最大問題是缺乏功能評價方法和評價標準。近年來,雖然不斷有科研院所、標準化組織和相關企業開展了這方面的研究工作,并取得了一些成果,實現了部分功能性評價方法的標準化,但總體上大部分功能性紡織品仍然無法獲得權威檢測機構的認可,使得市場上功能性紡織品的消費過于盲目,得不到有效的監管,顯然這對功能性紡織品產業的健康發展是很不利的。
另一個被忽視的問題是功能性紡織品的安全性問題。眾所周知,功能性紡織品的某些特殊功能,主要是通過在纖維材料中添加或在產品的后整理中使用某些具有特殊功能的化學物質來實現的。但目前在功能性紡織品上使用的這些化學物質有相當一部分并未經過嚴格的安全性評估,特別是需要經過長期跟蹤分析的安全風險評估。事實上,已經發現有些以前曾被廣泛使用的功能性添加劑對人體或環境是有害的,并已經被列入禁用范圍。因此,從消費者的安全和環境保護的角度看,建立有效的安全性評估規范顯得極其重要,能夠為功能性紡織品的健康發展提供保障。
以阻燃紡織品為例。據統計,全世界約20%以上的火災事故都是由于紡織品燃燒而引起或擴大的,尤其是住宅失火,因紡織品著火或者蔓延而釀成的火災事故比例更大。根據公安部消防局的統計數據,2010年全國共發生火災13.2萬起,死亡1108人,受傷573人,直接財產損失17.7億元。尤其是2010年上?!?1?15”膠州路特大火災事故造成58人死亡,近百人傷勢嚴重,使得阻燃紡織品再次成為公眾關注的熱點。因此,目前阻燃功能已經成為室內裝飾、公共場所用紡織品的必要功能之一。紡織品的阻燃功能一般可采用阻燃整理獲得,具有阻燃作用的元素有:ⅢA族的硼和鋁,作為無機化合物用于棉織物的非耐久性的阻燃劑;ⅣB族的鈦和鋯以及ⅤB族的鈮,其化合物用于羊毛織物;ⅤA族的氮、磷、銻和ⅦA族的鹵素也是阻燃劑中的主要元素,其中氮、磷用于纖維素纖維,鹵素和銻用于合成纖維和耐久性阻燃劑。最早受到禁用的阻燃劑是三(氮雜環丙基)氧化磷,本身劇毒,LD50=37mg/kg~46mg/kg,并有致癌性。1997年美國癌癥研究所發現三(2,3-二溴丙基)磷酸酯有致癌性和劇毒而禁用,其LD50=50mg/kg。歐盟針對阻燃劑的禁用是根據歐盟危險品及相關修正案,包括79/663/EEC、83/264/EEC和2003/11/EC3法規,都是涉及與人體直接接觸的紡織品所用的阻燃劑。但是阻燃劑的危害性也不是如此的明確,如四溴雙酚A系列阻燃劑,2008年4月美國國家衛生研究所發表了一份有關雙酚A對人類健康危害的報告,加拿大衛生部和環保部也發表聲明,對雙酚A采取管制措施;但是2008年6月歐盟委員會了雙酚A的風險評估報告,聲明消費者可以放心地使用與食品直接接觸的含雙酚A的包裝盒容器。可見功能性整理劑的安全性有時候還是比較隱含的,不是很直觀就能發現。
再以防輻射紡織品為例。今年日本“3?11”地震造成福島第一核電站的事故又將“輻射”一詞提升為熱門話題,一時間翩翩白衣成了流行色,孕婦專用的“防輻射服”炙手可熱。實際上隨著廣播、電視、通信及電力事業的迅速發展,整個生物界早已沉浸在電磁輻射之中,電磁輻射成為繼空氣污染、水污染和噪聲污染后的第四種污染源。人體受到電磁輻射后,不僅使皮膚表面加熱,而且使深部組織散熱困難,有利于癌細胞增長,因此長期暴露在電磁輻射環境中,身體會受到不同程度的傷害,尤其是對身體處于敏感期和低抵抗力時段的孕婦危害更大。因此防輻射紡織品已成為育齡婦女的必備防護工具,但目前國內專業生產孕婦裝的企業不足百家,并且以中小企業為主,甚至很多都是家庭作坊式生產,其技術含量低、產品質量難以保證,造成市場上盲目夸大產品功效以此來欺騙消費者的現象時有發生。就防輻射孕婦裝而言,究竟能不能真正起到防輻射的作用,甚至是否會對身體產生別的危害,目前都難以定論。部分生產企業采用含有汞、鉛、鎳、鉻等重金屬的材料制成涂層防輻射孕婦裝,的確也起到了防輻射效果,但重金屬對孕婦及胎兒造成的危害卻不可估量。可見功能性紡織品的開發過程中除檢驗是否具有某種功能作用外,同時還必須對其使用安全性進行監管。
功能性紡織品安全性管理的建議
功能性紡織品既沒有色彩和圖案那樣直觀的吸引力,又缺乏柔軟飄逸等令人賞心悅目的風格,只能在使用過程中慢慢品味其功效。從而導致不法商家為了追求高額利益進行仿冒,使得真正的功能性紡織品面臨魚目混珠的窘境,這對功能性紡織品市場的健康發展顯然非常不利,因此加快功能性紡織品的標準化建設已成為當務之急。功能性紡織品的標準化建設已經引起多方面的關注,并將其提高到了提升紡織產業核心競爭力的戰略高度。2009年《紡織工業調整和振興規劃》將“盡快制定生態紡織品、功能性紡織品產業技術標準”作為提高自主創新能力重要手段之一;2010年《紡織工業“十二五”科技進步綱要》將“生態紡織品、功能性紡織品、功能服裝等重點產品及相關檢測和評價標準”作為科技進步任務的重點實施內容之一;《工業和信息化部2010年標準化工作要點》明確指出紡織行業重點研究“功能性和生態類新材料試驗方法、紡織品安全環保及有害物質檢測”。但與之相伴而產生的安全性評估和監測問題還沒有獲得足夠的重視,如對阻燃紡織品進行阻燃性和有毒氣體釋放的綜合評估、對防輻射紡織品進行功能性和毒理性的全面評估等。而這是直接關系到確保人類健康和環境保護的同時實現可持續發展的關鍵所在。
2005年1月1日,我國正式執行的《GB 18401―2003國家紡織品基本安全技術規范》,首次將有關紡織品安全性的生態環保要求納入國家強制性標準,打破了紡織服裝行業多年來質量標準一直停留在外觀和一般物理指標方面的現狀。標準不僅規定了紡織品中甲醛含量的限量要求,同時也對禁用偶氮染料、pH值、色牢度和異味等也作了規定;并首次將紡織品毒物測試列入產品檢測標準中,明確規定服裝紡織面料不得含有致人體病變、癌變的有毒物質。為保護消費者利益,維護行業健康發展,經過長期市場調研和大量的臨床試驗,中國保健協會于2005年組織制定了行業標準CAS 115―2005 《保健功能紡織品 》,并于2007年開始了對遠紅外功能、磁功能、抗菌功能三種保健功能紡織品的標準達標工作,授予優秀達標產品使用功能標識,以區別于虛假宣傳和偽劣產品,還消費者以知情權。
我國臺灣地區在功能性紡織品的檢測方面相對發展較快,受紡拓會的積極規劃和推動,已由功能性暨產業用紡織品認證與驗證評議委員會制定了若干認證標準,產品認證服務已在歐美、日本、我國大陸注冊,目前能夠提供抗菌、防電磁波、吸濕排汗速干等18種功能性紡織品的認證。國外與紡織品安全性相關的主要是生態紡織品Oeko-Tex®系列標準和《化學品注冊、評估、授權和限制(REACH)》法規。Oeko-Tex®系列標準是世界上最權威的、影響最廣的生態紡織品標準,是包括紡織品初級產品、中間產品和最終產品等所有加工級別在內的統一的紡織品檢測系統和認證系統;而REACH法規是一部將之前歐盟的40多部有關化學品管理的法規整合在一起的有關化學品注冊、評估、授權和限制的法規,與紡織品安全性沒有直接聯系,但實際上幾乎所有紡織品的生態安全性能和要求都可以在其中找到出處或依據。
學術界也開始涉足功能性紡織品的安全性研究,但主要集中在納米紡織品的研究方面,其他則較少有所涉及。因此通過產學研聯合攻關、強化基礎理論研究,為日后功能性紡織品的安全評價及監管提供技術支撐,已成為目前急需解決的問題。建議加強以下兩方面的研究工作。
(1)探索功能性紡織品的功能因子并建立其分類方法。功能性紡織品具有一般紡織品的共性,但在受到外部作用時,某些功能因子會發生質的轉變或量的變化,使織物產生導電、傳遞、存儲、光、電及生物相容性等方面的能力。功能性紡織產品種類繁多,根據不同分類方式差異很大。為了便于功能性紡織品的安全評價及監管,建議從功能性紡織品的作用機理出發,探索其功能因子,并對功能性紡織品的功能因子進行分類。功能因子這一概念在紡織品領域目前尚屬空白,它主要是源于功能(保健)食品行業。一般認為功能因子是指在使用過程中起到功能調節作用的活性物質。其具備幾個明顯特征:一是功能因子在加工和存儲過程中不被完全破壞;二是它們在功能性產品中具有特定存在的形態和含量;三是在使用過程中具有功能調節作用,使消費者能夠享受功能性產品所闡述的作用。
(2)加強功能性紡織品安全性的作用機理研究。以前文提到的防輻射服為例,現有的防輻射服主要是基于電磁波穿過防輻射服會發生波反射、波吸收和電磁波在服裝內的多次反射,導致電磁波的能量衰減。而經測試研究,金屬是最理想的防輻射的材料,有些金屬對電磁波的吸收損耗很大,如鎳鋼為3.54dB/μm,坡莫合金為2.528dB/μm。但因其笨重和服用性能差,很少有人采用這些金屬直接做服裝面料,一般采用這些金屬纖維與其他纖維混紡,或采用金屬鍍層的工藝來實現織物具有防輻射的功能。所以目前能作為防電磁輻射服裝的面料主要有金屬纖維混紡面料、鍍金屬織物和最近才開發的金屬多離子織物。由此可見,防輻射服的功能因子為無機金屬材料,而無機金屬材料中可能會含有鉛、鎳、鉻等重金屬材料在汗液的作用下會溶解并隨之進入人體,對孕婦及胎兒造成危害,即功能因子為無機金屬材料的功能性紡織品的安全性威脅主要源于汗液下的重金屬含量。因此建議在評估功能因子為無機金屬材料的紡織品時主要檢測其重金屬含量,并重點研究其使用環境是否會導致重金屬元素的游離及釋放等基本原理。
結論
功能性紡織品加工過程中通常會加入一些功能性助劑類化學物質,是否會對人體產生不良影響,這是一個需要系統研究的問題。以抗菌類紡織品為例,盡管可以通過在紡織品中加入殺菌物質殺滅微生物,但人體所攜帶的正常微生物群90%以上對人體非但無害而且有益,這些正常菌群不僅參與了人體屏蔽保護,更重要的是還參與了消化、吸收、營養代謝等過程,刺激免疫系統成熟、分化,并發揮免疫功能。試想如果抗菌產品“濫殺”的話,會對人體造成什么樣的后果?
綠色服裝面料是指經過毒理學測試并具有相應標志的服裝面料。這些標志對服裝面料的有毒、有害復制的限制較為嚴格,PH值、染色牢度、致癌物質、特殊氣味、有害重金屬、甲醛殘留等化學刺激因素或致病因素均在檢測范圍內,此外,阻燃、安全性、物理刺激性也必須符合這些標志相關檢測的技術要求。同時,人們在穿著這些面料制成的服裝時,還應具備一定的保健功能,包括抗菌、抗靜電、保暖等。
綠色面料的分類
常見的綠色面料可分為以下幾種類型:
可回收紡織品?;厥赵倮檬墙档彤a品對環境的影響程度的最佳途徑之一,這對紡織品來說也不例外,目前已有回收合成纖維服裝制品制成窗簾、輪胎線、地毯、魚網等產品的經驗,近期又發現利用回收的紡織品加上樹脂類材料可制成路面土工織物作為路面填充物或制成地板瓷磚類產品,可回收紡織品在服裝設計中的應用,使得其回收再利用機率大大增加,對于環境保護和節約資源有著重要的意義。
能源材料紡織品。紡織品纖維的直徑越小,傳導熱系數就越小,隔熱保溫功能就越強,因而要達到相同的保暖目的,利用纖維直徑較小的能源材料紡織品相對于利用普通紡織品的原料消耗要少得多,從而有效節約原料,達到環保的目的。
功能性紡織品。提升紡織品的功能也是節能環保的重要途徑之一,目前常見的有輕薄吸汗的運動衣、智慧型溫度調整面料、輕薄醫用紡織品等等。同時,一些免洗或易于清潔的紡織品也能夠大大減小洗衣用水和洗滌劑的用量,對于減少污染和節約水資源有著重要的意義。
可分解紡織品。強化可分解紡織品的生產和應用,對于減少廢舊衣物對環境造成的污染有著重要的意義,此外,在一定條件下可分解的紡織品,回收后還可用于制成其他產品發揮新的功能,有利于節約資源。
生態紡織品。在不破壞生態環境的前提下,生產和利用天然紡織材料,一方面對于有利于提升服裝產品的保健性能,避免對人體健康造成不利的影響,另一方面也減小了面料和服裝生產中對環境造成的污染。例如天然棉、麻、絲綢等制成的面料就是公認的生態紡織品。
綠色面料在現代服裝設計中的應用對策
面料的選擇是現代服裝設計中的重要環節之一,面料通常能夠較大程度上決定一件服裝的功能、風格,此外面料的選擇也直接影響著服裝的色彩和造型特點。筆者現結合服裝設計經驗,就綠色面料在現代服裝設計中的應用策略做以下闡述:
柔軟型綠色面料的應用。常見的柔軟型綠色面料包括輕薄的棉、麻、絲等,通常為生態紡織品,其生產過程中不會對生態環境造成不利的影響。此外,由于柔軟型綠色面料通常具有良好的親膚性,因而制成的服裝通常具有極其舒適的穿著感,如麻制面料富有彈性,透氣性強,且具有吸汗抗菌的優越性能;棉制面料吸濕排汗、透氣性佳;絲制面料吸濕涼爽,且貼身穿著有利于皮膚健康。
從服裝的款式造型設計來看,柔軟型的綠色面料具有良好的垂墜感、線條柔和光滑、制成的服裝輪廓自然。在服裝設計過程中通常被單獨或與其他材質的面料組合來表現人體優美的線條,或制成有褶皺造型的服裝,此外,以柔軟型面料制成的寬松型服裝也具有良好的流動感深受消費者的歡迎。
挺爽型綠色面料的應用?,F代服裝設計中常見的挺爽型綠色面料包括各種中厚型的綿、麻紡織品,以及純毛料制品等等,這類面料通常為生態紡織品或可再生紡織品,面料本身不但具備環保、無害的特點,且多數可回收再利用,對于節約資源也大有裨益。
挺爽型的服裝面料天然硬挺,具有良好的輪廓感和體積感,給人以莊嚴、專業、穩重的感覺,這類面料通常被應用于造型精確性服裝的設計中,如西裝、職業套裝、成熟風格的風衣等。
光澤型綠色面料的應用。光澤型綠色面料即那些表面光滑或能反射出光澤的綠色面料,這類面料既可以是天然綢緞等生態紡織品,又可能是由環保的無機材料制成的能源材料紡織品,因而在低碳環保之余,還具有良好的舒適感或一定的功能性。
將這類材料應用于服裝中,能使之擁有熠熠生輝、高貴奪目的效果。在現代服裝設計中,常采用的光澤型綠色面料為天然綢緞或緞紋結構織物等,光澤型面料通常被應用于舞臺服裝或者晚禮服中,通過與裝飾元素的結合,形成璀璨奪目的效果。
透明型綠色面料的應用。常見的透明型綠色面料包括絲、棉織物,如緞條絹、喬其紗等等,以及一些極其輕薄的棉、麻紡織品等等,這些面料通常輕薄涼爽,夏季穿著該類面料舒適性較強。
透明型綠色面料具有輕薄、通透的特點,多被應用于女性服裝設計中,體現出神秘、優雅、性感的視覺效果,以往,透明型綠色面料通常被用于晚禮服和舞臺服裝設計中,隨著現代女性日常著裝風格的多元化發展,這類面料逐漸被應用于休閑服裝、職業裝的設計中。
厚重型綠色面料的應用。厚重型綠色面料如厚型毛料、呢料等織物,具有較強的可回收性,此外,由于這些面料較為厚實,因而隔熱保暖功能突出。
手袋竟成病菌溫床
一項研究發現,女士們逛街必備的手袋竟然是細菌的溫床。不光手袋表面沾滿細菌,尤其是底部最多。研究發現,可能有些女士經常把手袋放在衛生間地面上,這表示手袋可能沾上其他很多細菌如痢疾茵等。最漂亮的東西,往往潛藏著危險。手袋竟然成了“細菌傳播工具”,這不免讓愛美女士大吃一驚。由于現代女性非?;钴S,從家庭到商場,從辦公室到地鐵,這就致使傳染范圍擴大,特別是兒童有可能成為受害者。所以,女士要特別注意手袋的清潔,養成定期清洗的習慣,特別是當出門在外時,不要隨便亂放。
功能性紡織品尚有爭議
一床被子、一件背心、一個枕頭,在這些東西中只要“添加”了遠紅外、防輻射、抗菌等功能,廠家就宣稱可以消除疲勞、屏蔽輻射、還能增強人體免疫力。有關專家稱,如果這些功能控制在一定的指標以內,確實會對人體有益,但是,國家還沒有與保健紡織品相關的強制性標準出臺,有的產品保健功能在科學技術上甚至還有爭議。暫且將制造商和專家的爭議放置一旁,人們不難發現,市面上凡是帶有“功能”二字的紡織品,價格通常要比普通紡織品高出幾倍。這倒是給廣大消費者出了一道“測試題”――當有些保健產品廠商片面夸大產品功效,以期獲取暴利時,到底是買還是不買?是應慎重考慮和選擇。
“除螨”豈能靠吸塵器
在某些家電連鎖店,有的吸塵器廠家銷售人員并不著重向消費者介紹吸塵效果等硬性指標,反而大肆宣傳該產品能徹底殺菌除螨。對此,權威人士指出,在銷售吸塵器時,突出宣傳除螨功能,對消費者其實是一種誤導。由于除螨功能不在相關部門的質量監督檢驗范圍之內,消費者在選購吸塵器時,還是應把吸塵效果放在首位。塵螨的最大特點就是寄生、繁殖力強,且喜濕怕光,而吸塵的方法并不能徹底根除。很明顯,廠家的“多功能”之路有些走歪了。至于吸塵器能否吸螨蟲其實無所謂,重要的是人家把你的錢“吸”進自己口袋里去了。
未成年人勿戴隱形眼鏡
眼科醫生說,有兩類人不適宜配戴隱形眼鏡:一是中小學生,主要是他們的近視、散光度數不穩定,變化較快,且生活自理能力差,容易發生眼部感染。對學生來說,最好配戴框架眼鏡;二是有嚴重干眼癥、沙眼、結膜炎的人,可以在治療后再戴隱形眼鏡,但務必定期到醫院復診。也許有的孩子會嫌戴眼鏡“難看”,但重要的是,為了你的視力健康,最好不要配戴隱形眼鏡。
學校: 河南紡織高等專科學校
系別: 紡織工程系
班級: 商檢___班
時間: 20__年-05月-23日---20__年-05月-29日
姓名: ** 學號: ______
實習單位: 項城市紡織有限公司(原棉實驗室)
單位評語:該生在調查過程中,深入實際,深入基層,勇于一線,發現問題,并積極調動腦力,研究問題,解決問題,踏實求效,勤奮自律。
人人都說大學是步入社會的最后一個加油站,為了充實自己,更好的了解社會,以便更好的為社會服務,在大學的第一個社會實踐實習里,我走出校門,調查了紡織方面的情況,作此報告。
公司把我安排到了原棉實驗室實習,和他們交流學習中發現我國棉花檢驗的方法是:以感官檢驗為主,儀器測試為輔。品級、長度、異性纖維和棉結以感官檢驗為準,馬克隆值、回潮率、雜質和短纖維率以儀器測試為準。檢驗的順序是:取樣—檢回潮率—檢含雜率—檢品級—檢長度—檢馬克隆值—檢異性纖維—檢棉結—檢短纖維率。
接著我由指導員帶著深入第一線,了解紗線的生產過程,流水線.由此我總結之:
幾種常見的功能性紡織品的加工整理方法
1、抗靜電織物
獲得抗靜電織物的方法主要有嵌織導電纖維法和織物表面整理法。采用嵌織導電纖維(與金屬絲共織)的方法可增強織物的抗靜電性,而且效果持久,同時還能改善織物的吸濕性以及防污性等; 織物表面整理法是對合成纖維織物進行抗靜電樹脂整理,這些抗靜電劑覆蓋在織物表面,通過吸濕增加纖維的導電性能。
2、防水透濕織物
防水透濕織物的開發主要有高密度織造、織物涂層和微孔薄膜層壓復合3種方法,其中以聚四氟乙烯防水透濕層壓復合加工最為典型。由于聚四氟乙烯微孔薄膜具有一定的接觸角和微孔半徑,故有一定的耐水壓和透濕性能,采用雙向拉伸聚四氟乙烯微孔薄膜生產的層壓織物具有防水性、防風性和透濕性等功能。
3、抗菌防臭織物
抗菌保健織物可采用共混紡絲法和后整理加工法進行生產。共混紡絲法是在聚合階段、聚合終了或紡絲噴口前以及紡絲原液中將抗菌劑加入纖維中的方法;后整理加工法則是將抗菌劑熱固在纖維上,從而達到抗菌防臭的目的。
4、阻燃紡織品
通過將阻燃劑單體與高聚物共聚或在聚合體中加入阻燃劑經混溶加工制成共混纖維,再織成阻燃織物;另一種方法是將阻燃劑用噴涂、浸軋或涂層的方法對織物進行處理,當遇到火種時發生物理和化學反應,從而達到阻燃效果。
Status quo of China Technical Textiles Industry and Some Points of Its 12th Five-year Plan
產業用紡織品的發展為促進我國國民經濟相關領域的發展和技術進步做出了積極貢獻。在醫療領域,病毒阻隔效率高的一次性手術衣、口罩等醫用防護產品的開發應用,有效應對了“非典”、“甲型流感”等疫情,降低了交叉感染幾率,提高了醫療防護水平;在節能環保領域,袋式除塵技術的應用可將火力發電的粉塵排放截留效率提高 5 倍以上,并能分離回收珍貴稀有金屬,變廢為寶;土工用紡織品在青藏鐵路建設中的應用,對解決高原地質裂縫、凍土隔斷、保溫、防滲等系列難題發揮了重要作用;輕質高強的紡織復合材料在動車、汽車、飛機等交通工具制造中部分替代了傳統的合金材料,在減輕結構重量的同時,實現了節能降耗。
據統計,2010年,中國產業用紡織品纖維加工總量達到822萬t,比2005年增長124.9%,“十一五”期間年均增長16%,占國內紡織纖維加工總量的20%,比2005年提高6.4個百分點。2010年產業用紡織品產值超過5 000億元,比2005年增長1.7倍,“十一五”期間年均增長22%。
根據工業和信息化部剛剛的《紡織工業“十二五”發展規劃》,至“十二五”末,服裝、家紡、產業用三大類終端產品纖維消費量的比例將達到48∶27∶25。而近日剛剛的由工業和信息化部、國家發展和改革委員會、國家質量監督檢驗檢疫總局聯合制定的《產業用紡織品“十二五”發展規劃》(以下簡稱“規劃”)中也表明,經濟結構的戰略性調整將為產業用紡織品的發展提供巨大的市場空間。比如:到2015年,我國鐵路運營里程將達到12萬km以上,鐵路、公路等基礎設施建設所用土工紡織品的年均增長率將超過10%;2011 ― 2015年,我國一次性衛生及醫用紡織品的年均增長率將超過15%,尤其是目前我國60歲以上老齡人口的總量已超過1.7億,成人衛生用品的市場需求將成倍增長;目前我國袋式除塵在燃煤電廠的應用比例不到10%,遠低于歐洲60%的水平,隨著國家對粉塵排放要求的提高,袋式除塵應用將逐步推廣,2011 ― 2015年,袋式除塵用過濾材料的年需求增長將超過15%,2015年用量將達2 000萬m2。表 1 為“規劃”中提及的重點發展領域和產品。
對于產業用紡織品生產商來說,產品質量、技術優勢及穩定的生產工藝是核心競爭力,因此除了需考慮生產成本外,如何通過自主創新或引進先進技術實現再創新以達到企業持續發展、產業升級的目標,必須被列入發展規劃予以計劃和考慮。
中國紡織工業聯合會副會長孫瑞哲表示,今后10年,中國紡織工業要實現建設紡織強國的目標,必須依賴技術裝備的重大進步,盡可能地采用包括進口設備在內的先進技術裝備,提高科技貢獻率和品牌貢獻率,這不僅是產業進步的方向,也是紡織行業發展的緊迫要求。在這一進程中,以德國紡機為代表的具有高技術含量并符合低碳經濟要求的進口紡織機械設備必然要發揮極其重要的作用。
德國堪稱世界紡織技術水平最先進的國家之一,在產業用紡織品方面的研究非常深入并富有前瞻性。德國高新紡織技術研討會是VDMA(德國機械設備制造業聯合會)北京代表處聯合VDMA紡織機械協會與中國紡織信息中心(CTIC)、臺灣產業用紡織品協會(TTTA)共同舉辦的關于產業用紡織品領域最新技術的交流活動。研討會將于3月5、7和9日分別在山東濟南、浙江杭州和福建泉州三地分別舉辦 1 天。在此系列研討會上,來自德國的16家全球領先的紡織裝備和部件制造商及技術方案供應商將同與會者分享其在產業用紡織品的紗線、織物以及整理等方面的最新技術和解決方案,以幫助中國本土的產業用紡織品行業及相關從業者不斷進步,共同發展。
德國高新紡織技術研討會精彩演講預演
Preview of the Symposia
Benninger Zell(貝寧格澤爾)
德國貝寧格澤爾有限公司是瑞士貝寧格集團的一員,該公司及其分支機構是橡膠和產業用紡織品領域領先的合作伙伴。該公司全面的工藝技術咨詢和項目規劃是其所有主要活動的核心,高端一流的產品確保了高度的可靠性和最低的生產成本。
貝寧格澤爾制造的擁有領先技術的浸膠機被廣泛應用于輪胎簾子布、線繩、帆布、玻璃纖維和其它產業用纖維及產品領域。
研討會上,貝寧格澤爾的專家將介紹最新的線繩浸膠技術。
Dilo(迪羅)
迪羅集團是全球領先的非織造布生產線制造商,目前該集團由負責計劃和訂單處理的DiloSystems(迪羅系統)、專業生產開松混合設備的DiloTemafa(迪羅特馬法)公司,專業生產梳理機和氣流成網機的DiloSpinnbau(迪羅絲賓寶)公司,以及專業生產鋪網機和針刺機的DiloMachines(迪羅機械)公司組成,所有設備都在德國制造。
研討會上,迪羅集團的專家將介紹迪羅集團最新開發的非織造布生產技術和設備,比如高產開包機Baltromix、儲棉和精開松機DON、雙向喂棉機Multifeed(工作寬度可以超過 5 m)、新型多用途梳理機Multicard、迪羅新型鋪網機Dilolayer、高速鋪網機Hyperlayer、橢圓形針刺機Hyperpunch以及圓形針刺機Cyclopunch等最新生產裝備。另外,還將介紹這些技術在產業用非織造布方面的應用。
其中,Baltromix型的主要特點是產量高;新型MultiFeed喂棉機配有獨特的雙面喂入系統“Twinfeed”,加上吸入給料帶的振動效應可使纖維均勻連續地進入梳理機,為獲得均質的纖網打下基礎;MultiCard特別適于與交叉鋪網機聯合運行,通過計算機輔助設計和分析性研究,其性價比得到進一步優化,且易于維護和清潔。垂直(HL 系列)交叉鋪網機喂入速度可達200 m/min,消除了生產線上的瓶頸。根據應用情況,迪羅鋪網機可以實現80 ~ 160 m/min的喂入速度。
本次研討會上的演講者翁文超先生自1993年加入迪羅公司,目前負責迪羅集團在亞太地區的業務。
Lindauer DORNIER(林道爾?多尼爾)
自1950年以來,林道爾?多尼爾有限公司即成為世界織機制造行業的領先者,其產品包括用于生產產業用紡織品、家用紡織品和高檔服裝面料的劍桿織機和噴氣織機。
鑒于其優越的積極式引緯系統,多尼爾劍桿織機幾乎適用于所有類型紗線的織造。對于一些織造相對困難的特種纖維,例如用于產業用織物的碳纖維和芳綸、用于家具用織物的花式紗,且無論是高密度織物還是大網格織物,在多尼爾劍桿和噴氣織機上都能輕易完成織造。同樣,無論是化纖單絲還是玻璃纖維或芳綸粗紗,無論是有捻紗還是無捻紗,所有天然纖維或合成纖維都可以在多尼爾織機上完美織造。
本次研討會上,多尼爾公司的專家將介紹用于過濾布、芳綸織物和復合材料的多尼爾織機。
Groz-Beckert(格羅茨-貝克特)
格羅茨-貝克特公司成立于1852年,開發和生產各種針織、機織、制氈、簇絨和縫紉機用零部件。如今,該公司在全球擁有約7 000名員工及多家生產工廠。
對于格羅茨-貝克特及其客戶和合作伙伴而言,技術紡織品正變得越來越重要。在德國的 Albstadt屹立著全球最長的紡織混凝土橋梁。該橋梁是技術紡織品在建筑方面最突出的應用實例。該橋設計精美的建筑亮點是:紡織品強化混凝土橋梁獨特的外觀非常引人注目。該橋梁用經編織物作為加強筋,與常規鋼筑混凝土橋梁相比較,該橋梁重量輕,材料用量少,使用壽命更長。格羅茨貝克特負責了該項目的規劃和施工。在技術研討會上,格羅茨貝克特公司的高級銷售經理王志勇博士將詳細介紹該紡織混凝土橋梁。通過該項目,該公司證明了當今紡織技術的潛力。
格羅茨-貝克特公司參與設計和建設的世界上最長的
紡織品增強混凝土大橋
August Herzog(和碩)
和碩公司創建于1861年,是全球編織機領域的領導者,其產品應用范圍涵蓋多個領域,品種多達500多種。所有的設備全部產于德國,從德國運往世界各地。
作為國際市場上技術領先者,和碩就像其提供的技術和產品一樣年輕。無論是在鞋帶加工領域,還是在高科技復合材料加工領域,150年來,該公司以500多種編帶機和繞線機以及創新的定制產品引領技術潮流。未來,和碩將以全新的編織系統和一如既往的創新繼續引領市場。
編織機的應用主要在于技術/產業用紡織品方面,涉及領域包括高壓軟管、深海及船舶用纜繩、運動用品、過濾用品、汽車零配件、航空及海洋領域、醫療用品、以及復合物/復合材料包括結構性產品等。
本次研討會,和碩公司的演講者將對編織技術和工藝及其在不同領域中的應用進行介紹,包括案例分析研究等。重點將放在目前亞洲市場需求量大和一些熱門領域。
Lenzing Instruments(藍精儀器)
奧地利藍精儀器公司是世界知名的儀器制造商,其主要產品是用于長絲、短纖、非織造布及薄膜等的品管及生產過程的精密檢測監控儀器。長年的生產經驗和尖端的質量管控知識,可以提供業界所需的各式各樣的實驗室用儀器,以及生產過程中所需的在線管控系統。這些精密儀器及產品,可提供標準化質量管理及用戶定制的及時在線管控系統,幫助客戶在品質管理上作出快速反應,迅速發現生產過程中的問題所在。本次研討會上,藍精儀器公司希望藉此機會展示其品類豐富、靈活性強且符合未來發展趨勢的質量及生產過程管控儀器,特別是及時在線監測系統。
研討會上,藍精儀器公司的專家將介紹品質及生產流程控制領域的現狀及發展趨勢,以幫助中國產業用紡織品領域的從業者不斷提高產品質量,加強流程管理,提升競爭力。
Mahlo(瑪諾)
瑪諾公司位于德國(Saal/Donau),自數十年前開始研發并生產應用于紡織及非織造布工業的各項高科技檢測和控制設備。該公司業務著眼于結合紡織業和電子業,并向使用者提供兼具先進技術性與有效經濟性的問題解決方案,包括:
• 加工流程的品質控制(重量、厚度、含濕率);
• 緯斜校正;
• 殘余含水率控制;
• 廢氣排放控制。
瑪諾在中國的合作伙伴上海寬達可提供全國性銷售/服務網,以滿足客戶的各種需求。
Karl Mayer(卡爾邁耶)
卡爾邁耶是經編機和整經機行業的領先制造商,可提供完美的產業用織物生產解決方案。該公司以創新為本,建立起了商業中的工業標準,并且可為全球的客戶提供全方位的支持,包括出色快捷的技術服務、人員培訓以及協助開發新產品等?!拔覀冴P注您的未來”不僅僅是卡爾邁耶的一句營銷口號,更是其服務客戶的行為準則。
卡爾邁耶馬里莫的業務主要包括:
• 開發、制造和提供多軸向和雙軸向織機,以生產復合材料市場所需的多層增強織物,尤其是碳纖維織物,如Malitronic® MULTIAXIAL;
• 開發、制造和提供經編機和拉舍爾機器,如Wefttronic®。
卡爾邁耶集團的產品主要包括:
• 特里科高速機;
• 生產彈力織物和非彈力織物的拉舍爾高速機;
• 生產經編間隔織物的拉舍爾雙針床機器,如HighDistance®;
• 拉舍爾花邊機;
• 用于編織和經編的整經機;
• 牛仔布靛藍染色機;
• 集團內部合作制造的CFK元件。
本次研討會上,卡爾邁耶的專家將重點介紹卡爾邁耶紡織機械在產業用織物領域主要是涂層織物、復合材料織物方面的應用,以及用于工業紗線的經編準備設備。
Merz(邁茲)
德國邁茲公司從20世紀初就開始生產針織襪機,并從70年代開始專注于醫用襪機的生產。目前,邁茲公司已成為世界上最大的專業醫用襪機供應商。
邁茲襪機能夠生產滿足壓力I ~ Ⅲ級的醫用壓力襪、抗血栓襪以及保健襪。并且,該襪機能夠生產帶往復運動的襪跟和襪頭及開口襪頭。
邁茲CC4II型襪機的可選機號范圍為E16 ~ E41,從3.75 ~ 6 英寸的不同針筒直徑則能夠覆蓋所有醫用壓力襪生產的需要。該襪機具有 4 路全電腦提花系統,其中兩路用于地紗編織,兩路用于襯墊紗。
研討會上,邁茲公司的專家將呈現先進的壓力襪編織技術。
Monforts(門富士)
德國門富士紡織機械制造公司建立于1884年,在紡織機械染色和后整理領域一直處于全球領先地位,其產品如拉幅定形機、焙烘機、連續染色打底機、松弛式烘干機、超級橡毯預縮機等,可用于機織物、針織物、產業用織物和非織造布等各類產品的染色和整理。門富士設備的低能耗及熱回收系統、自動化和遠程診斷技術達到世界領先水平,備受用戶青睞。
本次研討會上,門富士公司的Peter Tolksdorf(彼特?韜克斯多夫)先生將探討如何從定形機和熱熔焙烘整理的特殊節能裝置中獲取更多的效益。彼特?韜克斯多夫先生從事紡織后整理設備的市場和銷售工作已達30多年,具有豐富的實戰經驗。
Oerlikon Saurer(歐瑞康蘇拉)
歐瑞康蘇拉是國際技術集團OC Oerlikon(歐瑞康)旗下一個成績卓越的紡織事業部。依靠技術創新,歐瑞康蘇拉及其下屬的阿爾瑪產品線已成為國際先進的高性能加捻及直捻系統供應商。
多年來,歐瑞康蘇拉阿爾瑪產品線通過與客戶密切合作,充分了解客戶的需求,并且為客戶提供最優化的解決方案,用以生產輪胎簾子線和工業絲。
本次研討會上,歐瑞康蘇拉阿爾瑪產品線的專家將介紹最新的技術和革新信息,尤其是在2011年德國科隆輪胎技術博覽會上獲得“卓越革新獎”的直捻能源節省方案,以及工業絲加捻靈活性最大化的解決方案。
SAHM(薩姆)
總部位于德國埃施維格的薩姆公司是精密交錯式卷繞機、復繞機、平行卷繞機的制造商,在世界上處于領先地位,這些卷繞機可應用于多個領域。薩姆公司已在全球市場銷售了25萬錠卷繞機。薩姆公司在世界各國所有的重要市場都有商,在美國的Greenville、SC和中國廣州有自己的辦事處。薩姆公司、奧地利Starlinger(史太林格)公司、Maplan公司和SML公司均屬于維也納的Starlinger集團。
薩姆公司的產品包括:
卷繞機(手動及自動落筒精密交錯式卷繞機);
復繞機、平行卷繞機;
應用于多領域的特殊卷繞機(如復絲、單絲、扁絲、碳纖維、芳綸、金屬薄片、非織造布、電纜電線等)。
研討會上,薩姆公司的演講者將針對高性能纖維卷繞的挑戰向與會者呈現先進的解決方案。
TEXTECHNO
自60年前成立以來,TEXTECHNO公司己被證實是紡織及人造纖維行業測試儀器的領先制造商之一。憑借具有卓越性能、新穎設計和獨特技術特點的儀器,該公司己在紡織行業的質量控制方面發揮了極其重要的作用。其產品范圍包含了強伸力、線密度、收縮、卷曲、網絡度、高強度纖維和紗線的摩擦測試以及標準和非標準織物的懸垂性和成形性的全自動測試儀器。TEXTECHNO將為工業絲、紗線和織物推出新的測試解決方案。
本次研討會上,TEXTECHNO公司的專家將呈現先進的紡織纖維及紗線測試技術。
Trützschler(特呂茨勒)
創立于1888年、總部位于德國門興格拉德巴赫的特呂茨勒紡織機械有限公司目前在全球約擁有雇員2 000人,通過持久的創新和產品開發,已成為纖維準備設備領域的全球領先者。
作為優質的國際性企業,特呂茨勒的遍布超過100個國家和地區。該公司在1969 ― 1978年間取得全球本地化生產,于1969年在美國成立公司,1970年在日本取得牌照,1978年投資印度。2002年,特呂茨勒紡織機械有限公司在上海正式成立特呂茨施勒紡織機械(上海)有限公司。
本次研討會上,特呂茨勒紡織機械有限公司的專家將介紹特呂茨勒在衛生材料領域的應用技術。
Trützscher Card Clothing(特呂茨勒針布)
特呂茨勒針布(TCC)是特呂茨勒集團全球網絡的一員。特呂茨勒本身即是梳棉機技術領域的佼佼者。毫無疑問,在特呂茨勒集團中,梳棉機和針布的研發部門緊密合作。因為對于高產梳棉機來說,要進一步提高其品質和性能,唯一的途徑就是實現機器和針布的完美合作。而特呂茨勒的整機設計經驗與TCC的專業知識相結合,保證了梳棉機和針布在市場中堅不可摧的地位。
本次研討會上,TCC的專家將詳細介紹來自TCC的全球紡織行業的頂級針布。
Trützschler Nonwovens(特呂茨勒非織造)
根據納米紡織品的物理性質不同,納米功能紡織品主要分為四大類:①物理功能型納米紡織品;②化學功能型納米紡織品;③物質分離型納米紡織品;④生物適應型納米紡織品等。
若按其使用性能和用途,納米功能紡織品又可大致分為以下幾類:①整理型納米紡織品,如將棉、毛、絲、麻等常規織物通過防水、防皺、防污或抗靜電、防腐防霉等整理,從而具備上述功能的紡織品。②防護型納米紡織品,如具有抗紫外線、防輻射、阻燃、耐高溫、隔熱、隔聲等防護功能的紡織品。③適感型納米紡織品,具有超舒適、超柔軟、快干、透濕、高彈性等功能的紡織品。④衛生保健型納米紡織品,具有抑菌、抗菌、遠紅外發射、負離子釋放等醫療保健功能的紡織品。⑤智能型納米紡織品,如舒適可呼吸的能調節人體局部溫度的織物、相變調溫織物、可信號響應變色的織物、生命保健系統織物、仿生運動織物。
紡織用納米功能的開發方向
納米是物理學法定國際長度標準。由于構成納米材料的微粒具有特殊的體積效應、表面效應和小尺寸效應等,因此能夠產生與常規材料不同的物理、化學性質,不僅具有高強度、高韌性、高吸附能力與導電及靜電屏蔽效應,還能夠抗紫外線、吸收可見光和紅外線、抗老化和抗菌除臭等功能。將具有特殊功能的納米材料與紡織原料進行復合,開發新型納米功能紡織品的發展方向主要有以下方面:
抗菌殺菌抑菌功能。根據殺菌機理的不同,抗菌劑可以劃分為以下三種類型:一是無機抗菌劑,如Ag、Cu、Zn、S、As、Ag+、Cu2+等;二是光催化抗菌劑,如納米TiO2、納米ZnO、納米硅基氧化物等;三是以光催化抗菌劑為載體,將其吸附銀、銅等離子。
防臭消臭除味功能。納米級除臭機理主要有以下幾種:吸附臭味:超細ZnO 的比表面積大、孔容大,可以吸附多種含硫臭體。氧化分解:TiO2、ZnO 等物質在H2O、O2體系中可發生光催化反應,產生的超氧化物陰離子自由基能與多種臭體反應,從而更徹底地消除臭味。催化分解:電氣石具有熱電效應的永久性電吸收與催化分解的作用,能產生神奇無比的表面效應,使每克比表面積達幾百平方米,其吸附催化臭味和分解擴散異味是其他材料的幾百倍。日本鐘紡公司生產的由納米TiO2、ZnO 作為消臭劑的除臭纖維能吸收臭氣凈化空氣,可用于制造消臭敷料、繃帶、尿布、睡衣、窗簾、廁所用紡織品以及環保用過濾織物等。帝人纖維公司新推出的除臭纖維PAR/MFR,是利用電氣石納米微粒附著在滌綸、聚酯等化纖上,利用這種除臭聚酯生產的織物除臭效果良好,其持續除臭時間達10年之久,經歷30次水洗后仍可保持除臭性能。
自潔凈自斥污功能。納米Ag、TiO2、ZnO、SiO2等氧化物具有自清潔和抗菌的特點。其金屬離子或者金屬復合物有一定的消毒作用。空氣或者水中的部分氧,在金屬離子的催化作用下變成活性氧,可以去除有機物質,從而達到消毒的作用。特別是覆蓋有納米TiO2的織物像蓮花葉子一樣具有表面疏水性,當暴露在陽光下,它就能自行去掉灰塵或者細菌,使衣物有自潔凈自斥污功能,所以又稱作“蓮花效應”。瑞士Schoeller TextileAG公司發明并且市場化推廣了適用于織物防水整理的“蓮花效應”技術,其方法是將織物在TiO2溶液中浸泡0.5min,然后取出放入97℃烤箱加熱15min,再在沸水中煮3h制得自潔凈紡織品。由于TiO2催化劑只要在陽光下就能永遠發揮作用,因此這種自潔凈自斥污效果可以維持下去。英國Essentra纖維公司Xin?John 、J?Kiwi等采用化學方法將TiO2加載到棉織物上,試驗所制備的織物在紫外光照射下,可以對葡萄酒、化妝品、汗漬及咖啡造成的污跡具有自潔凈自斥污功能。
抗老化耐磨耐腐蝕功能。有些纖維不耐日曬,在紫外線的照射下會發生分子鏈的降解,將納米氧化鋅或氧化鎂微粒均勻分散于紡織材料中,可以利用其對紫外線的吸收作用,防止分子鏈降解,從而達到防日曬耐老化的效果。納米級的TiO2、SiO2、ZnO、ZrO2和Fe2O3等均是優良的抗老化劑,可以明顯地提高織物的耐老化性能。
抗皺防縮功能。在傳統方法中,樹脂經常被用來對織物進行抗皺等功能整理,但是在應用方面,它也有很多限制,因為它會降低織物的強力、抗摩擦性、吸水性、染色性和透氣性。為了克服這些缺點,比利時Centxbel研究所的研究人員在對棉和絲綢的抗皺、防縮整理過程中應用了納米氧化鈦和納米硅。在紫外線照射下,納米氧化鈦和羧基的酸充當催化劑,引發了纖維素分子和酸之間的反應。而在另一方面,納米硅和馬來酸酐充當了催化劑。這種方法能顯著提高絲綢的抗皺能力。
德國Kelheim纖維公司設計師克勞斯?羅比的試驗表明:納米二氧化硅抗皺整理的最佳工藝為,納米二氧化硅4g/L、樹脂240g/L、氯化鎂12g/L、焙溫度160℃、焙烘時間2min。結果表明,經納米氧化物整理后織物的折皺回復率和防縮保留率均高于未添加納米氧化物的情況。另外,瑞士Schoeller公司產品開發總工程師科萊恩研究了納米二氧化鈦的加入量對純棉平紋、斜紋織物抗皺整理效果的影響??迫R恩的研究表明,納米二氧化鈦的加入不僅有效地提高了棉織物的抗皺、防皺效果,而且也提高了織物的強力,且當納米二氧化鈦的濃度為0.1g/L 時,效果最佳;使紡織品具有不易產生折皺或產生的折皺易回復原狀,并且在使用過程中能保持平挺防縮的全免打理的外觀。
透氣舒適超懸垂功能。美國橡樹嶺國家實驗室的研究表明,光的照射可引起TiO2表面在納米區域形成親水性及親油性兩相共存的二元協同納米界面結構。這樣在宏觀的TiO2表面將表現出奇妙的超雙親性。利用這種原理制作的紡織新材料,可修飾纖維及織物表面,使它們具有超雙親性低密度、高孔隙的新特征,用它制作的紡織品具有良好的透氣性和穿著舒適性。美國北卡羅來納州立大學的研究人員運用新興的納米技術,將碳化鎢與碳酸鈣納米層附著在天然纖維上,開發出一種具有特殊透氣性、吸附過濾與超懸垂的“超舒適紡織品”,其超懸垂觸感與透氣效果遠遠高于其他涂層處理。
拒水拒油防污功能。不同織物的表面具有不同的表面性能,而對織物表面性能進行改造以滿足人們不同的需要,一直是功能性紡織品開發的重要內容。在納米紡織品的開發中,由于納米粒子的小尺寸效應、表面和界面效應,納米粒子表面的原子存在大量的表面缺陷和許多懸掛鍵,具有很高的化學活性。納米粒子高度分散在紗線之間、纖維之間和纖維表面,它們與粘合劑等在纖維表面呈凹凸有致的排列,形成納米尺寸的空氣薄膜,使沾污物無法直接滲入纖維,阻止了油污的進一步滲透,大大提高了拒水、拒油和防污性能。英國Essentra纖維公司的研究人員新開發的二元協同納米界面結構技術紡織品,是具有超雙疏界面性能的面料,其高超的拒水、拒油性能已達到了令人嘆服的程度。另據德國特雷維拉公司新開發的拒水拒油性能最優納米工藝是:整理劑用量為120L,偶聯劑用量為2%~4%,納米ZnO的用量為16 g/L。用此納米整理劑處理織物后,具有優異的拒水拒油性能和抗菌性能,持久性強,透氣性影響不大,基本不影響織物的服用舒適性。用該技術生產的紡織品不沾油、不吸灰、不吸水、不褪色;而且洗滌時,可僅用清水洗滌,不必再使用傳統的洗滌劑。
阻燃隔熱功能。近年來,國外開發的納米阻燃與隔熱的目的在于降低熱分解過程中高溫氣體的生成,抑制氣相燃燒過程的反應。阻燃隔熱纖維多數通過用添加型隔熱劑和反應型阻燃劑對紡織品原材料進行處理制得。如納米級五氧化二銻、超細氧化銻母粒、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、鉬化合物以及錫化合物等無機阻燃劑。這些納米材料在火焰中分解、汽化產生游離基,而且納米材料游離基與燃燒物產生的游離基相互作用,從而終止鏈反應,達到阻燃的目的。近年來,美國格雷斯纖維公司開發的納米三氧化二銻,在阻燃纖維的應用中取得了較好的效果;西班牙Aitex公司在聚酯聚合過程中或紡絲熔體中加入納米層硅酸鹽材料來改善聚酯纖維的阻燃性能與隔熱性能;英國Essentra纖維公司以聚氨酯為黏合劑、TiO2為功能粒子,采用涂層方法制備了高性能的隔熱涂層織物;美國Nyacol納米科技公司把膠狀的五氧化銻納米粒子均勻分散開來,作為鹵化阻燃劑的增效劑。鹵化阻燃劑和五氧化銻的混合比例為5:1到2:1。日本東麗工業公司利用納米SbO3開發的超級隔熱阻燃纖維STIAFR,SbO3粒子在高溫狀態下被汽化后,首先在材料表面形成保護膜隔絕空氣,通過內部吸熱反應,降低燃燒溫度;同時稀釋空氣中的氧濃度,從而起到二次阻燃作用。
消光吸波耐曬功能。一般情況下,化學纖維表面具有較強的光澤,影響外觀。改善方法是將納米TiO2添加到化學纖維中進行消光。一般纖維中所含納米TiO2消光劑范圍為0.05%~1%,有的可更高些。日本尤尼吉卡公司利用納米TiO2的折光性,在聚酯纖維中采用皮芯復合紡絲方法,使皮層和芯層含有不同納米TiO2含量,開發出了具有極高的不透明纖維;且化學性質穩定、耐熱耐光好,在原液、纖維中易分散,消光后不影響纖維的強度和紡絲后加工。最近杜邦公司采用懸浮沉降法,制備出用于消光尼龍系纖維的納米銳鈦型TiO2懸浮液。另一方面,有些化纖不耐日曬,就是因為高分子材料在波長400到700納米之間可見光的照射下,會發生分子鏈的降解,產生大量的自由基,致使纖維及紡織品的顏色、強度等受到影響,而納米TiO2粒子是一種穩定的紫外線吸收劑,將其均勻分散于高分子材料中,利用其對于可見光的吸收作用,即可防止分子鏈的降解,從而達到防日曬耐老化的效果。另外,美國太空總署Gateway公司發現碳納米管也具有良好的吸收波的特性,該公司采用含有碳納米管微粒纖維制作的吸收光波的新型織物,具有比一般吸收材料高5~10倍的光波吸收率,可用于制作太空服及其他特殊用途的吸波防反射織物等。
光敏變色功能。所謂變色纖維是一種具有特殊組成結構的纖維,當受到光、熱、水分或輻射等外界激化條件作用后,具有可逆自動改變顏色的性能。纖維在一定波長的光的照射下會發生顏色變化,而在另一種波長的光的作用下又會發生可逆變化回到原來的顏色,這種纖維稱為光敏變色纖維。美國克萊姆森大學和佐治亞州理工學院等研究機構近年來正在探索光纖中摻入納米變色染料或改變光纖表面的涂層材料,使纖維的顏色能夠實現自動控制。克萊姆森大學研究的光致變色纖維加工方法是:將有機光致變色化合物溶解在高分子溶液中,制成紡絲液,再通過靜電紡絲技術將該紡絲液制備成納米纖維。該大學研究認為:有光致變色材料為螺f嗪型、螺吡喃型、二芳基乙烯型、俘精酸酐型、偶氮染料型等。佐治亞州理工學院的研究開發了聚乙烯吡咯烷酮樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚乙烯醇、PET樹脂等高分子材料的納米光敏微粒在紡織面料領域的應用?,F在專家們正在利用這些納米顆粒的光學特性來研制所需的各種光敏染料。將這種光敏染料植入纖維內部,制成的服裝就具有了可以調節成與周邊環境一致的隱蔽色功能。此外,日本松井色素化學工業公司利用納米鈷鎳氯化物粒子與聚乙烯醇制成的新型光致變色纖維Chameleon,可在無陽光下不變色,但是在陽光或UV 照射下顯出深綠色。
抗靜電功能。納米微粒為解決化纖制品的靜電問題提供了一個新的途徑。在尼龍、滌綸等復合織物中加入少量的納米微粒,如將0.1%~0.5%的納米TiO2、Cr2O3、ZnO、Fe2O3等具有半導體性質的粉體摻入到樹脂中,就會把集在織物表面的電荷分散開來,產生良好的靜電屏蔽性能,大大降低其靜電效應。如日本倉麗公司利用微乳法制備的納米TiO2水溶膠處理滌綸機織物,其織物抗靜電性有了明顯改善。瑞士Schoeller公司采用浸壓法處理納米TiO2經氧化/絲膠處理的山羊絨針織物,其抗靜電性能有較大改善。硅烷溶膠粒子可以用其氨基和羥基吸收空氣中的水分,從而提高織物的抗靜電性。涂有納米銻的氧化錫(ATO)和硅烷納米溶膠能夠使復合物具有良好的抗靜電能力。尤其以SnO2或Sb2O3載于TiO2表面的粉體抗靜電效果最好,一般這類抗靜電劑的電阻率可達0~100Ω/cm,特別適合用紡制白色抗靜電纖維,白色抗靜電纖維將是今后的發展趨勢。另外,比利時Centxbel研究所通過利用碳納米管來改進聚合物的抗靜電性能,他們的試驗結果表明:采用含碳納米管制備劑混紡的聚丙烯纖維,其織物摩擦產生的靜電荷明顯低于用有機抗靜電劑混紡的聚丙烯纖維;而采用含化學鍍銀碳納米管的制備劑混紡的聚丙烯纖維,其摩擦靜電荷進一步降低,導電性和抗靜電效果進一步提高。
抗電磁波輻射功能。在化纖加工過程中,可加入一些能強烈吸收電磁輻射的納米粒子In2O3、SnO2、Fe2O3、NiO等,制成抗電磁波輻射纖維,能對人體起到防護作用。日本旭化成公司新推出的“Radiation protection”化合纖維,該纖維是在FDY/POY長絲中加入納米Fe2O3微粉制成,具有抗靜電與遮罩電磁波的織物。此外氧化鎳、氧化鐵等納米顆粒也能強烈地吸收電磁輻射,從而有效地保護人體免受電磁輻射的損傷。日本鐘紡公司將氧化鎳納米粒子溶于聚酯纖維,制成的面料不僅能阻隔95%以上的電磁波,且無毒、無刺激,不受洗滌、著色和磨損影響等特點,可做成襯衣、裙裝、T恤等,保護人體皮膚不受電磁輻射傷害。
抗紫外線功能。云母、TiO2、ZnO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等納米材料都有吸收波長200nm~400nm紫外線的特征。據美國橡樹嶺國家實驗室的研究發現,TiO2、ZnO、SiO2、Al2O3等納米材料對紫外線的屏蔽作用除了反射和散射外,還有吸收作用。其原理是納米金屬氧化物電子被激發,發生躍遷。TiO2的禁帶寬度在3.2eV,可吸收波長為388nm的紫外線;ZnO 的禁帶寬度為4.5eV,可吸收280nm~320nm的紫外線;而滑石、高嶺土、碳酸鈣等納米粒子則具有良好的反射紫外線能力。據該實驗室報道,通常抗紫外線纖維中含有幾種組分的復合納米微粒,對于透明度要求高的防紫外線服裝面料,通常添加納米ZnO和TiO2微粒,其抗紫外線(λ=190nm~400nm)能力達99.8%以上,抗可見光(λ=400nm~800nm)能力達99.0%以上。
中遠紅外線吸收反射功能。人體釋放與吸收的紅外線大致在4μm~16μm的中遠紅外波段。因此紅外線在紡織品上應用最感興趣的是4μm~14μm中遠紅外區域。如一定組分的納米陶瓷粉吸收人體發射出來的熱能,轉化成向人體輻射一定波長范圍的中遠紅外線,其中以易被人體吸收的4μm~14μm為主。某些納米微粒如TiO2、SiO2、Al2O3和Fe2O3的復合粉體與高分子纖維結合,對中遠紅外波段有很強的吸收性能,對其他波段的紅外線有很好的屏蔽作用。當服裝面料中含有這些粒子時,能有效吸收外界發射及人體釋放的中遠紅外線,而不被靈敏的中遠紅外線探測器所發現,用其制作的隱身服裝,使穿著者在夜間能實現隱身。據歐洲紡織品協會(EPTAP)報道,以納米級的天然硅酸鹽礦物為基本原料,再混合納米TiO2、納米ZnO、納米Fe2O3等,經測試用該技術處理的織物,4μm~14μm中遠紅外線發射率達85%以上,人體吸收遠紅外線后能活化細胞組織中的水分子,改善循環,增強機體免疫力等。美國肖氏產業公司新開發的納米微粒如氧化鎂、氧化鉻、二氧化鈦錫和氧化鋯,能有效吸收外界能量并輻射與人體生物波相同的4μm~14μm中遠紅外線,使人體皮下組織血流量增加,促進血液循環。其中納米級氧化鋯不僅能有效吸收外界能量并輻射與人體生物波相同的中遠紅外線,還具有保溫、抑菌和促進血液循環、增強免疫力等衛生保健功能。
日本對遠紅外聚酯的研究最多。早在1996年就已確立了遠紅外纖維制品的保溫性試驗方法和對人體的溫熱特性系列評價方法,對遠紅外線與生物關系已有了系統的研究。日本Atofina公司開發的納米織物Zirconia health,就是在純棉、滌棉等織物中復合植入納米級氧化鋯粉體和鍍銀陶瓷粉體,具有吸收4μm~14μm中遠紅外線并反射20μm以上遠紅外線的功能;日本三菱人造絲公司將PTA、EG和納米氧化鉻與二氧化鈦錫粉混合先制成母粒,再與普通聚酯在283℃下共混紡絲,制成中空度21.3%、蓬松度153mL/g的中遠紅外短纖維,則具有吸收5μm~12μm中遠紅外線并反射25μm以上遠紅外線的功能;日本可樂麗公司將聚酯和含納米氧化鋁與氧化鎂的制備劑共混紡絲制得中遠紅外纖維,也具有吸收3.8μm~15μm中遠紅外線并反射18μm以上遠紅外線的功能。據稱,這些納米中遠紅外纖維能吸收人體和周圍能量,發射出與人體對外釋放的生物波波長相同的中遠紅外線持久作用于人體,從而改善人體微循環,激活人體細胞,增強生命活力,調節人體經絡平衡,有一定的消炎鎮痛效果,對于關節炎、風濕、肩周炎、便秘等病癥有明顯輔助康復之效。
國際納米纖維紡織品發展趨勢
諾貝爾獎獲得者羅雷爾曾說過:上世紀70年代重視微米的國家如今都成為發達國家,現在重視納米技術的國家將成為未來的先進國家。正如美國納米科學協會(AINS)首席顧問查爾斯?M.利伯教授認為:“納米技術在紡織產業中的應用,將成為21世紀世界經濟增長的一個主要發動機?!?/p>
在AINS新的2015/2016年度報告指出,納米技術在未來的紡織行業必將創造出巨大的經濟與社會效益;但是降低生產成本,發明新一代生產工藝與方法,發掘更多納米材料品種與新型納米染料和助劑,開發納米材料的新型特殊功能,進一步提高紡織產品科技含量和附加值將是未來納米纖維紡織品的發展趨勢。
一是重視納米安全問題。過去20年人們對納米材料正面效應的研究取得了豐碩成果,但對納米材料可能存在的負面效應一直未做重點研究;“今后納米安全問題必將受到重視,建立新的檢測規則,實行安全風險評估,完善納米制成品的性能檢測與產品標準。”德國納米科學專家克勞斯?科恩博士指出,“特別是開發切實可行的新型工藝與生產方法,以解決有關人類健康與環境安全等危害。”
二是納米印染用劑應用方向。目前,納米材料在紡織品印染中的應用研究剛剛起步。有資料報道,美國把納米染料與后整理納米用劑在紡織行業的應用作為研究的方向之一。日本的Decent公司、麗人公司已經開始銷售納米材料的織物印染劑與功能助劑。特別是韓國HFG公司、德國Kelheim纖維公司、英國Essentra纖維公司與法國羅地亞公司相繼開發的新型納米涂料、印染劑與功能助劑等,通過印染工藝把納米粒子植入纖維織物生產出新功能面料,在2016年的法國國際面料展示會上引起了廣泛關注。
三是開發納米著色因子。一些合成纖維因為染色困難而限止了作為服裝面料的使用,如聚丙烯、聚乙烯醇纖維以及超強聚乙烯纖維。有些纖維則必須用載體染色。如此污染環境的工藝必然會遭到淘汰?!叭绻谶@些纖維合成過程中植入少量能與染料發生反應的功能性納米著色因子,就可以增加纖維的染色位置來改善纖維的染色性能?!北笨_來納州立大學紡織工程教授曼弗雷?德科勒表示,“因此,開發不同反應功能與不同著色目的之不同納米材料因子是發展方向,將給傳統產業和產品注入新的高科技含量,在未來市場上占有重要的份額”。
四是解決分散和團聚問題。在納米粉體使用過程中的分散和團聚問題是目前最大的障礙,由于比表面積大、表面活性大,納米粉體材料不可避免存在著巨大的自團聚傾向。目前納米材料的使用一般以微粉體的直接加入和微乳液兩種方法為主,不可避免地存在著團聚。因此,誰能找到一種更好的分散劑和分散工藝方法,誰就能在應用上掌握主動,也就掌握了無限商機。
五是重視納米材料性價比。目前納米材料的應用都處于較簡單的層面上,即利用某些材料固有的特性,即使不將其細化到納米級,也可以用來進行某些功能性加工,但納米科技的神奇之功和納米材料的神奇特性沒有真正發揮和顯示出來。當然,納米級材料在物理、化學等方面所表現出的與微米級材料所不同的特性以及對功能性的強化和提升是毋庸置疑的。這就引出了納米材料性價比問題,在產業化的過程中,納米材料在應用功能的提升和成本的提高這兩方面如何取舍,畢竟納米級材料的價格要遠高于不同粉體。這是未來必將重視降低納米材料生產成本的一大方向。
六是加強控制工程的研究。在納米材料制備科學和技術研究方面一個重要的趨勢是加強控制工程的研究,這包括顆粒尺寸、形狀、表面、微結構的控制及其小尺寸效應、表面效應和量子尺寸效應都同時在起作用,它們對材料某一種性能有利或無利、貢獻大小或強弱往往很難區分,這不但給某一現象的解釋帶來困難,同時也給設計新型納米結構帶來很大的困難?!叭绾慰刂七@些效應對納米材料性能的影響,如何控制一種效應的影響而引出另一種效應的影響,”比利時Centxbel研究所高性能開發組負責人米奇?瓦格納表示,“這都是納米材料控制工程研究亟待解決的問題?!苯鼇韲H的研究方向主要是:①在納米顆粒表面做異性物質和表面的修飾以改變表面帶電狀態、表面結構和粗糙度;②把握納米微粒在多孔基體中呈現連續分布還是孤立分布以控制量子尺寸效應和滲流效應;③通過設計納米絲、管等有序或無序的陣列體系來獲得所需要的特性。