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关于功能性纺织品及纳米技术开发及应用的研究

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  摘要:随着社会经济的进步,我国轻工业发展迅速,纺织品的研发逐渐从传统的开发模式中,转变到了功能性研发方向中来。功能性纺织品的研究与应用,带动服装业、装饰行业的创新。纳米技术在功能性纺织品研发中的应用,能够有效的满足纺织品的功能需求。基于此,在本文中将针对功能性?织品以及纳米技术的实际开发应用进行分析。
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  关键词:功能性纺织品 纳米技术开发 应用 研究
  前言
  传统的纺织企业被发达国家逐渐淘汰,目前,先进的科学技术已经替代了传统纺织企业。纳米技术、生物技术、信息技术等新型的技术在纺织品制造中应用,能够有效的完善纺织品的功能。其中基于纳米技术下的纺织品的市场需求量逐渐增加。如,纳米领跑、纳米羊绒衫、纳米保暖内衣等产品市场前景光明,为了拓展的纺织品市场,需要深入的研究纳米技术应用。
  一、功能性纺织品加工方法与发展思路
  (一)功能性纺织品加工方法
  功能性纺织品加工的方法比较多,常见的方法有以下几种:第一,基于新的原料仿制功能性纤维。该种方法中所提到的新材料是指虾、蟹、昆虫壳中所提炼出来的纤维。此外还有自然界中的竹炭纤维、竹原纤维;第二,对纺织品的化学改性处理,该种方法是在原始的材料基础上应用化学材料进行材料的性质改变,最终使得纺织品原液中的掺入功能剂;第三,应用新型的纺丝技术,该种技术下所生产出来的纺丝比较柔软,并且表面上的纤维功能被优化;第四,基于后整理的纤维织物功能优化,应用功能性整理剂对纺织品进行后整理的方式,能够赋予纺织品新的功能。
  (二)功能性纺织品发展思路
  功能性纺织品的产生,以人们的生活需求,社会的发展需求为核心,在未来,其发展道路更加的宽广。在发展功能性纺织品环节中,首先需要强化基础科学研究,其次,关注多学科、多领域以及相应产业链之间的合作与发展。第三,大力发展功能性纺织品市场。
  二、纳米技术在功能性纺织品加工中的应用
  (一)仿荷叶效应防水材料
  荷叶上的水珠不会浸湿荷叶,会聚积成为水珠,这样的自然现象说明荷叶具有较好的防水性,该种现象对于功能性纺织材料的设计提供了新的思路。防水纺织品在人们的生活中应用广泛,因此对于防水材料的研究比较关键。在电子显微镜下,莲叶表面上覆盖着无数尺寸约为10个Um的凸起包,并且在每个小凸起包上又布满直径约为的几百nm的绒毛。基于荷叶表面的结构特征,使得其具备了较强的防水性能,该种结构为较为特殊的纳米结构,研究人员在此基础上研发出仿荷叶结构纳米防水布。该种防水布借助其表面上凹凸不平的结构,能够实现疏水疏油。
  (二)仿“孔雀羽毛”结构的生色纤维
  孔雀的羽毛色泽艳丽、美观,将纳米技术应用到功能性的纺织品加工中,通过分析孔雀时羽毛结构生色,总结出这样结论:动物羽毛中的蛋白质晶体纤维会在自然光的照射下发生干涉,并且使得羽毛产生绚烂多彩的视觉色彩。为了借助纳米技术仿造孔雀羽毛材料,采取对孔雀羽毛结构进行观察的方式,了解其蛋白纤维的结构特征。在研究中发现孔雀羽毛的蛋白纤维、二维光子晶体结构产生过程比较特殊,是在积聚状态下产生。在功能性纺织品研发中,应用纳米技术,需要解决将nm单位的纤维设置在阳光折射率不同的尼龙材料中。该问题比较关键,需要在实际研究中,对重叠厚度设定中按照nm单位进行控制,那么,在这样的设计下,就能够制造出能够发出红、绿、蓝、紫等四种颜色的纺织材料。该种材料与传统的纺织材料相比,其实际的辨识度比较高,提升了纺织品的装饰性。
  (三)仿“小鸟绒毛”的中空纤维
  鸟类的羽绒质软,并且保暖性能较强,在羽绒服等御寒服装中常见,但是该种羽绒材质造价比较高,因此,在纺织行业中运用纳米技术研发出与小乌羽绒功能相似的中空纤维材料。该种纤维材料的产生为―种人工合成纤维,能够有效的替代羽绒纤维材料,目前,该种材料已经成为了功能性纺织品中较为重点的材料。在绒毛纤维仿造中,借助虎皮鹦鹉的绒毛纤维特征进行生产,在研究中,通过虎皮鹦鹉绒毛纤维的电镜照片,能够发现绒毛细长,并且包含棱锥状的附节。基于该种结构材料在实际应用,具有较好的方向性。在功能性纺织品生产中,借助胶原蛋白和静电纺丝技术,能够研制出一种兼具保暖性、蓬松性的产品。
  (四)仿“蜘蛛丝”的防弹纤维
  自然界蜘蛛丝为纳米功能性放置品制造提供了思路,从蜘蛛丝的本质上分析,其强度大,韧性强,弹性大,并且具有较好的拉伸力,在一般力量的撕裂下不会发生变化。并且该种丝质体比较轻盈,防紫外线功能强。基于该种设计理念下功能性纺织品设计,与蚕丝、天然纤维、合成纤维等相比,优势明显。因此,基于液晶纺丝技术的应用,以蜘蛛腺体拉丝行为研究对象,研发出一种高级纺丝技术体系,在纺织品生产环节中,保障其具备自然蜘蛛丝的拉丝性能。该种纳米模仿技术在未来的防弹纤维材料中应用前景较大。
  结论:综上所述,在本文中针对功能性纺织品的开发与应用进行分析,研究纳米技术在功能性纺织品研发中的应用。其中纳米技术的应用,主要体现在以下几方面:仿荷叶效应防水材料、仿“孔雀羽毛”结构的生色纤维、仿“小鸟绒毛”的中空纤维、仿“蜘蛛丝”的防弹纤维。功能性纺织品的产生,以人们的生活需求为核心,在未来,其发展道路更加的宽广。

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