新技术如何让世界纺织业标新立异

2018-01-11 12:33田园媛
中国纤检 2017年9期
关键词:产品材料

田园媛

在人类有史记载之前,纺织业就已出现。根据考古学,远古时期人类用于保暖的服装仅为兽皮和植物。截至今天,人类的纺织业已成为不可忽视的一大技术产业。高水平商业化与特殊材料,如编织、针织、无纺与纺织一样,它们来自天然的、合成的、无机的,也包括生物聚酯等材料,并且新型材料不断诞生,应用范围越来越广,新旧不断替代,来自思想家、企业家和研发人员的新思想新理念不断涌现,持续创造着新的生产模式,新材料新设备争奇斗艳,让人眼花缭乱。创新技术不断在纺织行业中此起彼伏。与之同时,新技术带来的新市场又促使新领域诞生。

不寻常的非毒性阻燃与防火材料

如今,防火(FR)、膨胀材料已成为业界的热门话题,新型纤维材料在防护服、床垫、收缩面料等市场拥有越来越高的知名度。美国一家公司已研发出具有很强可持续性且轻质无毒的防火化合物与浓缩物,简称为PAL,它成功通过了美国防火阻燃标准测试。

用PAL清洁塑料生产的纤维、纱线、薄膜和板材具有一定的阻燃性,产生尽量少的烟雾,能为密室逃生创造时间。另外,PAL清洁塑料可拉伸、压缩或模制出各种外形。与软聚氯乙烯结合后,这种塑料能针对顾客需求定制出不同性能的产品。

绝无仅有的纺织防污新技术

早期研发的球衣面料需要易清洗耐磨损的功能,以便为球员提供干净、易清洗的球服。新开发的技术较为新颖,它摆脱了传统的限制,向纵深功能领域拓展。美国Crypton LLC公司因研发耐污面料和纳米纺织(Nanotex?)技术而见长,近期推出世界绝无仅有的防污新技术。这种防污技术是用于处理尼龙或涤纶服装,能快速透气透湿,通过添加全氟辛酸(PFOA)来提高衣物耐沾污性。该公司第二大技术是纳米纺织品内干技术,用于处理棉纺织品。该技术与美国棉花公司合作,采用水分管理功能,能快速、高效地吸收肌肤表面的湿气与汗水。鉴于目前服装市场竞争激烈,商家都在寻找能体现优势的新技术。因此,这类纳米纺织技术有望成为产品差异化的创新者。

新颖的陶瓷无纺材料

传统的陶瓷过滤器呈管状,由烧结陶瓷粉末制成,允许液体或空气通过的孔隙率极低,因此成本高、品质低、流量差。国际上一家公司研发的陶瓷无纺材料过滤器CerX解决了以上所有问题。

与传统陶瓷膜过滤器相比,CerX陶瓷无纺材料过滤器重量更轻、成本更低、孔隙率更高,能在1000°C高温及任意pH值下运行。低背压/高温的特点为其提供了更多应用机会。此外,陶瓷无纺布过滤器可减少柴油发动机尾气和生物质气中的颗粒,实现催化氧化剂的预过滤,具有潜在的多功能应用价值。过滤器能捕获棉绒、碳纤维等颗粒,并由双腔室系统固定,以确保其在高温下进行24h持续净化。

高性能针织面料

据称,3D针织网可为身体多个部位(如喉部和头部)提供精确控制和感受。该产品可使身体减少摩擦,更舒适更柔软,且经纱弹性更好。Fabdesigns Inc织物设计公司曾推出过多种知名的特色产品,包括单片式运动鞋、军用品、医疗产品、航空零件和个人防护服,一度成为业内佼佼者。近期研发出全整合式针织网袋,适用于贴身的医用材料。穿上这种材料,人体能有不同感受。现已应用在勇士牌(Warrior?)长曲棍球用具贴身部位。

高透光建筑膜

屋顶防水材料技术一直是建筑业中的老大难。其原因是内含纤维材料要随温差变化而变化。这类建筑膜顺应多种设计需求,旨在提供前所未有的创意选择,如具有透光性,且透光度可调的有色织物。经强化处理后,这种建筑膜还可实现设计自由,为建筑师和设计师提供无限可能。

法国圣戈班集团(Saint-Gobain S.A.)40年如一日,研发并推出多项新产品,以满足不断变化的建筑膜市场需求。近期推出的谢尔菲牌(SHEERFILL?)高透光建筑膜,其特点是不同重量和强度的建筑膜能更好适应各种结构;室内隔音膜可减少噪音和混响;网状材料用于透气外墙。另外,永洁牌(EverClean?)光催化外涂层能与二氧化钛结合,减少氮氧化物和硫氧化物污染,同时保持表面清洁和亮泽,以达真正的自洁效果。而这类新型防水膜具有高强度,专为需要高透光率的屋顶和外墙打造。加入到纯填料中的成熟材料——聚四氟乙烯包封的玻璃纤维增强剂已通过测试,可长期用于高强度重量比和A级防火等级环境,也可用于单层拉伸膜材料,安全性极佳。

逐渐普及的车用碳纤维材料

在世界纺织品市场中,复合材料的发展最为迅速。该材料大量运用于新兴专业领域,包括减轻波音787重量的碳纤维,从曲棍球棒到高尔夫设备的各种体育用品、自行车、轮椅专用树脂以及模制船体。近期国际市场的各类复合材料竞争激烈,原因有二:其一,美国政府推出“汽车轻量化”协议,拟将2025年汽车燃油效率标准提升至平均每加仑行程约为87.7km。特朗普政府若未调低目标,则需用到大量轻型材料,如钢铝生产商所供材料、更为轻质的金属,以及强化树脂和塑料,其中部分材料已投入生产。

其二,碳纤维(市场规模较为适中)每磅价格定为5~6美元,甚至更低,这将影响未来低成本替代物或实物材料的开发。最终结果可能促使相关公司或技术机构改变策略,因此业内密切关注着国际市场走向。包括无纺布在内的人造无机韧皮纤维纺织品广泛用于复合材料,为全球数百家供应商提供应用材料。即使碳纤维价格高于汽车生产所用的其他大批量材料,该领域其他市场增长率水平在未来15~20年内仍有望超过GDP总体水平,为众多供应商带来丰厚的回报。这就是复合材料研发公司趋之若鹜的原因。

高性能纺织染料和涂料

全球纺织品整理剂的研发更是一绝,它可用于汽车同步带和传送带、货网、商业海运和其他高性能绳索,旨在提高性能,延长使用寿命。著名的工程涂料供应商Whitford公司原来研发用于炊具、烘焙产品润滑与脱模的溶胶凝胶涂料,以及诸多工业涂料,今天却成功开发出聚合物表层处理剂和涂料,有效提高了纤维、纱线和产业用纺织品的性能,延长其使用寿命。另一产品低摩擦纱线用于生产运动、军用袜,能有效减少水疱、摩擦发热等不适,提高整体舒适度。

持续研发的生物聚酯

随着可持续发展产品需求量日益增多,全球纤维、纱线和无纺布生产商数量也逐渐增多,为许多终端应用提供材料,包括过滤介质、医疗面料和服装,以及广泛的包装应用。世界上众多聚酯研发公司瞄准更多独特、固有特性(如芯吸性、透气性、亲肤性、易于加工)的生物聚酯。这些性质是提高性能、加强可持续发展的关键。NatureWorks LLC公司则是其中的佼佼者,他们推出的英杰奥牌(Ingeo?)聚乳酸可持续聚合物用于生产各种纺织和无纺纤维。这类聚合物系列便能增强各种纤维和织物的性能和可持续性。

抗微生物医疗制服

许多抗菌纺织技术产品均称可减少织物细菌污染,并采用试验测试结果来评价效果。但若使用效果不佳,不仅公司和品牌的名声将毁于一旦,还可能危及顾客健康。为协助医院对这類产品进行评估和决策,美国医院协会(AHA)下属的方案公司对医疗服装市场的抗菌药物解决方案进行了专业性检查,提供专业化认证。AHA提供的解决方案是采用循证研究来评估、记录所研究产品的有效性和安全性。维斯特克斯牌(VESTEX?)抗菌服已获得AHA独家认证。

该产品与其他抗菌服装技术不同,除了运用快速起效的专用活性抗微生物剂,该技术还将双重作用机制与流体阻力有效结合,从而提高产品的有效性和舒适度。

昨日的技术与如今的创新不可同日而语,我们也不能因为有了今天而给未来下定论。世界就是在标新立异的科技研发竞争中向前发展的,因此顺应和开拓才是纺织科技永不停息的主题所在。

(据美国媒体最新资料http://www.textileworld.com/textile-world/features/2017/07/new-emerging-and-disruptive-technologies/)endprint

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