納米技術(shù)開發(fā)獲得進展

東麗實現(xiàn)150納米的纖細度

東麗公司此前宣布成功開發(fā)了前所未有的粗細為150納米的纖維和Y形橫截面納米纖維（500nm）。利用獨創(chuàng)的超微細聚合物流控制和精密復(fù)合紡絲技術(shù)實現(xiàn)纖細化，加上更先進的高精度控制形狀的納米纖維技術(shù)，成功開發(fā)上述產(chǎn)品。作為尖端材料將向舒適服裝、運動服裝、過濾器、醫(yī)療材料、環(huán)境·水·能源、信息通信、電子、汽車、生命科學等領(lǐng)域開展推廣。

纖維直徑為150nm的納米纖維是長纖維型的納米纖維，過去的直徑極限是300nm，現(xiàn)在又減少了一半。和微米尺寸的極細纖維相同，利用海島型復(fù)合紡絲法制造長纖維，制成梭織、針織以及無紡布產(chǎn)品（把長纖維切斷為短纖維后使用）后，通過加工溶解海成分，制成納米纖維。

用熔融紡絲法制造的滌綸、尼龍、PPS（Poly Phenylene Sulfide）、PLA（聚乳酸）等都可用來制作納米纖維。利用該技術(shù)還可以制造紡粘無紡布。

除海島型復(fù)合紡絲外，用Polymer Alloy或Electro Spinning（電解紡絲法）也可制造納米纖維，但纖維直徑容易產(chǎn)生粗細不均，該公司的納米纖維直徑為150nm，而且纖維直徑非常均勻。另外，Y形橫截面則是通過對噴絲頭設(shè)計等的鉆研，成功克服了原絲容易變成圓形橫截面的生產(chǎn)難題。

150nm纖維與300nm纖維相比，重量相同的話表面積將增大約40%，因此能提高吸濕性以及吸水性、水分保持性、摩擦系數(shù)等性能，還能顯現(xiàn)出具有高度的過濾性能、分離性能、擦拭性能。性能超過了被用于高性能過濾器中的加以electret（電石）加工的熔噴無紡布。另外，Y形橫截面與以往的橫截面形狀相比，擦拭性能有了飛躍提高。

帝人開發(fā)芳綸的納米纖維

帝人公司以耐熱性優(yōu)異的芳綸纖維“Conex”為基礎(chǔ)，開發(fā)了直徑為數(shù)百納米、粗細均勻的極細纖維，并計劃制成無紡布推出?，F(xiàn)在基礎(chǔ)研究已經(jīng)結(jié)束。目標是電池隔膜以及袋式過濾器等對耐熱性及薄型設(shè)計有嚴格要求的用途領(lǐng)域，正在和顧客進行商談，爭取盡快實現(xiàn)量產(chǎn)。

另外，帝人公司的芳綸生產(chǎn)子公司Teijin Aramid公司此前和美國Rice大學（得克薩斯州休斯敦市）共同開發(fā)了導(dǎo)電性與金屬線同等、熱傳遞性（按重量比）可與石墨纖維相匹敵的碳納米管（CNT）100%纖維。

該纖維除了具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和熱傳遞性外，還有很高的強度和彈性，可以像紡織用的纖維一樣方便使用。CNT沿著纖維軸有序排列，可以用和芳綸纖維“Twaron”相同的濕式液晶紡絲法批量生產(chǎn)。

利用這些特性，希望能作為飛機以及汽車的數(shù)據(jù)線、電信線銅線的替代產(chǎn)品，實現(xiàn)這些線纜的輕量化。另外，還期待在電子機器的天線以及放熱、冷卻用途方面發(fā)揮作用。針對醫(yī)療領(lǐng)域，正和研究機構(gòu)推進對其功能的評價，同時還有望應(yīng)用到電子功能和服裝一體化的“Wearable Electronics”領(lǐng)域中。

Rice大學從1990年開始著手研究CNT生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)和實用化。帝人集團也從2000年前期開始推進CNT纖維的開發(fā)，兩者從2010年開始共同研究。

日本Vilene利用納米技術(shù)的導(dǎo)電性多孔薄片材料

日本Vilene公司發(fā)布了利用納米纖維技術(shù)開發(fā)的“導(dǎo)電性多孔薄片”和“纖維狀納米粉體”。導(dǎo)電性多孔薄片是用1微米500納米的纖維制成的無紡布結(jié)構(gòu)材料?？讖郊翱障堵士烧{(diào)節(jié)，針對氣體及液體等有優(yōu)異的流體透過性能。此外十分柔軟，可用于汽車燃料電池的氣體擴散材料等。

纖維狀納米粉體的直徑為2微米100納米，長度則可在1微米數(shù)毫米之間調(diào)節(jié)。通過選擇不同特性的無機材料，發(fā)揮各自特性，能實現(xiàn)高強度、熱傳遞性、絕緣、曲折率調(diào)整等各種高功能?？捎米鲲@示器材料等。