關(guān)于功能性紡織品及納米技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用的研究

汪敬育

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，我國輕工業(yè)發(fā)展迅速，紡織品的研發(fā)逐漸從傳統(tǒng)的開發(fā)模式中，轉(zhuǎn)變到了功能性研發(fā)方向中來。功能性紡織品的研究與應(yīng)用，帶動服裝業(yè)、裝飾行業(yè)的創(chuàng)新。納米技術(shù)在功能性紡織品研發(fā)中的應(yīng)用，能夠有效的滿足紡織品的功能需求?；诖耍诒疚闹袑⑨槍δ苄约徔椘芬约凹{米技術(shù)的實際開發(fā)應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：功能性紡織品 納米技術(shù)開發(fā) 應(yīng)用 研究

前言

傳統(tǒng)的紡織企業(yè)被發(fā)達(dá)國家逐漸淘汰，目前，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)替代了傳統(tǒng)紡織企業(yè)。納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)等新型的技術(shù)在紡織品制造中應(yīng)用，能夠有效的完善紡織品的功能。其中基于納米技術(shù)下的紡織品的市場需求量逐漸增加。如，納米領(lǐng)跑、納米羊絨衫、納米保暖內(nèi)衣等產(chǎn)品市場前景光明，為了拓展的紡織品市場，需要深入的研究納米技術(shù)應(yīng)用。

一、功能性紡織品加工方法與發(fā)展思路

（一）功能性紡織品加工方法

功能性紡織品加工的方法比較多，常見的方法有以下幾種：第一，基于新的原料仿制功能性纖維。該種方法中所提到的新材料是指蝦、蟹、昆蟲殼中所提煉出來的纖維。此外還有自然界中的竹炭纖維、竹原纖維；第二，對紡織品的化學(xué)改性處理，該種方法是在原始的材料基礎(chǔ)上應(yīng)用化學(xué)材料進(jìn)行材料的性質(zhì)改變，最終使得紡織品原液中的摻入功能劑；第三，應(yīng)用新型的紡絲技術(shù)，該種技術(shù)下所生產(chǎn)出來的紡絲比較柔軟，并且表面上的纖維功能被優(yōu)化；第四，基于后整理的纖維織物功能優(yōu)化，應(yīng)用功能性整理劑對紡織品進(jìn)行后整理的方式，能夠賦予紡織品新的功能。

（二）功能性紡織品發(fā)展思路

功能性紡織品的產(chǎn)生，以人們的生活需求，社會的發(fā)展需求為核心，在未來，其發(fā)展道路更加的寬廣。在發(fā)展功能性紡織品環(huán)節(jié)中，首先需要強(qiáng)化基礎(chǔ)科學(xué)研究，其次，關(guān)注多學(xué)科、多領(lǐng)域以及相應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈之間的合作與發(fā)展。第三，大力發(fā)展功能性紡織品市場。

二、納米技術(shù)在功能性紡織品加工中的應(yīng)用

（一）仿荷葉效應(yīng)防水材料

荷葉上的水珠不會浸濕荷葉，會聚積成為水珠，這樣的自然現(xiàn)象說明荷葉具有較好的防水性，該種現(xiàn)象對于功能性紡織材料的設(shè)計提供了新的思路。防水紡織品在人們的生活中應(yīng)用廣泛，因此對于防水材料的研究比較關(guān)鍵。在電子顯微鏡下，蓮葉表面上覆蓋著無數(shù)尺寸約為10個Um的凸起包，并且在每個小凸起包上又布滿直徑約為的幾百nm的絨毛。基于荷葉表面的結(jié)構(gòu)特征，使得其具備了較強(qiáng)的防水性能，該種結(jié)構(gòu)為較為特殊的納米結(jié)構(gòu)，研究人員在此基礎(chǔ)上研發(fā)出仿荷葉結(jié)構(gòu)納米防水布。該種防水布借助其表面上凹凸不平的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)疏水疏油。

（二）仿“孔雀羽毛”結(jié)構(gòu)的生色纖維

孔雀的羽毛色澤艷麗、美觀，將納米技術(shù)應(yīng)用到功能性的紡織品加工中，通過分析孔雀時羽毛結(jié)構(gòu)生色，總結(jié)出這樣結(jié)論：動物羽毛中的蛋白質(zhì)晶體纖維會在自然光的照射下發(fā)生干涉，并且使得羽毛產(chǎn)生絢爛多彩的視覺色彩。為了借助納米技術(shù)仿造孔雀羽毛材料，采取對孔雀羽毛結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察的方式，了解其蛋白纖維的結(jié)構(gòu)特征。在研究中發(fā)現(xiàn)孔雀羽毛的蛋白纖維、二維光子晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過程比較特殊，是在積聚狀態(tài)下產(chǎn)生。在功能性紡織品研發(fā)中，應(yīng)用納米技術(shù)，需要解決將nm單位的纖維設(shè)置在陽光折射率不同的尼龍材料中。該問題比較關(guān)鍵，需要在實際研究中，對重疊厚度設(shè)定中按照nm單位進(jìn)行控制，那么，在這樣的設(shè)計下，就能夠制造出能夠發(fā)出紅、綠、藍(lán)、紫等四種顏色的紡織材料。該種材料與傳統(tǒng)的紡織材料相比，其實際的辨識度比較高，提升了紡織品的裝飾性。

（三）仿“小鳥絨毛”的中空纖維

鳥類的羽絨質(zhì)軟，并且保暖性能較強(qiáng)，在羽絨服等御寒服裝中常見，但是該種羽絨材質(zhì)造價比較高，因此，在紡織行業(yè)中運用納米技術(shù)研發(fā)出與小烏羽絨功能相似的中空纖維材料。該種纖維材料的產(chǎn)生為—種人工合成纖維，能夠有效的替代羽絨纖維材料，目前，該種材料已經(jīng)成為了功能性紡織品中較為重點的材料。在絨毛纖維仿造中，借助虎皮鸚鵡的絨毛纖維特征進(jìn)行生產(chǎn)，在研究中，通過虎皮鸚鵡絨毛纖維的電鏡照片，能夠發(fā)現(xiàn)絨毛細(xì)長，并且包含棱錐狀的附節(jié)?；谠摲N結(jié)構(gòu)材料在實際應(yīng)用，具有較好的方向性。在功能性紡織品生產(chǎn)中，借助膠原蛋白和靜電紡絲技術(shù)，能夠研制出一種兼具保暖性、蓬松性的產(chǎn)品。

（四）仿“蜘蛛絲”的防彈纖維

自然界蜘蛛絲為納米功能性放置品制造提供了思路，從蜘蛛絲的本質(zhì)上分析，其強(qiáng)度大，韌性強(qiáng)，彈性大，并且具有較好的拉伸力，在一般力量的撕裂下不會發(fā)生變化。并且該種絲質(zhì)體比較輕盈，防紫外線功能強(qiáng)?；谠摲N設(shè)計理念下功能性紡織品設(shè)計，與蠶絲、天然纖維、合成纖維等相比，優(yōu)勢明顯。因此，基于液晶紡絲技術(shù)的應(yīng)用，以蜘蛛腺體拉絲行為研究對象，研發(fā)出一種高級紡絲技術(shù)體系，在紡織品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，保障其具備自然蜘蛛絲的拉絲性能。該種納米模仿技術(shù)在未來的防彈纖維材料中應(yīng)用前景較大。

結(jié)論：綜上所述，在本文中針對功能性紡織品的開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行分析，研究納米技術(shù)在功能性紡織品研發(fā)中的應(yīng)用。其中納米技術(shù)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾方面：仿荷葉效應(yīng)防水材料、仿“孔雀羽毛”結(jié)構(gòu)的生色纖維、仿“小鳥絨毛”的中空纖維、仿“蜘蛛絲”的防彈纖維。功能性紡織品的產(chǎn)生，以人們的生活需求為核心，在未來，其發(fā)展道路更加的寬廣。