【集萃網(wǎng)觀察】自從德國波恩大學(xué)生物學(xué)家Wilhelm Barhlott l997年揭開荷葉效應(yīng)(Lotus-effect)之謎以來，皺合納米技術(shù)以及高分子聚合物技術(shù)的迅猛發(fā)展，1998年美國Burlington公司采用Avant Garb公司Soane Danid博士開發(fā)的新技術(shù)之后 ，一項被譽為挽救美國紡織工業(yè)頻臨滅頂之災(zāi)的新技術(shù)和新產(chǎn)品應(yīng)運而生，Burlington公司執(zhí)行主席George Henderson果斷地收購了Avant Garb公司，并成立新的Nano-Tex公司，專事納米紡織品技術(shù)的開發(fā)，迄今己有五大系列的高新產(chǎn)品投放市場，取得了"輝煌"的成就，揚言要成為lntel第二，在全球建立統(tǒng)一的Nano-Tex商標(biāo)，要在通過簽訂生產(chǎn)許可證生產(chǎn)的每一疋布和每一件服裝上，掛上Nano-Tex的商標(biāo)，目前在美國、歐洲，已有許多工廠與之簽訂生產(chǎn)許可證，從事紡織品及服裝生產(chǎn)加工，日本ITMC公司(International Textile Managememt Consulting)亦已簽約，承包日本國內(nèi)的推廣應(yīng)用，預(yù)計明年此項技術(shù)的產(chǎn)品，將有更大發(fā)展，波及全球。
現(xiàn)將Nano-Tex公司己經(jīng)公開，并且投入大批量商品化生產(chǎn)的五大類產(chǎn)品的性能作一簡要介紹:
一、Nano-Care，另一代耐洗50次的休閑整理 (Carefree Finishing)
這種技術(shù)生產(chǎn)了一種休閑紡織品(entirely Carefree fabric)具有抗皺、防縮、拒水、拒油性能，用于諸如棉和亞麻等，適合作襯衫、褲子面料等的整理，這是第一代洗可穿(ease-of-care)尺寸穩(wěn)定性整理，它比以前只給予抗皺、防縮的方法進了一步，克服了以前處理后織物強力下降，特別是撕破和耐磨強力的下降;手感發(fā)硬和變得粗糙等的缺點，Nano-care處理后，不影響織物的透氣性和手感，并且耐久性也有提高了，能經(jīng)受50次洗滌 (AATCC標(biāo)準(zhǔn)的家庭洗滌法)，同時賦予優(yōu)于通常方法的拒水和防污性能，洗滌20次后，仍保持潑水性80分，防油水平4級。
具體加工方法可參閱:
l)USP.20020120988 Abrasion-and wrinkIe-resistant finish for textiles.
2)USP.2002012289O Water-repellentand soil-resistant finish for textiles
二、Nano-Pel耐洗的拒油、拒水整理
這一防水拒油整理的納米技術(shù)，主要應(yīng)用于棉、亞麻、羊毛和絲等天然纖維，也可用于如聚酯、尼龍和腈綸等合成纖維，特別是應(yīng)用于天然纖維，可以獲得非常卓越的耐久拒水、拒油性能，使?jié)姷娇椢锷系乃蛴停蔀樗榛蛴椭�，從織物上滾落，不滲透入織物內(nèi)部，并且保留原來的手感和透氣性，Nano-Pel處理后的棉織物，能經(jīng)受50次洗滌，洗20次后，功能性水平仍維持在拒水80分，拒油4級，施加于羊毛或亞麻時，能耐干洗20次，與通常方法處理的相比，更顯特色，因為通常處理的幾乎沒有耐洗性，需要通過熨燙，滾動烘干 (tumbledrying)等熱處理后，才能重新激發(fā)拒水、拒油性能，Nano·PeI在美國應(yīng)用于商品生產(chǎn)，到目前為止已經(jīng)擴展到室內(nèi)裝飾領(lǐng)域，被套料 (如床墊等)和家用服飾 (圍裙等)，和Nano-Care同法處理，可作休閑服等，更具有廣闊市場。
具體加1方法可參閱:
l)USP.6380336 Copolymers and oil-and-water-repellent composihons eontaining them
2)USP.2002012289O Water repellent and soil-resistant finish for textiles
三、Nano-Dry合成纖維的親水性整理
這是一項親水性整理技術(shù)，它能提高合纖織物的吸濕性能，和穿著的舒適性，并能耐50次以上家庭洗滌，對于聚酯和尼龍外衣領(lǐng)域是一巨大貢獻，前景看好，聚酯的親水性整理，一般應(yīng)用聚乙二醇聚合物，Nano-Dry技術(shù)處理的織物，比它耐洗得多，并且不會導(dǎo)致深顏色織物上染料的泳移，希望能應(yīng)用于尼龍，因為尼龍還沒有耐久的親水性整理。運動服及內(nèi)衣，需要能吸汗，手感變化少，不變色，美國BurIington公司已開始大量生產(chǎn)用聚酯微纖維制成的Nano-Dry厚織物，用于縫制套裝和長褲，很受歡迎。并且為了降低生產(chǎn)成本，BurIington公司在香港的海外分部 (BurIington’s over sea out-sourcing divisions)己經(jīng)開始在中國的工廠及周邊地區(qū)生產(chǎn)Nano-Dry織物，從大多運動服制造商取得豐厚的回報。
具體加工方法可參閱:
USP.6379753 Modified textile and other materials and methods for their preparation
四、Nano-Touch使織物具有合纖及天然纖維兩者的優(yōu)點
這一整理技術(shù)是在合成纖維外面，包復(fù)一層耐洗的纖維素材料，纖維素外殼和合纖芯子一起，形成一同中心的結(jié)構(gòu)(concentric struture)，從而全面解決合成纖維的缺點，諸如；疏水性、易帶靜電、一種合纖特有的冷濕手感，以及耀眼的光澤等。能耐50次家庭洗滌，它的抗靜電性能己超過純棉織物。在Burlington公司開始投入批量生產(chǎn)后，美國一家主要褲子制造商，九月份大量投放市場，Nano-Touch增強了褲子的銷售。Nano-Touch技術(shù)有希望消除導(dǎo)致對超細合纖需求的衰退因素，應(yīng)使其復(fù)蘇和拓寬現(xiàn)有合纖的用途:
1)超細和高捻度的纖維素包復(fù)的聚酯和尼龍織物
通常棉紗都只能紡5支到120支范圍內(nèi)，而Nano-Touch技術(shù)開創(chuàng)了一個全新的領(lǐng)域，應(yīng)用超細聚酯或尼龍纖維，可以達到300支到500支，甚至是1000支。因為把棉纖維加捻得很緊十分困難，因而用途受到限制——夏天內(nèi)農(nóng)用的皺紗、薄紗很少。然而應(yīng)用的范圍卻很廣，從日前緊捻聚酯復(fù)合的領(lǐng)域；包括皺紗、羅緞、軟緞以及超緊捻的薄紗、喬其紗和雙-喬其紗等，這些機織的緊捻聚酯，雖然一度把真絲產(chǎn)品擠開，逼至絕路，然而由于它們不吸水，非天然纖維的視覺和觸覺，以及由于易帶靜電而導(dǎo)致的粘附性等缺點的存在，需求已急驟下降，Nano-Touch技術(shù)帶來的優(yōu)越性能，使這些合纖產(chǎn)品又得到了復(fù)蘇。 2)超輕的，纖維素包復(fù)的腈綸纖維
腈綸的比重在1.17-1.4旦，比棉纖維 (比重1.54)輕24%，Nano-Touch技術(shù)為纖維素纖維的用途打開一條新的通道，通過用纖維素包復(fù)的腈綸纖維，可提供各種超輕產(chǎn)品，腈綸纖維最大的缺點是不吸水，高靜電性以及有一點非天然纖維的蠟質(zhì)似的視覺和觸覺，Nano-Touch技術(shù)終于使這些缺點全部解決。而純棉做成厚的運動衫時，它的缺點是太重，濕后更重，水氣排除特別慢，不是最適用的材料，現(xiàn)在腈綸纖維用Nano-Touch技術(shù)處理后，可以同時消除腈綸和棉二者不受喜愛的性能，給各種超輕的纖維素織物鋪平了新的路徑。
具體加工萬法可參閱:
WO O2059404 Method of producing Cellulosic Sheaths around fiber of textiIes and textiles produced there by 五、Nano-Press高耐久尺寸穩(wěn)定性的純棉織物
通常的形態(tài)記憶和尺寸穩(wěn)定性整理的最大缺點，限制了 100%純棉織物更廣泛的應(yīng)用，處理后的強力更使這種情況惡化，特別是緯紗的斷裂強力只有原來的35-60%，使其在機織薄織物，如100%純棉夫綢等的應(yīng)用上顯得更不適應(yīng)，不得已只好采用80支/2取代緯紗，或進行液氨整理，但仍未找到一個最合適的解決方法。Nano-Press技術(shù)能保持緯紗強力接近原來水平，或者還稍有提高。另外，通常方法的另一個缺點是耐曲磨性能極低，因而使純棉褲子的摺邊很容易就穿壞了，而Nano-Press的耐磨性能顯著提高了，比沒有處理的提高七倍以上，雖然在經(jīng)、緯紗強力方面比通常方法的提高不多，但是Nano-Press還不失為是一項革命性的創(chuàng)舉，它打開了原來關(guān)閉著的大門，使棉的薄織物能夠進行尺寸穩(wěn)定性整理，解決了耐曲磨性能低下的這一致命缺陷，目前正準(zhǔn)備應(yīng)用于商品化生產(chǎn)，希望能和Nano-Care一起，導(dǎo)致尺寸穩(wěn)定性的第二次革命。
具體加工方法可參閱:
l)USP.20020120988 Abrasion-and wrinkle-resistant finish for textile.
2)USP.20020160675 Durable finishs for textiles，
以上簡要介紹了迄今為止己經(jīng)發(fā)布的Nano-Tex產(chǎn)品的特性，從該公司已經(jīng)申請并公布的專利內(nèi)容來看，應(yīng)該很快還會有許多應(yīng)用納米技術(shù)的功能產(chǎn)品將陸續(xù)問世，涉及防紫外線，殺菌，防臭，溫控，保健，防輻射，變色，染色，香味等等方面。 從Nano-Tex公司介紹的五大類產(chǎn)品來看，與目前常規(guī)生產(chǎn)的產(chǎn)品比較，主要有這樣幾個方面的突破。
1)提高了功能性整理的耐洗性，從己發(fā)表的專利資料看，主要有這樣一些措施:
在功能性整理劑上，接上能與纖維材料起共價鍵結(jié)合的反應(yīng)性基團，如馬來酸酐，其反應(yīng)模式如下圖所示: 2)提高了耐久壓燙整理的手感柔軟性及抗撕破/磨損性能
主要措施是在耐久壓燙樹脂溶液內(nèi)加入了一種"樹脂-反應(yīng)性改性劑"(Resin-reactive modifier)，它能賦予紡織品柔軟的手感及提高抗撕破/磨損性能，此種改性劑含有能與耐久壓燙樹脂形成共價鍵的反應(yīng)性基團，它在進行織物處理時，能和耐久壓燙樹脂形成共價鍵結(jié)合，所以當(dāng)樹脂與紡織品形成共價鍵結(jié)合時，把它也牢牢地固著在織物上，提高了它的耐洗性，它們可以從含有異戊間二烯，氯丁二烯，丁二烯，乙烯，異丙烯，氧乙烯，異丁烯，丙烯，氯乙烯聚合物及苯乙烯和丁二烯的共聚物，以及它們的共聚物中篩選，主要從含有丁二烯或氫化丁二烯 (每一分子至少含有一個羥基)的聚合物中篩選。
3)在合成纖維外面包復(fù)纖維素外殼，使具有棉與合纖兩者的優(yōu)點，克服二者的缺點。
其主要方法是用一種可溶性碳水化合物的水溶液，加上交聯(lián)劑及催化劑處理合纖織物，然后加熱使碳水化合物的單體或聚合物在交聯(lián)劑的幫助下，彼此相互交聯(lián)，形成復(fù)蓋層外殼，包復(fù)在合纖的表面。
所用可溶性碳水化合物可為；改性棉、糊精及其衍生物，淀粉，甲殼質(zhì)，羧甲基纖維素，羥乙基纖維素及褐藻酸等。
所用交聯(lián)劑主要是聚羧酸或羥甲基化合物。
催化劑主要是次亞磷酸鈉或氯化鎂和鋁鹽。
另外，還可在纖維素水溶液內(nèi)加入諸如；色素、金屬膠體，磁性化合物，紅外線吸收劑，阻燃劑，防靜電劑，氣味吸收劑，紫外線阻斷劑符物質(zhì)，賦予織物各種不同的功能特性。
4)通過制成納米微粒 (微膠囊)把各種所需的功能性材料，裝在微粒內(nèi)，而在微粒外殼上，接上能與纖維材料起共價鍵反應(yīng)的活性基團，這樣就可以制成具有各種功能性的耐洗紡織品。
除了美國的Nano-Tex公司之外，瑞士的Schoeller TextiIe公司把荷葉的自潔效應(yīng)和納米技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于紡織品的后整理，開發(fā)了“納米球”技術(shù)(Nano Sphere)，獲得了瑞士200l年紡織品設(shè)計獎。該產(chǎn)品具有拒水防污自潔效應(yīng)，(由于該公司申請的專利，涉及這方面的，都不對外公開，所以詳細內(nèi)容不清楚). 從網(wǎng)上查到的資料看，除此之外，該公司與相轉(zhuǎn)移材料供應(yīng)公司Frisby聯(lián)合開發(fā)的溫控產(chǎn)品較多，例如:
1)Schoeller Comfotemp fabric，其特點是能起溫度平衡作用，透濕(moisture manegement)，透氣 (active breathing)，是取代皮革，制作摩托車服裝的首選材料。
其它還有許多把相轉(zhuǎn)移溫控材料用于手套、鞋子、帽子、各種服裝以及床上用品的產(chǎn)品。
2)3X dry，是另一種"良好觸感的技術(shù)"(feel-good technology)，它具有三項功能:
第一，能很快將濕氣傳送出去，蒸發(fā)掉，保持里面干燥。
第二，應(yīng)用它作外衣，明顯比其它材料快干，在運動之后，如果汗液不能被衣服吸收，冷了就會發(fā)抖，但它不會。它洗了之后，也干得較快。
第三，它表面拒水，防污，并且透氣性良好。
我國在中科院及清華大學(xué)等院校的技術(shù)支持下，先后也開發(fā)了一批納米紡織品，例如:
1)納米領(lǐng)帶，由中科院與某領(lǐng)帶制造商開發(fā)，有耐久的拒水、拒油性能，具有自潔性。
2)納米毛巾，由優(yōu)質(zhì)純棉制作，經(jīng)高新技術(shù)、納米材料復(fù)合整理制成，具有廣譜的抗菌性能，和良好的耐用性，洗滌100次，抑菌率仍達90%，獲山東省科技進步獎。
3)納米絲綢，由華源集團推出，是將納米技術(shù)應(yīng)用在蠶絲上，使納米膠溶于纖維孔隙及織物表面，既保持了真絲的天然保健性，又具有潤膚，養(yǎng)顏，抗衰老和防紫外線輻射等功能。
4)納米毛料，是三毛集團采用納米技術(shù)開發(fā)的新面料，在保持毛織物原有性能不變的基礎(chǔ)上，提高防水、防污性能，并具有殺菌，防輻射，防霉等特殊功能，基本上不用洗，用水一沖即可，節(jié)水，快干。
5)雙疏面料，由世紀(jì)納米紡織科技發(fā)展公司和中科院化學(xué)所研究開發(fā)，處理后織物具有疏水性和疏油性，保持織物原有特性不變，不含對人體有害的化學(xué)成份，己進入產(chǎn)業(yè)化階段，一米普通面料加工成納米面料，加工費約為20元，據(jù)說有意首先供作軍警制服。
綜上所述，均為作者從網(wǎng)上獲取的信息，因有感納米技術(shù)溶入染整加工后，帶來產(chǎn)品性能的巨大變化，故不揣孤陋之慊，權(quán)作一回"野叟"，有謬誤之處，希不吝賜教!
最后，衷心希望國內(nèi)的納米紡織品開發(fā)能在深度、廣度和產(chǎn)業(yè)化等方面取得更大成就，為造福人民大眾，作出更大貢獻! 來源: 印染在線 作者：王煥祥
手機版印花網(wǎng)
微信號：yinhuashijie
