Research And Prospect On Nano - Functional Fibres And Textiles

　　NanofibresEt les textiles sont les nanoparticules et les nanotechnologies utilisées dans le domaine des fibres et des textiles.Fibre fonctionnelleTextileLes applications des nanotechnologies et des nanomatériaux ouvriront une nouvelle voie au développement des fibres fonctionnelles et des textiles.

Les nanofibres comprennent essentiellement deux concepts: les nanofibres au sens strict, qui sont des nanofibres de dimension nanométrique et de longueur macro - dimensionnelle dans le sens radial, et les « Nouvelles fibres synthétiques » qui sont dominées par les fibres polyester et polyester Ultrafine, ce qui permet d 'améliorer sensiblement la qualité des fibres chimiques.Ces nanofibres de diamètre nanométrique peuvent être préparées par filage électrostatique, filage composite à plusieurs composants et technologie moléculaire.Un autre concept consiste à remplir des nanoparticules dans des fibres, à les modifier ou à les traiter sur des fibres selon une méthode qui leur confère une fonction, c 'est - à - dire des fibres Nano - fonctionnelles dont le diamètre n' est pas nécessairement nanométrique.Utilisant des nanoparticules de différentes propriétés, le développement de l 'ignifugation, antibactérien, antistatique, anti - UV, anti - électromagnétique, et d' autres fibres fonctionnelles et textiles.Le présent document met l 'accent sur les nanofibres fonctionnels et les textiles au sens ordinaire de cette catégorie.

　　Fibre Nano - fonctionnelle et procédé de production d 'un textile Nano - fonctionnel

Une fois que les nanomatériaux présentant des fonctions particulières sont composites avec des polymères fibreux et des textiles, les nanoparticules sont dispersées dans les fibres et les textiles de manière à former des Nanocomposites polymères.Il est possible de produire une variété de nanofibres fonctionnels et de nanofibres textiles fonctionnels.Les nanoparticules fonctionnelles sont généralement sélectionnées en fonction de l 'utilisation finale du produit, ce qui est devenu une nouvelle plate - forme de recherche.

Préparation de nanofibres fonctionnelles

En raison de la petite taille des nanoparticules, l 'augmentation de la pression du fluide filé résultant de l' ajout de particules lors du filage par addition classique peut être atténuée, avec un taux élevé de coupure, une faible textilité et des défauts d 'usure du matériel textile.Les effets de taille quantique et de surface des nanoparticules permettent de réduire sensiblement les défauts tels que les fissures, les bulles, etc., à l 'intérieur des fibres au cours de la production et de faciliter la liaison entre les chaînes latérales macromoléculaires et entre les fibres.CertainsNanoparticulesLa formation de structures géométriques nanométriques sur la surface des fibres permet d 'améliorer le fonctionnement des fibres.

Le procédé de filage par mélange est le principal procédé de fabrication de nanofibres fonctionnelles actuelles, consistant à ajouter des matériaux fonctionnels de dimension nanométrique à la phase de polymérisation des fibres, de fusion ou de filage, de sorte que les fibres chimiques produites présentent des propriétés particulières.

Préparation de textiles Nano - fonctionnels

Les textiles fonctionnels nanométriques peuvent être transformés de manière fonctionnelle en utilisant les propriétés des nanoparticules, outre qu 'ils sont préparés à l' aide de fibres fonctionnelles nanométriques.

　　用纳米粒子对纺织品进行功能整理的方法主要有三种:一是吸尽法,即把纳米粒子作为固体物质直接加入到织物后整理剂中,将织物放入配好的整理液中,在规定的温度下浸泡一定时间,使纳米粒子均匀分散在后处理织物中,然后取出织物进行干燥或热处理;二是浸轧法,是指将纳米粒子的微乳液和织物后整理剂均匀混合后,将织物在整理液中浸湿,然后通过辊筒轧去余液,称一浸一轧,也可重复一次,称二浸二轧,使整理液通过机械力作用挤压到纤维中去,然后干燥或热处理;三是涂层法,指将含有纳米粒子的整理剂在一定的粘合剂存在下制成一定稠度的涂层液,然后均匀涂布到织物表面,再经一定的热处理,使织物表面形成一层功能性涂层。Toutefois, la résistance au lavage est relativement faible pour les textiles Nano - fonctionnels aménagés de manière fonctionnelle et non durable.{page} u break}

　Research and Status of Nano - functional fibres and Textiles

Au cours de la dernière décennie, les nanoparticules ont été largement utilisées en tant que fibres et auxiliaires textiles, et l 'orientation vers la multiplexage des nanoparticules, l' ajout de multiples fibres et la multiplexage des fonctions s' est rapidement développée.Les fibres fonctionnelles et les textiles mis au point à partir de nanoparticules sont très variés et occupent une place de plus en plus importante sur le marché.

Fonctions antibactériennes

L 'objectif de la lutte antimicrobienne est d' obtenir des tissus fibreux une fonction de stérilisation ou d 'inhibition des bactéries pathogènes et d' empêcher la propagation de micro - organismes par le biais des textiles et de protéger les utilisateurs contre les micro - organismes.Selon le mécanisme de stérilisation, les agents antibactériens peuvent être classés en trois catégories: les agents antibactériens inorganiques tels que AG, Cu, Zn, S, as, Ag +, Cu2 +, et ainsi de suite; les agents antibactériens photocatalytiques tels que les Nano - TiO2, les Nano - ZnO, les Nano - oxydes de silicium, etc.; et les agents antibactériens photocatalytiques adsorbant l 'argent et le plasma de cuivre.Les nanoparticules antibactériennes sont très largement utilisées dans l 'industrie textile et peuvent développer divers types de textiles fonctionnels antibactériens.Tels que sous - vêtements, serviettes, draps, ustensiles de cuisine, etc., sont utilisés dans les hôtels, les hôpitaux, l 'armée, les usines, et d' autres industries pour répondre aux besoins de santé.

Anqing, filiale de la Petrochemical Company of China (ci - après dénommée la pétrochimie d 'Anqing), les chercheurs de l' université de Donghua et de l 'Académie chinoise des sciences textiles, après avoir mené à bien les essais de pétrochimie d' Anqing, ont réussi à produire des « nanoparticules antimicrobiennes de fibres de nitrile » et ont été certifiés par le Comité d 'experts du Siège de la pétrochimie.Sans modifier le procédé de filage et les conditions de filature, les fibres de nitrile produites présentent de bonnes propriétés antimicrobiennes et les propriétés physiques de base (mécaniques, couleurs, etc.) sont conformes aux normes de qualité des produits concernant les fibres de nitrile et les textiles.Selon l 'Institut de microbiologie industrielle de la municipalité de Shanghai, le tissu de ce type de fibres a un taux antibactérien de 91,6% après 50 lavages, présente l' avantage d 'une forte résistance aux bactéries et d' une bonne teinture sur le plan international.

Protection contre les ultraviolets

Les effets de dimension quantique des nanoparticules peuvent induire un « phénomène de migration bleue » et un « phénomène de largeur » dans l 'absorption de la lumière sur une certaine longueur d' onde, ce qui permet d 'améliorer l' absorption de la lumière ultraviolette et d 'assurer la protection UV des fibres et des textiles.Des études ont montré que des nanoparticules telles que TiO2, Fe2O3, Al2O3 et SiO2 ont une bonne capacité d 'absorption des ultraviolets dans les bandes de 300 à 40 nm, tandis que des nanoparticules telles que talc, kaolin, carbonate de calcium ont une bonne capacité de réflexion des ultraviolets.Des nanoparticules composites contenant plusieurs composants dans les fibres anti - UV sont habituellement ajoutées aux nanoparticules ZnO et TiO2 pour les tissus d 'habillement anti - UV exigeant une transparence élevée.Le matériau anti - UV, tout en protégeant les UV, peut également jouer un certain rôle de protection contre la lumière visible et l 'infrarouge lointain.Les produits anti - UV ne sont pas seulement utilisés dans les produits de vêtements, tels que les vêtements de sport, les vêtements de loisir, les chemises, les pantalons, etc., mais également pour les rideaux, les tissus, les vêtements de travail à l 'extérieur, et ainsi de suite.

L 'Université technique de Tianjin utilise des nano - TiO2 anti - UV traités pour protéger les UV des bandes UVA et UVB.L 'université de Chine de l' est et l 'université d' ingénierie et de technologie de Shanghai utilisent des Nanocomposites de poudre composite TiO2 et ZnO combinées avec des fibres ou des textiles pour augmenter l 'absorption, la réflexion et la diffusion des ultraviolets sur les surfaces textiles et améliorer leur résistance aux ultraviolets.

Absorption et réflexion dans l 'infrarouge lointain

Le corps humain émet des infrarouges à chaque instant et absorbe les infrarouges.Certaines nanoparticules, comme Al2O3, TiO2, SiO2 et Fe2O3, présentent des propriétés d 'absorption très élevées pour l' infrarouge moyen.Lorsque ces particules sont contenues dans le tissu de vêtement, il est possible d 'absorber efficacement le rayonnement infrarouge moyen émis par l' extérieur et libéré par le corps humain, sans être détecté par un détecteur d 'infrarouge moyen sensible, et le vêtement invisible fabriqué à l' aide dudit vêtement permet au porteur de réaliser son invisibilité de nuit.Certaines nanoparticules, comme le zro, absorbent efficacement l 'énergie extérieure et émettent le même rayonnement infrarouge lointain que les ondes biologiques humaines, ce qui augmente le débit sanguin sous - cutané et facilite la circulation sanguine.