层出不穷的纺织品高科技
2017-12-20冉军
冉军
世界尖端紡织研究专家以创新解决了许多世界难题,为人类带来了一个又一个舒适方便、功能齐全的人性化产业。从飞机引擎、汽车织物到运动服饰,伴随着纺织工业日新月异的发展,许多产品的性能得以提升。纺织高科技正在成为我们日常生活中的无名英雄。
发动机更轻巧
提及纺织品的质地,消费者的脑海中可能立马浮现出天然纤维,比如:羊毛、棉花。你也可能会想到人造纤维,比如:聚酯、尼龙。但你能否想到碳纤维呢?其实碳纤维已与人们的日常生活密切相关,但这一现象也只有专业人士才能有所察觉。
美国研发的合成碳纤维材料已开始应用于火箭、飞机和F1赛车等的发动机。在过去,碳纤维要么被融入强化塑料,如在汽车的轿厢壁,要么被编织、压缩到管道中形成目标物体,如曲棍球杆和高尔夫球杆。但它给我们带来了另一种惊喜,碳纤维在飞机制造业中大显奇功。虽然大多数航空乘客都知道他们的座位是由纺织品制成的,但他们很难意识到驱动飞机上升万米高空的发动机是用纺织配件制造的,也不知道用碳纤维制造的飞行器发动机零件被置于一个3D结构中,然后注入树脂制造出来。事实上,高强度的碳纤维能创造一种十分轻便、耐用、可靠又节能的发动机。
着陆更安全
频繁运行的飞机依靠强有力的发动机来起飞,需要可靠的制动盘以安全着陆。例如:飞机在跑道上停留时使用的碳刹车片是派罗马克斯电热丝合金(pyromex?),它采用的就是碳纤维,其手感像毛毡的纺织品代替了金属为主的圆盘,这种制造工艺使飞机的制动器变成了黑色的砖形物。令人难以置信的是这种纺织品在没有额外溴盐化合物的情况下进行生产,使其成为满足阻燃性及环境卫生监管要求的典范。这种新型材料的极限氧指数(LOI) 也比其他有机阻燃纤维的性能高出很多,于是取而代之,并长期使用。pyromex?甚至用于焊接毯子、羊毛绝缘和碳制动器中,以保证乘客安全。
服饰更智能
当今世界,手机既是个人助理也是个人教练,手机中既有购物单,也有聊天记录。在这个“便利是金”的时代,智能产品正越来越深地融入我们的文化和日常生活中,极富创造性的智能纺织品也在其中大行其道。智能纺织品已成为手机外壳和内置配件的主要原材料。
如今,衣服已远远超越保暖和时尚的功能。仅凭直觉我们就知道服装有多种用途:它使我们免遭风霜雨雪的侵蚀,并成为一种表达自我个性的方式。但有些精心设计的服装能给我们带来更多意想不到的功能。
美国一家公司采用一种称为Skintex?的技术进行化学加工,生产并填充式地将微胶囊嵌入织物中,随后让微胶囊所含成分慢慢释放到穿用者的皮肤上。例如,瑜伽裤就是十分受欢迎的运动服饰,它采用Skintex微胶囊化工艺制成,将高档化妆品和维生素融入其中,使身体达到持续保湿的效果。该公司还使用Skintex技术研发出一种睡袍,它可达到一种微封闭芳香疗法的功效,具有薰衣草清香,能使消费者在一周忙碌之前享受安宁镇静的美妙时刻。
除了使产品能带给顾客更加奢华的感受外,更体现出人性化的设计。Skintex材料还可以用来生产毛毯,它采用一种特殊的无纺工艺研发,这种无纺布经过驱蚊剂处理后,已脱离仅注重普通舒适度的范畴,被称之为可用于户外的多功能产品,猎人用它当地毯使用。最近随着寨卡病毒(Zika)的传播和撒哈拉以南非洲正在进行的疟疾战,其应用领域已扩展。为了让这种毯子的功能实现极致应用与发挥,研发公司向坦桑尼亚学校儿童捐助了1.1万条这种毯子,以帮助预防疟疾。运动员还将这种毯子带往里约,让游泳、跆拳道及水球队健将纷纷用它预防感染。
品种更丰富,工艺更绿色
众所周知,物质有三态:固态、液态和气态。那么物质的第四种状态是什么呢?是离子么?若对气体加压,气体就会电离并进入富含能量的等离子状态。今天的生活等离子体随处可见,例如,北极和南极天空中的极光就显示出自然的等离子体形态。
美国一家称为APJeT的纺织技术公司使用等离子对织物的生产进行彻底创新,使用化学药物改善织物的外观、性能和触感。
纺织工业脱离不了“湿处理工艺”。全球纺织工业每年要用数亿加仑水来处理织物。因此,缺水及水质下降成为全球关注的主要问题。由此,该公司利用等离子技术,降低了织物在加工过程中对水的依赖。与传统湿处理工艺相比,等离子技术大大减少了化学药物的消耗。不仅如此,它还大大拓展了应用领域,如已成为军用弹道防护织物、室外防污物的绝佳选择;也可用于尿布和一次性医疗服装;它还减少了对汽车织物的染色和脏污;也为电子器件制造耐刮擦表面和保护性涂层创造了新功能。
全新的加工工艺颠覆了纺织品生产模式,改变了业内对此行业精加工工艺的看法,避免了后加工方案中对水、烘房及高能量的依赖,并且产品经久耐用,如棉、薄膜、硅胶、聚酯和聚丙烯均可采用这种技术。如今,世界先进的纺织业正将目光从大规模飞机转向这类创造性纤维研发,以创造出更智能、更耐用的产品,不懈地致力于寻找新的设计方案和无缝工艺。毫无疑问,这类新工艺正在为全球纺织业创造新高度,世界上最传统的纺织产业正在成为越来越高的高科技行业。
(据美国《纺织世界》http://www.textileworld.com/textile-world/2017/05/textiles-as-engineered-solutions/近期资料)endprint