简讯
2021-04-20
环境足迹低的可持续性聚乙烯纺织面料问世
廉价的塑料也可以“变身”为可持续性面料吗?据英国《自然·可持续性》杂志近日发表的一项最新研究,美国麻省理工学院科学家团队报告了一种新开发的、环境足迹低的聚乙烯纺织品面料。
纺织服装行业的兴起,在经济与民生发展中起到了重要的作用,但污染问题也随之而来。现阶段,时尚产业(纺织服装行业)已成为全球第二大污染行业,仅次于油气产业。这是因为纺织制造业会消耗大量的水,产生数以百万吨计的废弃物,每年排放的温室气体占到全球总量的5%到10%。纺织设备的维护通常会比制造环节消耗更多的能源和水。
此次,麻省理工学院科学家斯福特兰纳·波利斯基纳及其同事,利用标准的纺织业流程和设备,生产了聚乙烯(PE)制成的纤维、纱线和面料。这种聚乙烯完全可回收,是如今最常用的塑料之一。而研究团队发现,即使不经过任何化学处理,这些面料也具有耐污渍、吸水性好、快速干燥的特点。
这种聚乙烯纱线可以使用环保技术进行上色,避免了传统工序产生的大量有毒废水。研究团队还发现,使用聚乙烯转化面料能显著减少以往使用环节产生的环境足迹。
据稍早时间数据显示,纺织服装行业每年所产生的废水量占全球废水量20%左右,纺织服装行业的温室气体排放量也已经超过国际航班及海运的总排放量。而聚乙烯其实一直为人们所熟知,它本是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,无臭无毒,手感似蜡,最大的特点是耐低温、电绝缘性优良、化学稳定性很好,能承受大多数酸碱的侵蚀(除了具有氧化性质的酸),因此在工业上有广泛的应用,但还没有被利用到纺织行业作为面料。
研究人员表示,最新由聚乙烯制成的面料在纺织制造等产业的一系列应用和消费市场中,将具有“独一无二”的优势。(来源:科技日报)
中石化首次成功开发出有色熔喷布
中国石化仪征化纤近日首次成功生产出高效低阻有色系列优质熔喷布,将供应国内口罩生产企业制成口罩后出口欧洲,在新冠肺炎疫情“拐点”关键时刻,助力全球疫情持续向好。
通常的医用口罩都是白色的,但欧洲人的消费习惯是喜好佩戴有色口罩,如采用白色熔喷布作为中间层,有时会出现漏白等缺陷。仪征化纤积极开展攻关优化,通过调整配方、优化工艺等措施,在满足欧洲人消费习惯的同时,避免了漏白缺陷,破解了技术难题。
熔喷布俗称口罩的“心脏”,用于口罩中间的过滤层,是生产口罩的核心原料,仪征化纤生产的熔喷布具有很好的过滤性、阻隔性、保温性和吸附性。自2020年下半年以来,他们在全力保障国内熔喷布供应的同时,积极开拓业务国际市场,产品直接出口日本、韩国、东南亚等国家和地区。(来源:科学网)
东华大学:受植物蒸腾作用启发研究出吸湿凉爽功能性纺织品
近日,东华大学丁彬课题组基于仿生植物蒸腾作用成功制备了具有多级互连网孔结构的吸湿凉爽纺织品。该织物是以聚氨酯/氮化硼纳米片(PU/BNNS)高导热取向纤维为材料,利用纤维间多级分叉的互通孔道,实现了反重力单项导湿与高效散热的性能。
制备的吸湿凉爽纺织品的单向导湿指数可达1072%,水分蒸发速率可达0.36g/h,通过热红外摄像机可以直观地看出仿生PU/BNNS纤维膜与传统织物相比在干/湿条件下均表现出更好的散热性能。
此外,在优化性能的基础上,该工作提出了基于多级互连网孔结构的导湿散热机制,为深入了解纤维材料多级连通孔道中的热湿输运提供了理论依据,为多功能吸湿凉爽纺织品的设计与开发提供了借鉴。(来源:纺织导报)
平煤神马:抗菌尼龙纤维研发成功
近日,中国平煤神马集团帘子布公司自主研发的抗菌尼龙纤维通过中国科学院理化技术研究所抗菌材料检测中心的技术鉴定,鉴定结果为抑菌率大于99%,具有良好的抗菌效果。
相关负责人表示,这次开发的抗菌尼龙纤维,具有抗菌性能好、耐久性强等优点,可以应用于内衣、母婴用品、家纺、医护、汽车内饰等领域。目前,市场上的抗菌尼龙纤维产品普遍采用后整理法,抗菌耐久性不稳定。该公司联合研发中心经过半年的反复研究、试验,采用共混纺丝法生产出抗菌尼龙纤维。因受抗菌剂与尼龙纤维的物化反应、生产技术要求比较高等因素影响,市面上采用共混纺丝法生产的抗菌尼龙纤维非常少。下一步,该公司将积极优化生产工艺,争取产品早日投放市场。(来源:中国化工报)
东华大学研发出具有快干和降温功能的智能鞋垫
近日,东华大学的研究团队制造了一种铁电增强型摩擦电蒸发织物(FETET),其包括铁电增强型纳米摩擦发电机(FETENG)和定向吸湿芯(DMWF)两部分。将主动摩擦电场极化和被动芯吸耦合,大型水簇可分解为小型水簇或水单体,从而使纺织品的水蒸发速率提高4.4倍。与最好的商业鞋垫(CI)相比,穿着FETET智能鞋垫(SI)的跑步者经过40min运动后皮肤温度下降了0.8℃。
FETET包括改性尼龙(MN)网眼、纤维素/聚酯(CP)非织造布、聚酰胺6(PA6)亲水性纤维膜、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯[P(VDF-TrFE)]纤维膜以及硅橡胶包裹的导电海绵。湿热性能测试表明它具有优异的导热性,并且在摩擦电蒸发冷却过程中能保持良好的传热能力。
研究表明,整个芯吸过程是垂直方向上的定向且不可逆过程。另外,沿着纤维通道水平方向的拉普拉斯压力也将加速汗液在膜表面的扩散。被动芯吸过程源于不同层之间的润湿梯度和孔径,汗液流过MN层到达CP层和PA6层。PA6纳米纤维对汗液具有更高的渗透和扩散驱动力以及更大的比表面积,因此蒸发更快。
为了实现芯吸-极化耦合效应,需要铁电增强的摩擦电场来促进液态水的蒸发。研究者通过高压静电纺丝制备了自极化P(VDF-TrFE)纤维膜,并且电场下的铁电纤维膜可以切换偶极子的排列方向。最终,FETENG借助铁电极化和摩擦电场之间的协同作用产生较大的输出,当负载电阻为60 MΩ时,其最大瞬时功率密度约为135 W/m3。
试验数据进一步证实了芯吸-极化耦合机制的合理性。与没有摩擦电场的情况相比,FETET的水蒸发速率从0.005g/min增加到0.008g/min。与传统的吸湿排汗织物相比,摩擦电蒸发织物的水分蒸发率分别比亲水性棉织物和亲水性聚酯织物高4.4倍和3.6倍。
此外,FETET智能鞋垫还可将人体步行信号通过芯片和蓝牙模块无线传输到手机。更重要的是,在摩擦电蒸发的刺激下,鞋垫具有良好的湿热性能。新型铁电增强摩擦电蒸发纺织品可应用于人体运动的自充电和自感应无线监控系统,以及智能和高性能服装的开发,为传统服装行业带来创新。(来源:纺织导报)