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美国产业用纺织品研讨会探索高科技智能

时间:2014年01月22日来源:中国纺织报作者:

产业用纺织品正在朝着高科技功能性及可持续性方向发展,会议请来专业人士对功能性纺织品的最新技术及课题进行诠释。

  传感器融入带来更多压缩空间

  目前公司正在专注于医疗领域的开发,我们开发了一种为糖尿病患者设计的压缩袜子,这款袜子可以减轻患者在手术中或手术后凝血的危险。这款产品同样也是使用了有细胞增大剂材料的纺织品,不仅如此,我们还将传感器融入到了纺织品中。

  压缩袜通常穿脱比较困难。这款袜子则不会发生这一问题,其在脚的不同部分提供适当的、可变的压缩,压缩袜包括胫骨、小腿肚、足背、趾部、踵部和足底部分,其特征在于所述部分分别可经受适当的压缩,胫骨、小腿肚、足背和足底部分以高弹性纱线作为弹性线、以单层覆盖有基于聚氨酯的长纤维或长纤维共聚物纤维的纱芯作为内线编织而成。袜子上还有可以调整电池供电的手持设备,患者能自行对袜子进行调控。公司对袜子还进行了一些调控,让其底部和部分顶部能够产生更多的压缩空间。我们希望在年底可以交付原型,并直接进入测试。大约明年这个时候,产品就会在市场上出现。

  不同领域之间是紧密相连的,一个领域的新产品肯定会对其他领域产生影响。前阵子,美国中央研究中心希望我们公司对头盔、手套和靴子进行改善。在民用方面,头盔主要是为了运动者而设计,但是头盔也可以为军队设计,这也就意味着,若是我们成功改善了橄榄球头盔,也可以直接送到军队去。

  碳纳米管材料直接用于非织造布

  □ 美国北卡罗莱纳州立大学 菲利普博士

  德克萨斯大学纳米技术中心教授先培育出一片碳纳米管“森林”,用管轴将其碾成一个50纳米厚的纳米管网,然后在其表面喷涂粉末。纳米管网的空隙困住了粉末,使其无法自由行动。这些纳米管网随即旋转加捻成纱,再与棉或毛纱混织,形成导电性能优异的超导纺织品。

  由于纳米纤维具有惊人的潜在应用,致使碳纳米管的研究最近受到了大量关注。通过对碳纳米管的研究,科学家们看到了其惊人的刚度、强度、导热性、电气性和高比表面积。虽然碳纳米管这种材料还未在纺织行业制造出有深远影响的产品,但是现在有了新的变化,因为有了新的方法生产高纵横比的碳纳米管,并有望将它直接用于非织造布。

  湿法非织造布法生产“巴基纸”

  碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。

  使用碳纳米管可制造复合材料,可通过取向碳纳米管薄膜的层层固态组装制备高强度、高导电及可折叠的碳纳米管膜。此制备过程工艺简单,只需将碳纳米管薄膜从阵列中连续拉出,后经缠绕而成。在碳纳米管薄膜缠绕的过程中,通过喷雾法引入聚合物,得到高碳纳米管含量的聚合物复合材料。该复合材料呈现出比碳纤维复合材料更优异的力学性能和导电性能。其可在国防、航空航天、空气和水过滤等领域使用。

  此外,使用碳纳米管为原材料生产纺织品是一个可行方法,可使用一种常见的工艺,生产方法类似于生产湿法非织造布。首先将碳纳米管材料分散在适当的溶剂中,然后用机械搅拌。接着对溶液进行过滤,最后产生的织物通常被称为“巴基纸”。这种生产方法主要有两个缺点:一个是短碳纳米管在溶剂中未必能够得到充分的分散。二是开发过程中,溶剂干燥管之间的毛细管力易对碳纳米管材料产生影响。但现在这两个问题已有解决方案。

  导电性可与金属半导体相媲美

  碳纳米管拥有非常优秀的导电性能。通过控制碳纳米管的尺寸与结构,可使得它们的导电性能与金属或半导体相媲美。科学家们如今正在尝试使用碳纳米管制造智能纺织品。

  斯坦福大学的研究小组人员将碳纳米管制成“墨水”。将织物浸泡于这种“墨水”中,碳纳米管附着于织物表面,交错的纤维为电流形成导电的通路,使织物呈现出良好的导电性能。即使将织物折叠、弯曲或是洗涤,碳纳米管也不会脱落。这种新型织物可以储存能量,可用作“纺织电池”,其质轻价廉,可迅速充、放电。

  德克萨斯大学纳米技术中心教授解决了为纤维镀粉末这一问题。该教授先培育出一片碳纳米管“森林”,用管轴将其碾成一个50纳米厚的纳米管网,然后在其表面喷涂粉末。纳米管网的空隙困住了粉末,使其无法自由行动。这些纳米管网随即旋转加捻成纱,再与棉或毛纱混织,形成导电性能优异的超导纺织品,它不仅耐洗耐揉搓,还拥有自洁功能。

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