紡織品
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-17
紡織品的實例教程
據中國紡織工業聯合會測算，如果我國廢舊紡織品能全部循環利用，相當于一年可節約原油2400萬噸、節約近1/3的棉花種植面積、減少8000萬噸的二氧化碳排放。
中國工程院咨詢研究項目“廢舊化纖紡織品資源再生循環技術發展戰略研究”成果發布會近日在北京召開，研究報告在深度梳理比較國內外廢舊化纖紡織品資源再生循環現狀及發展趨勢的基礎上，提出了我國廢舊化纖紡織品資源再生循環的重點任務，明確了全產業鏈技術體系的發展方向。
我國是世界化纖生產與應用大國，2016年化纖總產量達到4944萬噸，占全球化纖總量的69.4%，紡織纖維的加工總量5420萬噸，其中化纖占84.23%，居主導地位。在行業快速發展、消費量激增的同時，廢舊化纖紡織品的處理問題也隨之而來。預計到“十三五”時期末，我國廢舊化纖紡織品的產生量可達近兩億噸，但我國紡織品回收利用率不足10%，比起發達國家，存在明顯差距。
廢舊化纖紡織品被當作垃圾進行填埋或焚燒等簡單處理，不僅嚴重污染了環境，而且造成極大的資源浪費。尋求再生循環利用已成為我國紡織行業發展的迫切需求。 據中國工程院院士蔣士成介紹，為促進我國化纖再生行業的良性發展和全面升級，中國工程院于2017年設立“廢舊化纖紡織品資源再生循環技術發展戰略研究”咨詢項目，由紡織領域院士牽頭，依托東華大學，并邀請相關高校院所、代表性企業的專家等40余人參與研究。歷時一年多，形成研究報告和院士建議。
“化纖再生循環是化纖產業新時期的重要方向。”
展開 圖1.用于個人排汗管理的熱傳導和汗液傳輸集成冷卻（i-Cool）紡織品的功能結構設計及其工作機制示意圖
在上述 i-Cool 功能結構設計原則的基礎上，選擇了銅 (Cu) 和尼龍6納米纖維進行概念驗證。值得一提的是，Cu和尼龍6納米纖維并不是唯一的選擇。在這里，Cu以其非凡的導熱性（~400 W m-1 K-1）而聞名，并且尼龍6納米纖維能夠吸水。制造的i-Cool(Cu) 紡織品的照片如圖2a所示 。尼龍6納米纖維不僅覆蓋了Cu的頂部表面，而且還填充了孔隙內部，如圖2b插圖中i-Cool (Cu)紡織品底部的放大照片所示 。Cu骨架上的納米纖維比Cu基體孔隙中的納米纖維更致密，納米纖維之間的空隙空間更小，這可以在圖2b的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像中清楚地觀察到。形貌差異導致的毛細管差異有利于水從內表面到外表面的單向定向輸送。為了評估 i-Cool (Cu) 紡織品的性能，選擇棉紡織品作為主要對比紡織品，源于它是最廣泛和接受度最高的紡織品。
展開 進入 20 世紀 60、70 年代，紡織品阻燃技術發展很快，各個國家開始制定各種防火法規及阻燃性能評價標準。目前的紡織品阻燃發展方向主要在以下幾個方面：1、開發新型阻燃劑，解決阻燃劑的毒性、耐久性、特效性及甲醛等問題；2、研究紡織纖維的燃燒性能和阻燃理論；3、完善紡織品阻燃性能測試方法；4、制定和完善紡織品的阻燃法規和標準.
燃燒過程需要可燃物、熱和氧氣三個要素，因此阻燃可以從這三個方面著手，現在的研究認為阻燃機理主要有以下幾種：1、覆蓋層作用，在纖維表面形成覆蓋層隔絕氧氣并阻止可燃氣體的擴散；2、氣體稀釋作用，阻燃劑吸熱分解，放出氮氣、二氧化碳、氨、二氧化硫等稀釋空氣中的氧氣及可燃氣體，產生的氣體還有散熱降溫的作用；3、吸熱作用，某些阻燃劑在高溫下發生相變或脫水、脫鹵化氫等吸熱分解反應，降低聚合物表面和燃燒區域的溫度，從而減慢高聚物的熱分解速度來起到阻燃作用；4、熔滴作用，滌綸的阻燃大多以此方式實現，在阻燃劑作用下纖維材料發生解聚，熔融溫度降低，纖維在裂解之前軟化、收縮、熔融滴落，大部分熱量被帶走，從而中斷燃燒過程；5、終止自由基鏈反應，氣相阻燃劑的作用主要是將高能量的自由基 HO·和 H·轉化成穩定的自由基，抑制燃燒過程的進行，達到阻燃目的。
阻燃劑按化合物的類型來分主要有無機阻燃劑和有機阻燃劑兩大類。無機阻燃劑是一種無鹵阻燃劑，具有安全性高、抑煙、無毒、價廉等優點，主要包括無機水和金屬化合物、硅系阻燃劑、無機磷系阻燃劑和可膨脹石墨等；有機阻燃主要包括鹵素（氯系、溴系）阻燃劑、磷系阻燃劑，該類阻燃劑因阻燃元素不同而具有不同的特性。但鹵系阻燃劑在燃燒過程中會產生 HBr、HCl 等刺激氣體，歐盟已停止使用。
展開 防螨紡織品
具有防螨抗菌效能的紡織品不僅可以抑螨、驅螨，有效防止與塵螨有關疾病的發生，還可以抗菌、抑制細菌的繁殖，進而達到改善生活環境的目的。基于紡織品的應用場合及螨蟲生存條件，目前紡織品的防螨措施一般包括化學防螨、物理防螨以及天然纖維防螨。
化學防螨
化學防螨是利用化學方法殺死、驅避螨蟲，其使用的化學防螨劑包括殺螨劑和驅螨劑。殺螨劑機制是以破壞螨蟲的神經功能、表皮、生長、發育和繁殖以達到殺螨的目的；驅螨劑是在味覺、嗅覺以及信息素的作用下，阻止螨蟲接近或抑制其繁殖。
后整理法是一種較早的防螨紡織品常規處理技術，實施方法有噴淋、浸軋、涂層等。該技術生產工序簡單且使用范圍廣，缺點是耐久性不佳，防螨性能隨著使用和洗滌減弱。當前研究采用微膠囊技術、黏合技術、交聯技術等新工藝，使防螨整理劑能在纖維表面形成一層彈性膜，可提高防螨織物的性能并具有較好的耐久性。
近年來，防螨功能性纖維的應用取得了較大進展。目前，比較常用的防螨功能性纖維制造方法主要有兩種：在聚合物聚合過程中添加防螨整理劑然后進行紡絲，或在聚合物紡絲過程中施加防螨整理劑，如日本鐘紡公司以腈綸纖維為基材，在其處于凝膠狀態時涂以防螨整理劑，使防螨整理劑滲入纖維表層之下，提高了防螨效果。此外，采用接枝技術將抗菌防螨基團接枝到纖維的反應基上等方法也可以制成防螨纖維。
物理防螨
按照過濾理論，濾材中的纖維越細，比表面積越大，孔徑越小，過濾精度和濾效越好，因此，通過提高織物密度可阻止螨蟲或其他過敏源的入侵進而達到防螨目的。如日本東麗公司防螨被褥“克利尼克”高密度面料，其防螨率達到90%；此外，美國杜邦公司生產的非織造布“特衛強”以及德國科德寶公司的超細纖維布“依沃瓏”均為這類產品。物理防螨方法可以避免或減少化學試劑的使用，且防螨效果持久。
展開 因此，開發被動式高性能熱管理紡織品尤為重要，它既能提高個人的熱舒適度，又能滿足節能減排的需求。
02
成果掠影
近期，東南大學趙東亮教授團隊制備了一種具有改進的隔熱和輻射熱管理功能的分層納米纖維(HNF)紡織品，用于在高溫下有效的個人熱管理。該紡織品由輻射冷卻層、中間保溫層和輻射加熱層組成，其中多孔木質纖維素氣凝膠膜(LCAM)作為中間層，導熱系數低(0.0366 W/(m·K))，在寒冷天氣下保證較少的熱量損失，在炎熱天氣下阻擋外界熱量。聚二甲基硅氧烷(PDMS)的引入提高了大氣窗口輻射冷卻層的熱輻射率(90.4%)，并賦予其完美的自清潔性能。戶外測試表明，HNF紡織品在炎熱環境下比白棉可實現降溫7.2℃，在寒冷環境下比黑棉保暖高達12.2℃。相關研究成果以“A Hierarchically Nanofibrous Self-Cleaning Textile for Efficient Personal Thermal Management in Severe Hot and Cold Environments”為題發表于《ACS Nano》。
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為實現這一點，會將纖維和纖維束被加工成紡織品或織物。用纖維制造的大多數方法起源于紡織工業，因此該領域中使用的大多數術語也用于增強纖維加工。纖維決定了復合材料的強度和剛度。與沒有纖維的同種材料相比，排列纖維的材料的強度要大得多。當力垂直于纖維的方向施加時，剛度的增加不太明顯。這個方向的強度較低。在應用中，在不同方向排列的纖維經常被組合在一起。
表面覆飾物等；
外飾產品（各類汽車外飾總成及配套產品）：保險杠、車燈、汽車玻璃、輪轂、頂蓋、翼子板、外側板、面罩裝飾板、引擎蓋、后視鏡、雨刮、膠條飾條、車身裝飾等；
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應用材料：座椅面料、頂棚材料及各類車用皮革、超纖革、紡織品
陽光、雨水、溫度變化等自然環境因素會加速材料的老化，導致塑料褪色、涂層剝落、紡織品脆化等問題。若直接通過戶外暴露測試，可能需要數年時間才能獲得結果，而人工加速老化測試（如氙燈試驗）可在幾天或幾周內模擬戶外數月甚至數年的老化效果，幫助企業快速評估材料耐久性，優化產品設計。
在材料老化測試領域，氙燈試驗箱因其光譜接近太陽光而被廣泛應用。
