新世紀(jì)紡織印染、整理技術(shù)展望
“人體第二層皮膚”的功能性加工
在日本,服裝和產(chǎn)業(yè)用紡織品的功能性加工在不斷增加。比如,服裝面料的功能性加工一般要求能賦予織物能對應(yīng)環(huán)境變化的能力等。
人體的皮膚具有保護、感覺、調(diào)節(jié)體溫、吸收、分泌與排泄、新陳代謝等生理功能。賦予紡織品以這些功能性是日本紡織科研人員最擅長的研究領(lǐng)域。
縱觀日本功能性紡織品的開發(fā)歷史,日本的功能性紡織品加工按天然纖維與化學(xué)纖維/合成纖維來分類,根據(jù)各種纖維所持的特性,進行取長補短處理。
為了防止全棉織物容易起皺等問題,早在上個世紀(jì)四十年代后美國推出了W & W整理,這是化學(xué)整理發(fā)展中的第一個里程碑。而在六十年代的中期,美國又推出了PP整理技術(shù),這是化學(xué)整理發(fā)展中的又一個里程碑。而發(fā)展到今日,日本的免燙整理技術(shù)已處于遙遙領(lǐng)先于世界的地位。
在合成纖維整理領(lǐng)域,以保持纖維原有特性,賦予天然纖維的風(fēng)格與外觀、吸濕吸汗等多種性能開發(fā)和研究為主。倉敷紡績株式會社推出的2006年春夏用、命名為“BioNature”水解性/生物降解性混紡纖維就屬于此類。
“BioNature”是以杜邦公司開發(fā)的水解性/生物降解性聚酯樹脂Biomax®為原料的、滌棉或滌毛混紡纖維制品??芍^杜邦和倉敷兩家公司攜手合作的智慧結(jié)晶。
▽ “BioNature”
· 水解性/生物降解性:“BioNature”(Biomax®)是在長時間的充足水分、溫度、眾多微生物存在的環(huán)境條件下,發(fā)生水解、生物降解后,變成水和二氧化碳。其降解速度緩慢,對動植物沒有不良影響。
· 燃燒性:在燃燒時,其所產(chǎn)生的二氧化碳比一般物質(zhì)燃燒時少,燃燒所產(chǎn)生的熱量低,所以可減輕處理設(shè)備的負(fù)擔(dān),而且煙灰中不含有害物質(zhì)。
· 物性: 以聚酯樹脂為原料,耐高溫。如果不發(fā)生水解,生物降解也不可能發(fā)生。所以一般使用時不會發(fā)生性能變差等情況。
以聚酯樹脂為原料,耐高溫。如果不發(fā)生水解,生物降解也不可能發(fā)生。所以一般使用時不會發(fā)生性能變差等情況。
今后,有更多的功能性加工技術(shù)還將在日本誕生。在日本,有關(guān)功能性加工的分類方法有多種。2005年6月,在日本大阪召開的染色加工同業(yè)會的技術(shù)討論會上,京都女子大學(xué)的上甲恭平教授就日本的功能性加工做了介紹和分類。
上甲教授指出,功能性加工是通過“物理性因素技術(shù)”和“化學(xué)性因素技術(shù)”,(1)對纖維內(nèi)部進行改性,開發(fā)和改善潛在功能或者(2)對纖維表面進行改性、修飾來賦予功能性。
前者一般用于防皺、W & W、PP、形態(tài)安定、防縮、絲光、仿麻、硬挺、增量、深色效應(yīng)、減量等加工,而后者包括拒水、防水、親水、防污、阻燃、抗靜電、彈性、防蟲、抗菌防臭及抗紫外線等加工。
日本最近的功能性紡織品加工有在纖維生產(chǎn)階段就賦予各種功能性的傾向,這些纖維被稱為功能性材料。但是不可否認(rèn),通過后整理賦予功能性的方法仍占主流。日本已開發(fā)了很多賦予滌綸制品穿著舒適性等各種功能性的加工技術(shù)。比如為了給與人體生理舒適性,利用表面聚合技術(shù)生成聚合物薄膜,賦予纖維制品吸濕、抗菌防臭、抗靜電等性能。
功能性紡織品的開發(fā),不僅是為了滿足人們的生理舒適性要求,而且也是為了滿足人們的穿著安全性及耐久性要求。比如,通過內(nèi)部吸盡、接枝共聚、聚合技術(shù)的三結(jié)合,賦予纖維阻燃性等。這項技術(shù)的特點就是纖維內(nèi)部改性和表面加工的結(jié)合。接枝共聚和聚合薄膜技術(shù)的組合也是賦予紡織品SR效果的有效技術(shù)。
現(xiàn)階段,對纖維表面整理為功能性加工技術(shù)的主流。較多的紡織染色加工企業(yè)一般通過纖維的表面處理方法來賦予功能性。
利用光催化劑的功能性加工技術(shù)在日本也有很大的進展。但行業(yè)內(nèi)對利用光催化劑進行各種功能性加工持有正反兩種不同的意見。
雖然如此,日本的大型染色工廠還是獲得了合成纖維的除臭、防臭、抗菌、耐洗滌等功能性后整理的多項技術(shù)專利。這些技術(shù)的特點就是通過光催化反應(yīng)來防止纖維發(fā)生脆弱和阻止染料的自我分解。
纖維改性的化學(xué)與物理方法的概要
通過上面的實例介紹我們具體了解了“物理性因素技術(shù)”和“化學(xué)性因素技術(shù)”。在2005年6月召開的日本染色加工同業(yè)會技術(shù)討論會上,京都女子大學(xué)的上田恭平教授指出:“物理性方法具有非接觸性、非水處理的特點。最近比較受矚目的研究是利用紫外線、激光,低溫等離子等技術(shù)的表面改性處理。這些技術(shù)對纖維本身所持的特性沒有本質(zhì)性的影響,僅僅是對纖維表面進行改性。很難分開解釋化學(xué)反應(yīng)與物理反應(yīng)的改性效果?!?
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