纺织新材料创新路径

(整期优先)网络出版时间:2021-09-07
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纺织新材料创新路径

吴江璐

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摘要:近年来,纺织品成为世界纺织品行业的一大热门技术,该技术随着新型材料的性能发展而逐渐得到应用。国内受制于新材料成本以及相关配套技术不成熟等问题,对于该技术的介绍及应用方面的研究较少。本文主要探讨了纤维科技如何引领纺织产业高质量发展,分享了化纤领域的最新技术成果,并指明了纺织新材料创新发展的路径。

关键词:纺织;新材料;创新路径

1导言

21世纪伴随着新材料、新技术的发展逐渐产生的,由纺织新材料发展而来。作为艺术与科技相结合在纺织品领域的体现,纺织新材料等领域有着跨时代的重大意义。

2纤维创新制高点

纤维新材料是支撑新兴产业发展的重要引擎,是全球发展的战略重点,是《中国制造2025》的重要组成部分,其制造体系包含三个方面:功能纤维新材料、高端用纤维材料及纺织品、前沿纤维新材料。与发达国家相比,我国在这三个领域都存在一定差距,以功能纤维材料为例:我国功能纤维材料品种齐全,大部分处于跟跑阶段,在低成本方面具有明显竞争优势,但是发达国家几乎垄断了功能纤维新材料领域的高端市场,其品牌与原始创新能力更强。就阻燃纤维来说,北京服装学院材料设计与工程学院院长王锐指出,我国对阻燃纤维的需求每年超过100万吨,世界需求量则超过500万吨,但我国阻燃纤维产量却不足10万吨。同时,在产品研发上,我国阻燃剂普遍面临着环保、成本、高效、复合几方面的瓶颈,阻燃纤维的发展也受制备技术与性能的制约,此外,标准的规范性、进出口的局限性、法令法规的健全性等因素都影响着产业的健康发展。此外,要加强基础和前沿研究,充分发挥高等院校和科研院所的作用;要找准科技创新的着力点,瞄准制约我国化纤产业升级的核心技术瓶颈;要完善创新体系建设,畅通基础理论的研究、工程化研发、成果转化的全链条;要培养行业技术的领军人才,发展复合型的人才队伍。东华大学材料学院研究员、国家先进功能纤维创新中心总经理王华平则用“纺织新材料技术路线图(2035)”进行了回答。他指出,要通过纺织工程科技领域前沿技术、传统纺织核心关键技术、智能制造共性技术、先导性技术、非连续性技术研发和工程化、产业化应用,以及纺织工程科技支撑体系建设、纺织工程科技创新人才体系建设,不断推动纺织工程科技达到国际领先,支撑我国纺织产业实现大且强,走向高端。

3纺织新材料创新路径

3.1废旧纺织品循环再利用分析

第一,物理法利用技术。物理法即机械法,即将废旧纺织品不分材质,经过破碎直接加工成可以纺出纱线的再生纤维,然后织出具有穿着性或一定使用功能的面料,或用短纤维制成非织造布和毛毡类纺织品。此法在回收的棉纺制品或成分比较多元的废旧纺织品应用较多,是相对容易但偏于低值化的一种循环再利用方法。第二,化学法和物理化学法利用技术。化学法和物理化学法是特指涤纶类废旧纺织品而言的。化学法是用化学试剂将涤纶面料中的高分子化合物解聚,将其转化成单体或低聚物,然后再利用这些单体制造新的聚酯切片或涤纶。这种方法可以较为彻底地除去废旧涤纶纺织品中的杂质,如染化料、劣化分子链段结构等,再生涤纶制品的品质通常可媲美原生。化学法工艺在废旧涤纶类纺织品(含PET量超过90%)的循环再利用上实现了工业化生产,设计产能可处理废旧纺织品2.5万吨/年。物理化学法也是特指涤纶类废旧纺织品而言,是针对物理法本身局限性的改进升级,通过将回收的聚酯废料熔融后,进行液相或者固相增黏,辅以化学法提高分子量,降低杂质含量。物理化学法所用原料主要以涤纶纺丝、面料生产中的废料、服装厂的边角料为主,以及少量纯涤类的旧纺织品。在生产成本增加不大的情况下,可有效提升再生制品的品质并实现涤纶短纤维的差别化再生。

3.2电子智能纺织品

电子智能纺织品以电子技术为基础的新型纤维,它将地壳、通信、人工智能等高新技术应用于纤维技术开发中,电子元件的增加给纤维给予了更多的解决方案,与其他纤维不同,会出现很多不曾出现过的危险以及制作上的困难,因此对电子智能型纺织品的研发需要单独的说法跟实际的系统。在开展电子智能纺织品的研究的时候,我们应该整合多种观念,关注技术和时尚的融合。电子智能纺织品研发虽然比其他织物晚,然而近年来已经是纺织品领域当中的翘楚。现有的电子智能纺织品研发当中,传感器是能够感知织物外部环境跟身体里面状态功能的共同要素,光纤采用光纤和导电纤维等材料,可以更多地模拟生活系统。

3.3家纺纺织品

纤维作为纺织产业的发展源头,其创新趋势对家纺行业乃至整个纺织行业的发展都有着重要的指导意义。在床上用品领域,亲水细旦仿棉聚酯纤维、竹材类的再生纤维素纤维、具有吸附性的竹炭纤维、吸湿排汗仿棉聚酯纤维和超细旦防螨再生聚酯纤维都具有一定的市场应用潜力。在家纺填充物领域,由于人们对生活品质的追求逐渐提高,家纺填充用纤维材料正逐渐向功能保健方向转型。三维卷曲中空抗菌聚酯纤维在家纺填充应用中得到市场一致肯定。怡珍绒和生物绒同样得到了市场的较高评价,此外,消费者也较倾向于抗菌除臭聚酯纤维、多功能聚酯纤维(远红外、抗菌、蓄热)、蚕蛹蛋白纤维。在窗帘应用领域,防透视聚酯纤维(再生)、无染阻燃抗紫外聚酯纤维、全消光抗紫外阻燃聚酯纤维在消费者中认可程度较高,这几种纤维也基本满足了消费者对窗帘的基本要求。竹炭纤维因其较好的吸附能力,无染聚酯单丝和易染聚酯纤维以其艳丽的色彩和高色牢度得到了业界的认可。

随着科学的进步和经济发展,功能性纺织品的种类日益增多,而家用纺织品的功能化,适应了人们生活方式的变化和追求健康、舒适、增值的预期,为人们完美的生活提供更多的选择,是家用纺织产品技术进步的方向,是提高家用纺织产品档次和附加值的有效途径之一。此外,纺织废料可持续、回收海洋塑料、食物性材料、生物材料、回收工业废料等呈现出未来家居新材料的趋势需求。上海逸尚创展POP趋势网站首席趋势讲师曲丹丹表示,由于大众环保意识的提升,目前,很多企业和头部品牌都在考虑再利用纺织废料。而回收海洋塑料,最早是在运动产品领域应用,后来被广泛接纳,其色彩更加丰富。此外,食物性材料应用在纺织品时,某种程度上会呈现粗犷的风格,功能上则可以实现抗菌特性。类似于菌类、藻类的生物材料是值得大家关注的方向,包括生物降解和生物转化。目前,爱马仕、阿迪达斯等品牌已涉及该领域。工业废料回收再利用的纤维也可应用于家纺领域,使家居产品呈现不一样的质感。

结束语

总之,随着电子设备的轻型化、小型化以及导电纤维技术的发展,未来的科技产物能够越来越多地应用在织物领域,这些设备将与服装、家纺等产品实现更好、更全面的集成。得益于新材料技术的发展与进步,各种生产新型织物材料所必须的材料与技术成本将下降到能够为普通消费者服务的阶段。在这样的新时代背景下,充分了解纺织新材料的功能及其开发流程、掌握核心技术、保持与开拓新的产品应用场景才是纺织品开发的最重要环节。艺术与科技的融合诞生出了无数美妙且过去无法想象的新产物,而人类社会的进步与发展离不开这样的融合。随着纺织新材料在技术领域的不断创新,相信未来以此为基础研发的更多智能化产品将会面世。

参考文献:

[1]陈新凯.纺织新材料的应用及发展趋势[J].山东纺织经济,2019(01):40-41.

[2]柴宇.对纺织新材料技术应用的有效探讨[J].科技风,2019(12):149+153.

[3]赵万荣.我国纺织业的纺织新材料开发应用[J].科技展望,2016,26(30):137.

[4]方国平,刘福荣,杨艳,胡惠民.几种纺织新材料的开发研究及应用[J].针织工业,2016(09):1-6.