張敏
一種由納米材料與傳統(tǒng)上漿相結(jié)合成型的較為穩(wěn)定的材料研發(fā)已取得進展,該項技術(shù)已在美國紡織廠中使用。
在傳統(tǒng)漿料中加入少量的納米材料已在商業(yè)生產(chǎn)中進行了試驗。事實證明,纖維內(nèi)部抱合得越好,紡織物的品質(zhì)也就越高。此項納米技術(shù)研究的是具有樹脂防護的硅膠復(fù)合物,其作用是提升了纖維的緊密度。
背景
自從20世紀60年代以來,用滌綸和棉纖維混紡的免燙面料進入服裝市場,造就了一次成功的商業(yè)案例。然而,要生產(chǎn)免燙織物卻存在著不小的問題。傳統(tǒng)淀粉漿料是基于棉質(zhì)纖維發(fā)展而來的,對于混紡織物中的滌綸沒有粘合作用,不能與經(jīng)紗粘合。由此,不能完全滿足市場的需求。這樣,世界上許多工廠的專用紡織機就只能閑置一旁。
之后,漿料配方供應(yīng)商開始將注意力集中在作為配方原膜的聚乙烯醇(PVA)上。PVA不依賴纖維的粘附而在紗線上形成一種強力的黏膜,具有耐磨性。隨之,PVA就成為解決問題的關(guān)鍵。供應(yīng)商和業(yè)界很快就把PVA配方作為解決前述問題的殺手锏,并迅速被業(yè)界采用。
多年來,全世界紡織工業(yè)都在研究與開發(fā)初級成膜劑,尿素、蠟與合成聚酯粘合劑等。表面漿膜的改性和化學(xué)效應(yīng)是化工供應(yīng)商和技術(shù)人員研究的重點。最終全世界紡織業(yè)界都趨向于采取同一種辦法。
由此產(chǎn)生了“查爾斯迪尤爾效應(yīng)”,即1899年,查爾斯迪尤爾建議關(guān)閉美國專利局,因為所有能夠發(fā)明的東西都已發(fā)明出來,專利局已無用武之地。
在全世界大多數(shù)紡織廠內(nèi),配方成本成為生產(chǎn)的主要構(gòu)成部分。工人酬勞與配方成本成了影響生產(chǎn)的決定因素,并且的確出現(xiàn)所有供應(yīng)商都采用相同的原材料這一現(xiàn)象。
紗纖維內(nèi)芯仍是高分子聚合物化學(xué)制劑難以企及的內(nèi)層。可是,利用納米的最新技術(shù)卻一改過去的做法。今天,這種技術(shù)被稱為經(jīng)紗的化學(xué)添加劑。微顆粒附著面積大,改變了紗線的化學(xué)性能。研究人員對含納米材料的經(jīng)紗效果進行了認真的評估,他們認為,這種技術(shù)拓寬了納米技術(shù)在紡織業(yè)的應(yīng)用范圍。
紗線生產(chǎn)差品質(zhì),這對全世界無論是先進的還是落后的紡織公司一直是問題。用傳統(tǒng)漿料配方提升紗線的品質(zhì),數(shù)十年來,從未有所突破。而今,納米材料與經(jīng)紗上漿相結(jié)合,可輕易深入紗線芯并提高紗線性能。上漿是以水為基礎(chǔ)的過程,因此他們不得不在這方面下足力氣。
值得注意的是,這項研究使用了漿料配方,并為漿料供應(yīng)商所充分利用,證明傳統(tǒng)配方已有所改進。當(dāng)然,若沒有這些既定標準和供應(yīng)商的合作,其價值是無法完成評估的。
最初,他們對不含納米材料的漿料配方進行了研究,而后把納米材料加入標準的漿液中,并用標準配方作為控制數(shù)據(jù)。納米產(chǎn)品的添加量基于干的固體漿料總量。本次試驗的所有評估都是以提供相同數(shù)量的添加物為基礎(chǔ)的。
經(jīng)實驗室測試發(fā)現(xiàn):
在顯微鏡下,用這種技術(shù)漿過的紗線,纖維變得更加緊密。拉伸和伸長數(shù)據(jù)都表現(xiàn)出較低系數(shù)變化。納米材料與紗漿上漿技術(shù)的結(jié)合,的確提高了耐磨性。
上漿機測試結(jié)果表明:依據(jù)平滑的破損剖面分析方法發(fā)現(xiàn),其破損剖面更小,紡機產(chǎn)紗線規(guī)格更大。
上機測試表明:該方法減少了織機停車次數(shù);減少了緯停時間;減少了漿紗落物。不僅如此,在平常的退漿過程中,帶有傳統(tǒng)上漿材料的納米材料很容易去除。
結(jié)論:測試數(shù)據(jù)表明,將納米材料加入傳統(tǒng)漿料配方,能取得很好的效果。在上漿過程中,納米材料滲透到經(jīng)紗內(nèi),使得纖維更緊密且紗線更均勻。這種處理提高了拉伸強度和伸長率。納米材料的滲透提高了纖維的緊密度,提升了織物的品質(zhì)。
(據(jù)美國《紡織世界》報道http://www.textileworld.com/Articles/2015/August/Warp_Sizing-Taking_Advantage_of_A_Necessary_Process)