ModernApplicationsofNanotechnologyinTextiles纳米技术在纺织中的应用部分案例.docx

纳米技术在纺织中的新应用学院：纺织与材料学院班级：纺织工程10（01）班姓名：郭欢学号：41001010118摘要：纳米技术处理的材料长度在1-100纳米之间。在国家纳米技术启动计划中，纳米技术定义为在上述长度范围内对物质进行理解，操作处理和控制，比如对材料（单个儿的原子，分子和大块物质）的物理，化学和生物特性的操作，合成和更改来得到下一代改进的材料，装置，结构和系统。分子级的纳米技术能够被用来形成李向东纺织品特性，比如，高强度，特殊的表面结构，柔软的手感，耐久性，防水性，阻燃性，抗菌性和外观。确实，纳米技术的进展已经为纺织工业创造了许多机会和挑战，包括棉纺织工业。这篇论文的焦点是总结最近纳米技术在纺织纤维，纱线和织物上的应用。关键词：纳米技术，纤维，纱线，纺织品，工艺纺织品尽管纳米技术这个词相对来说是新的，但其潜在的技术是老的，因为亚微米这个词曾用在聚合物和共聚物极小颗粒的生产中。今天，这项技术用来处理外形尺寸在1-100纳米的科技和工程材料，纳米技术定义为在上述长度范围内对物质进行理解，操作处理和控制，比如对材料（单个儿的原子，分子和大块物质）的物理，化学和生物特性的操作，合成和更改来得到下一代改进的材料，装置，结构和系统。。尽管没有明确的指示来说明这个词是什么时候怎么形成的，Richard Feynman教授，大概五十年前，在一个题为“底部有足够的空间”的演讲中说过纳米直径的物质可以用来获得材料性能可观的提高。确实，在接下来的十年，纳米技术得到了很大的发展，并在纺织业中有所应用。因为它在面向消费者方面的应用有无限潜质，纳米技术的进步是纺织业成为最初的受益人。作为多大的消费者支持产业之一，纺织业对国家经济有显著影响，纳米先进技术的应用提高了纺织品的性能，为工业增长提供了明显的、高的经济潜力。 近年来纳米技术应经正实能够用来增强纺织品的属性，比如织物柔软性，耐久性，透气性，防水性，阻燃性，抗菌性以及纤维，纱线和织物的外观。另外，私营部门投资数百万，据估计，2003年用于研究纳米技术发展的世界范围的政府基金大概三百万美元。预计未来十年在大范围与纺织品消费者和社会的经济和生态友好的情况下通过纳米技术进步来提高纺织材料性能可能会形成数十亿美元的产业。在这篇论文中我们汇编了纳米技术在纺织纤维、纱线和织物中的现代发展和应用，并且提供了有关一些研究组以及产业的相关信息的文献，这些研究组和产业积极参与到提高纺织纤维、纱线和织物性能的生产、准备和加工中。通过纳米技术提高纤维/纱线的生产纺织品的性能和特性对于纤维的生产和利用是必不可少的。因为众所周知，用来制造织物的棉纤维需要理想的性能，比如，高吸收性，透气性和柔软性，为了穿着和舒适。在特定的种类中扩展棉织物的使用，尤其是在非经典的应用中受到一定程度的限制，因为棉纤维相对低的强度，令人不满意的耐久性，易褶皱，易弄脏和易燃性。另一方面，用合成纤维制成的织物通常都有高强度，抗皱型好，抗菌性，耐脏的性质。然而，它们通常缺少像棉织物一样的舒适性。纳米技术诱导诱导物形成既具有棉纤维的优点也具有合成纤维优点的纳米纤维。一个大范围的或者厚的纤维尺寸能够用到纺织生产中图1.（纤维尺寸和相关联的的生产技术）直径在1-100微米的普通的和细纤维在生产中经过干-湿-干的过程，通过喷丝孔喷出直径1-100微米的熔融纺丝。直径在纳米级的纳米纤维大多是通过电纺过程，尽管也有其他方法。碳纳米管生产的纤维有极高的强度和优良的性能。碳纳米管的对苯二甲酸的超对齐排列产生了纳米纱线，纳米纱线展示了杨氏方程分子，这种纳米纱线的拉伸强力比平均值要高出200倍，弹性应变增加百分之五，断裂强力增加百分之二。在电纺中，在一个接地的集电片上，把带电的聚合物熔融体或溶液通过接头千分尺的挤压来得到纤维，这个接地的集电片承受在喷丝孔和金属板之间的高电势差。生产极细直径和提高其性能这个过程是个已经确定了的技术。热处理能进一步提高纤维强力和导电性能。然而，通过碳纳米管提高纺织品性不一定能通过这是由于加强纤维的横向表面效应不可能总是与后者机械性能相称，传统都是由它们的长度方向决定。纳米技术在特殊方面的应用正在扩增，纺织品和相关复合材料确实有加强材料横向表面性能的优点。 我们发现，特殊复合纤维是通过合成纳米纤维来生产的，这种合成纳米纤维是通过一个先进的电纺加工过程得到的，比如碳纳米管凝固基础纺丝方法。这些合成纤维为超级电容器提供电力纺织品。在电纺过程中，纳米纱线包含由单层碳纳米管的几层同心圆柱体（通常7-20层）组成的多层碳纳米管，可以通过在电纺加工中同时减少纤维直径和增加捻度（增加1000倍）来生产。这些强捻的纱线促进额外强力，韧性，能量阻尼的获得，从而能够进一步生产电力纺织品来支持多功能性，比如驱动，能量存储能量，无线电或微波吸收，静电放电性