國家自然科學(xué)基金の援助の下で、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所のナノ材料は応用研究室研究員の唐芳瓊が指導(dǎo)した研究チームと香港理工大學(xué)紡績と成衣學(xué)部教授の李翼が指導(dǎo)したチームの協(xié)力を制御することができ、獨(dú)特なナノ後整理技術(shù)を発見した。耐洗浄性を有する「吸濕速乾」型ウール生地の開発に成功した。

この研究成果はすでにドイツ化學(xué)會傘下の「応用化學(xué)」の姉妹誌「化學(xué)と持続可能性、エネルギーと材料」(Chemistry&Sustainability,Energy&Materials,略稱ChemSusChem)誌に発表されている。國際特許を申請する。

鉄の卵は町から村に帰って、町に機(jī)械があると言って、ここから入って、豚はハムの腸になって、そこから入って、ハムの腸は豚になります。

漫才劇「エレベーターのドアの前」の橋渡しだ。

同じように信じられないように聞こえる機(jī)械には、毛布全體が機(jī)械から「歩く」と、毛布が機(jī)械の中で「ナノ修飾」され、吸濕速乾、排汗しやすいなど多くの優(yōu)れた性能を持っている。

前者は漫才の風(fēng)呂敷にすぎないが、後者は科學(xué)者たちの努力の下で、一歩一歩現(xiàn)実に近づいている。

　　紡績大國の技術(shù)的挑戦

中國は紡績大國であるにもかかわらず、國內(nèi)の紡績業(yè)は新型である。生地のデザイン加工技術(shù)の面でも絶えず努力しなければならない。

スポーツウェアを例にとると、中國の服裝網(wǎng)の資料によると、中國のスポーツウェア市場の成長は最も速く、近年デパートではスポーツブランドの販売が最も優(yōu)れている。市場では普通のスポーツブランドが毎年數(shù)千萬ドルを簡単に手に入れることができます。販売実績。しかし、私たちがよく知っている大ブランドは依然として輸入生地で顧客を引きつけています。

人體の皮膚と服の間に微気候の環(huán)境があって、運(yùn)動の服裝にとって、どのようにできるだけこの微気候の環(huán)境の水蒸気の含有量を下げて、人體の表面の汗を服裝を通じて急速に拡散することができて、空気の中に蒸発して、引き続き皮膚の上で止まらないで、そして服裝を爽やかにして、人に快適に感じさせて、ずっと人々の努力の目標(biāo)です。

現(xiàn)在、市場のスポーツブランドは撥水性化學(xué)繊維を多く採用しており、特にポリエステル類、プロピレンなどを採用している。このような化學(xué)繊維生地が吸濕排汗できるのは、主に汗を吸収した後、汗の拡散速度が速く、織物の反対側(cè)で急速に蒸発することができるからだ。

天然繊維の中で、綿、羊毛の肌感は快適で、緑は健康です。特にウール繊維は、軽量、柔軟、保溫などの優(yōu)れた品質(zhì)のため、理想的なコーティング材料となっている。

綿繊維の吸濕性能は非常に良いが、その放濕速度は遅く、汗の拡散速度も遅く、汗が集中しやすい。人が大量に汗をかくと、綿繊維の汗を吸うと濕気がひどくなり、體にくっつくのはつらい。羊毛繊維表面の鱗片層構(gòu)造は羊毛織物を天然疎水にし、羊毛織物の吸水能力を阻害し、吸濕排汗速度が低く、人體が大量に運(yùn)動した後、蒸し暑くて快適ではないと感じやすい。

「そのため、『吸濕速乾』の羊毛生地の開発はこの分野の人気研究課題となっている」。中科院理化技術(shù)研究所のナノ材料の制御と応用研究室の唐芳瓊研究員は言った。

機(jī)能性と快適性の主張

「人々は衣類の機(jī)能性と快適性に対する要求がますます高まっているに違いない。また、快適性も人々が服を購入する際にまず考慮しなければならない要素になっている」。唐芳瓊は言った。

生活水準(zhǔn)の向上に伴い、一連の新しい生地が誕生した。デュポン社の高弾性のライカ繊維、防水通気生地EXOTHERM機(jī)能生地の成功は、機(jī)能性生地が製品価値を増加させ、消費(fèi)需要を満たす上での巨大な力を示している。

ナノテクノロジーの勃興は、紡績分野の変革にも深い影響を及ぼした。近年、抗菌、消臭、紫外線防止、自己清浄などの機(jī)能性ナノ紡績生地が注目されている。珍しい機(jī)能性に加えて、ナノテクノロジーを用いて「吸濕速乾」型織物を開発し、織物の著用快適性を高めることも重要な意義を持っている。

昨年、唐芳瓊チームと香港理工大學(xué)紡績と成衣學(xué)系教授の李翼氏が率いるチームは協(xié)力し、獨(dú)特のナノ後整理技術(shù)を開発し、耐洗性のある「吸濕速乾」型羊毛生地の開発に成功した。このチームは,ウール繊維表面に球狀シリカからなるナノ薄層を被覆し,超親水性を有するウール織物を構(gòu)築し,ナノ技術(shù)によるウール繊維親疎水性の改質(zhì)のメカニズムを検討した。

しかし、ナノ機(jī)能生地は実際の応用において、ナノ技術(shù)によって與えられた織物の新しい機(jī)能が持続的に維持できないという大きな難題に直面している。例えば、耐洗浄性が足りない場合、洗濯後、特に人々の日常生活でよく使われる洗濯機(jī)の洗濯方式では、その特殊な機(jī)能が部分的または全部消える。

羊毛に「長い」新しい特性{page_break}

「従來、ナノ機(jī)能生地の製造方法は、ナノ材料を助剤にして生地に塗布し、ナノ粒子を靜電作用で生地に吸著させる方法であったが、この方法は頑丈ではなかった。機(jī)能特性が保たれず、何度も洗うと洗い流されたものもある」。唐芳瓊氏は、「私たちは最初から耐久性と堅(jiān)牢性の問題を解決したい」と話した。

前期の研究の基礎(chǔ)の上で、この連合チームは実際の応用を?qū)Г趣筏啤⒈砻妤哎楗榨趣趣饯螆龀砷Lの策略を利用して、羊毛繊維表面のアミノ基、カルボキシル基などの基に対して単分子層の修飾をして、これらの化學(xué)修飾後の基はナノシリカ粒子としっかりと結(jié)合することができて、ウール繊維表面に直徑20ナノメートルのシリカナノ薄層をその場で成長させた。

この課題グループのメンバーは、シリカナノ薄層を「その場で成長させた」羊毛織物を試験するために、中國紡績科學(xué)研究院に行ったことがある。國家基準(zhǔn)を參照して検査を行った結(jié)果、「吸濕速乾」型機(jī)能生地の各指標(biāo)を満たし、肌感が快適で、急速に汗をかく機(jī)能を持っていることが証明された。

この方法で処理した生地は、洗濯機(jī)で20回洗浄した後も「吸濕速乾」特性が良好に維持され、現(xiàn)在のナノ機(jī)能生地の耐洗浄性が不十分な難題を解決した。

「成長」したナノ層は薄いため、処理された布の重量は元の千分の一にも満たない。「そのため、追加のコストは小さい。また、その場成長戦略は、ナノ機(jī)能生地の大規(guī)模な構(gòu)築に新しい考え方を提供するために、調(diào)製のステップを大幅に簡素化した」。唐芳瓊は言った。

「私たちは主にナノ材料の研究を行い、実験室を出て、ナノ技術(shù)を?qū)g用化したいと思っています。香港理工大學(xué)との協(xié)力の中で、私たちの初歩的な考えはナノ材料を製造する機(jī)械を発明し、生地を中に『歩く』ことで、ナノ材料が直接生地に成長することができます」。唐芳瓊氏は、「江蘇省のある紡績企業(yè)と協(xié)力して、羊毛が生地に紡績されていない前に、まず羊毛に加工処理を行い、羊毛繊維の品質(zhì)を改善するつもりだ」と話した。

布の染色によく使われる濕染法では、布を顔料に浸し、摂氏90度以上に溫め、30分後に乾燥させ、浮色を洗い流し、乾燥させ、全體の過程で1時間以上かかると紹介されています。表面グラフトとその場成長によるナノ層の製造にも、浸漬、乾燥を経て、ナノ溶液に入れて粒子を成長させ、乾燥させる過程がある。最初から「長」出納米階まで、2、3時間くらいかかります。このプロセスは、紡績品の染色プロセスと組み合わせて、同時に行うことができる。

　　「生地に『長い』ナノ層は『吸濕速乾』の機(jī)能を持ち、布は汗をかきやすい。二酸化チタンとシリカを組み合わせて、自浄と抗菌作用を持つ機(jī)能性のある生地を製造したことがある。理論的には、難燃性、防水性、防寒性、紫外線耐性などの機(jī)能を持つナノ層を『長い』ようにすれば、布はそれなりの機(jī)能を持つできます。唐芳瓊は言った。