Введение в функциональный текстиль

Функциональный текстиль обычно относится к текстилю с другими специальными функциями, помимо функций тепла, покрытия и украшения обычных текстильных изделий, таких как обычные антистатические, моющиеся (не гладящие), усадочные, молестойкие, водонепроницаемые, устойчивые к пятнам, устойчивые к морщинам. , анти-пиллинг и т. д., а также огнестойкие, ультрафиолетовые лучи, дальний инфракрасный свет, электромагнитное экранирование, антибактериальный дезодорант и контроль запаха, анти-радиация, высокая гигроскопичность и т. д., и эти ткани со специальными функциями имеют только одну функция, а некоторые имеют несколько наложенных друг на друга функций, что делает их многофункциональными или составными функциональными тканями.

Функциональные текстильные изделия обычно классифицируют в соответствии с природой волокна, его структурой, характеристиками и назначением.

В соответствии с функциональными свойствами продуктов их обычно делят на следующие четыре категории: физический функциональный текстиль, химический функциональный текстиль, функциональный текстиль с разделением материалов и биоадаптивный функциональный текстиль.

По использованию текстильного исполнения и целиФункциональный текстиль можно разделить на следующие категории:

• Отделочные ткани: хлопчатобумажные, шерстяные, шелковые, льняные ткани, водоотталкивающие, мнущиеся, грязеотделочные, антистатические, противоплесневые;
• Защитный текстиль: анти-ультрафиолетовый, радиационный, огнестойкий, высокотемпературный, теплоизоляционный, звукоизоляционный текстиль;
• Чувствительные ткани: ощущение холода, сверхмягкость, быстросохнущие, влагопроницаемость, функциональные ткани с высокой эластичностью;
• Текстиль для здравоохранения: антибактериальный, дальний инфракрасный, функциональный текстиль для здравоохранения с отрицательными ионами;
• Интеллектуальные ткани: электронные цифровые ткани, удобные и дышащие регулируемые ткани, ткани с терморегуляцией фазового перехода, ткани с изменением цвета и ткани со скрытым цветом, ткани для систем здравоохранения, высокоэффективная спортивная одежда и так далее.

По типу функции, их можно разделить на: тип комфорта, тип защиты, тип здравоохранения, тип простого обслуживания, интеллектуальный тип и так далее.

• К текстилю комфортного типа относятся текстильные изделия, обладающие комфортными функциональными характеристиками, такими как влагопроницаемость и воздухопроницаемость, влагопоглощение и быстрое высыхание, тепло- и влагостойкость, теплостойкость, контакт с прохладой и т. д., которые могут вызывать у человека комфортные физиологические ощущения. на текстиле;
• Текстиль защитного типа может обеспечить соответствующую защиту человеческого тела, чтобы уменьшить или избежать вреда, например, огнезащитный, анти-электромагнитный, анти-ультрафиолетовый, антистатический, ветрозащитный, водонепроницаемый и другие функции;
• Текстиль медицинского назначения с дальним инфракрасным излучением, отрицательными ионами, антибактериальными, антиплесневыми, антиклещевыми, противомоскитными и другими функциями, которые могут подавлять размножение микробов, плесени и других микроорганизмов, отталкивать или убивать вредных насекомых, защищать здоровье человека и профилактика заболеваний;
• Текстиль легкого в уходе с нежелезистыми, устойчивыми к морщинам, легко удаляемыми загрязнениями и другими характеристиками может сократить время и частоту обслуживания текстиля, его легче обслуживать и заботиться о чистке;
• Текстиль интеллектуального типа имеет интеллектуальные функции регулировки при изменении внешней среды, такие как накопление тепла и регулирование температуры, память формы, самосветящиеся волокна и изделия из них, функции позиционирования, отслеживания, бионические функции и т. д.

Функциональное текстильное тестирование

Водонепроницаемый, И мгрязь Pгерметичность Тестирование

GB/T 4744 2013 «Испытания и оценка водонепроницаемости текстиля методом гидростатического давления»

Защита от пятен: GB/T 4745-2012 «Испытания и оценка водостойкости — Метод испытания распылением» — это метод проверки водонепроницаемости текстиля. Стандарт делит уровень защиты от пятен на 0-5, где 5 указывает на то, что ткань обладает отличными свойствами защиты от пятен, а 0 указывает на то, что она не обладает свойствами защиты от пятен, и чем выше уровень, тем лучше защита от пятен. Эффект окрашивания ткани.

Устойчивость к гидростатическому давлению: Устойчивость к гидростатическому давлению имитирует водонепроницаемость текстиля в условиях ливня. В национальном стандарте используется метод испытаний GB/T 4744-2013 «Испытания и оценка водонепроницаемости — метод гидростатического давления». Стандарт предусматривает, что сопротивление текстиля гидростатическому давлению составляет не менее 4 кПа, что указывает на сопротивление гидростатическому давлению, не менее 20 кПа, что указывает на лучшее сопротивление гидростатическому давлению, и не менее 35 кПа, что указывает на превосходное сопротивление гидростатическому давлению. GB/T 21295-2014 «Технические требования к физическим и химическим свойствам одежды» предусматривает, что для выполнения функции защиты от дождя сопротивление гидростатическому давлению должно быть не менее 13 кПа, а защита от дождя — не менее 35 кПа.

Принцип теста

Гидростатическое давление, которому подвергается ткань, используется для обозначения сопротивления, с которым сталкивается вода через ткань. В стандартных атмосферных условиях одна сторона образца подвергается постоянному повышению давления воды до тех пор, пока на другой стороне не появятся три точки просачивания, и записывается значение давления во время появления третьей точки просачивания, которое используется для оценить водонепроницаемость образца.

Испытательный прибор

Тестер гидростатического напора TF163C может измерять сопротивление ткани проникновению воды под гидростатическим давлением, зажимая образец на стандартной испытательной площадке. гидростатический тест могут включать в себя такие виды тканей, как холст, ткани с покрытием, покровные ткани, непромокаемые ткани для одежды, геотекстильные материалы и пленки для проникновения воды под давлением, когда они прочно закреплены в испытательном стенде стандартной площади. Тестер гидростатического напора TF163C соответствует стандартам испытаний, таким как AATCC 127, ATSC 127-2008, EN 20811, ISO 811 и т. д.

Антистатический Pнаилучшие показатели Тестирование

В зимней одежде многие любят использовать антистатический текстиль в качестве ткани, и существует множество стандартных методов оценки статических характеристик. , «GB/T 12014-2019 Антистатические перчатки», «GB/T 64011-2012 Чистые антистатические ткани», «FZ/T 22845-2009 Прочный антистатический кашемировый трикотаж» и так далее. Стандарт методов GB/T 24249-2009 Оценка электростатических свойств. Часть 24013: Статический полупериод», GB/T 2020-12703.1 Оценка электростатических свойств. Часть 2008: Плотность электрического заряда», GB/T 1-12703.2 Оценка для электростатические свойства-Часть 2009: Электрический заряд». Предприятия обычно использовали 2 оценку электростатического периода полураспада текстиля, чтобы оценить качество текстиля, разделенное на уровни A, B и C.

При оценке электростатических свойств текстильных изделий различают показатели сопротивления (удельное объемное сопротивление, удельное массовое сопротивление, удельное поверхностное сопротивление, сопротивление утечки, межполюсное эквивалентное сопротивление и др.), электростатическое напряжение и его половинную величину. ресурс, поверхностная плотность заряда и другие показатели.

В разных тестах показатели отражают разные характеристики: период полураспада отражает скорость электростатического распада, заряд и поверхностная плотность заряда отражают степень трения, создаваемого статическим электричеством, а поверхностное удельное сопротивление и межточечное сопротивление отражают силу проводящих свойств. .

Влажность Aабсорбция и Qуик Dучаствовав Тестирование

В настоящее время стандарты испытаний и оценки влагопоглощения и быстрая сушка и показатели потоотделения в основном следующие:

GB/T 21655.1 2008 «Оценка абсорбции и быстрого высыхания, часть 1: Метод комбинированных испытаний».

GB/T 21655.2 2019 «Текстиль. Оценка поглощения и быстрого высыхания, часть 2: Метод испытаний управления влажностью».

Связанные предприятия могут выбрать соответствующий стандарт оценки в соответствии с характеристиками своей продукции. Независимо от того, выбран ли метод единственной комбинации или метод динамического переноса влаги, требуется, чтобы текстиль прошел все соответствующие показатели влагопоглощения и быстрого высыхания до и после стирки, прежде чем можно будет утверждать, что текстиль обладает влагопоглощающими и влагопоглощающими свойствами. быстросохнущие характеристики.

Сравнивая два разных метода испытаний и индексы оценки GB/T 21655.1 и GB/T 21655.2, метод тестирования метода динамического переноса влаги относительно прост и удобен в эксплуатации, а его индексы оценки также более полны и совершенны, а его требования к производительности можно протестировать в сочетании, например, влагопоглощающее быстрое высыхание, влагопоглощающее потоотделение или комплексное быстрое высыхание, но оно не имеет интуитивного характера. В то время как тест на быстрое высыхание GB / T 21655.1, высота всасывания сердечника и время диффузии капель являются более прямыми характеристиками способности ткани быстро поглощать влагу и рассеивать ее. В двух методах испытаний показатели влагопоглощения и быстрого высыхания до и после стирки соответствуют стандартным требованиям (процедуры стирки и количество стирок, настроенных брендом и отраженных в отчете об испытаниях продукта), чтобы называться настоящее влагопоглощение и быстросохнущие изделия.

Тестовый аппарат

Тестер управления влажностью TF128, также называемый MMT, предназначен для измерения динамических свойств переноса жидкости текстильными изделиями, такими как трикотаж, тканые материалы и нетканые текстильные материалы.

ММТ имитирует пот с помощью физиологического раствора путем измерения общих динамических характеристик физиологического раствора в ткани с отводом влаги, такой как трикотажные и тканые ткани, а затем времени смачивания физиологического раствора с обеих сторон ткани, скорости впитывания физиологического раствора на обеих сторонах ткани. , радиус диффузии солевого раствора на обеих сторонах ткани и т. д., чтобы всесторонне оценить поглощение пота и быстросохнущие характеристики ткани. Он может соответствовать широкому спектру международных стандартов, таких как AATCC 195 и GB/T 21655.2.

Тепловой IИзоляция Pнаилучшие показатели Тестирование

В настоящее время в широко используемых отечественных стандартах на методы испытаний общими показателями характеристик теплоизоляции являются тепловое сопротивление и коэффициент теплоизоляции. В отечественных стандартах на изделия показатель теплоизоляции обычно используется для оценки тепла одежды, а термическое сопротивление обычно встречается только в стандартах на методы, а в отечественных стандартах на изделия редко используется значение теплового сопротивления в качестве индекса оценки.

Стандарты, которые могут проверить теплоизоляционные характеристики ткани, следующие:

ISO 15831 2004 «Одежда. Физиологические эффекты. Измерение теплоизоляции с помощью теплового манекена».

ASTM F1291 2010 «Метод теплового манекена для испытания одежды на теплоту тела».

GB/T 18398 2001 «Метод испытания термостойкости одежды — метод теплового манекена».

ASTM F 1868 2014 «Метод испытаний на термическую и влагостойкость материалов одежды методом испарительного нагрева».

Термическая стойкость одежды для защиты от холода относится к характеристикам одежды для защиты от холода в сопротивлении или предотвращении рассеивания тепла тела пользователя в условиях низкой температуры окружающей среды.

Тепловое сопротивление одежды – это способность препятствовать передаче тепла за счет температурных градиентов в слое одежды, выражаемая как отношение разности температур внутренней и внешней поверхностей одежды к тепловому потоку, перпендикулярному через единицу площади одежды, при единица м²• С/В. Можно также использовать единицу теплового сопротивления, которую легко запомнить и понять: Кроу (clo).

Испытательный прибор

TESTEX Подогреваемая горячая плита TF129 используется для проверки термостойкости и паропроницаемости тканей.

Горячая плита с защитой от потоотделения состоит из испытательной доски для имитации кожи человека, автоматической системы подачи воды, системы стабилизации скорости ветра, тестового хоста и т. Д. В то же время необходимо настроить климатическую камеру, поскольку испытательная плата помещается в климатическую камеру. для того, чтобы удовлетворить требования к тесту. В настоящее время конфорка TESTEX с защитой от пота продается в 42 странах и соответствует стандартам ISO 11092, ASTM F1868, GB/T 11048 и т. д.

Испытание маслоотталкивающих свойств

Он чаще используется в масло- и грязеотталкивающей функциональной одежде. Тканый текстиль может ссылаться на «GB/T 21295-2014 Требования к физико-химическим характеристикам одежды» в технических требованиях в соответствии со стандартом метода «GB/T 19977-2005 Текстиль-Маслоотталкивание-Испытание на устойчивость к углеводородам» для испытание, чтобы достичь уровня маслоотталкивания не менее 4. Другие виды текстиля могут ссылаться или устанавливать свои собственные требования.

Тестирование эффективности легкого удаления пятен

Тканый текстиль может соответствовать техническим требованиям GB/T 21295-2014 «Требования к физическим и химическим характеристикам одежды» и тестироваться в соответствии со стандартом метода FZ/T 01118-2012 «Испытания и оценка свойств защиты от загрязнений».

Удаление загрязнений для достижения уровня легкого выведения пятен не менее 3-4 (естественная белизна и отбеливание могут быть снижены наполовину).

(7) Тестирование эффективности защиты от ультрафиолета

GB/T 18830-2009 «Оценка текстиля на защитные свойства от солнечного ультрафиолетового излучения» является единственным национальным методом проверки выполнения стандартов защиты текстиля от ультрафиолетового излучения. Стандарт определяет метод проверки характеристик защиты текстиля от ультрафиолета от солнечного света, выражение уровня защиты, оценку и маркировку. Стандарт предусматривает, что «когда UPF образца составляет> 40, а T (UVA) AV < 5%, его можно назвать продуктом для защиты от УФ-излучения».

В последние годы появляются различные функциональные ткани, ориентированные на людей исследования в области текстиля и разработка руководящей идеологии, производительность текстиля, многофункциональность и интеллект - это направление прогресса текстильных технологий. Будущее текстиля будет за развитием безопасности, комфорта, заботы о здоровье, удобства, низкого уровня выбросов углерода и других тенденций.

Подготовка функционального текстиля и статус-кво их производства

Функциональные требования к текстилю различны при разных целях использования, различны и способы производства функционального текстиля, затрагивающие как текстильную, так и красильно-отделочную промышленность, а также производство химических волокон, тонкой химии и другие отрасли.

Сделать обычный текстиль функциональным можно следующими способами:

Во-первых, взять некоторые специальные волокна и функциональные волокна, разработку и производство функционального текстиля с соответствующими функциями. Например, текущее использование цветного хлопка, бамбукового волокна и других натуральных волокон и кашемира, верблюжьей шерсти, человеческих волос и других коротких волос, специальных натуральных белковых волокон и антибактериальных волокон, огнестойких волокон и других функциональных волокон в качестве сырья, разработка новых композиционный функциональный текстиль.

Во-вторых, функциональная отделка текстиля, то есть волокон, пряжи и готовых тканей с использованием отделочных средств для их функциональной отделки, покрытия или модификации и других методов отделки для придания изделию желаемой функции. Такие, как использование органического фтора для отделки долговечности масло- и водоотталкивающих тканей, использование политетрафторэтиленового покрытия для производства водонепроницаемых, ветрозащитных и влагопроницаемых тканей, антибактериальных тканей с антимикробной отделкой и так далее.

В-третьих, использование высокопроизводительных, таких как сверхвысокопрочные, высокомодульные, термостойкие волокнистые материалы, чтобы открыть соответствующую функцию текстиля специального назначения, например, использование арамидного производства одежды с защитой от высоких температур. .

3.1 Методы фнецелевой текстиль из функциональных волокон

Функциональные волокна можно использовать в обычных производственных процессах для производства соответствующих тканей. Функциональное волокно, также известное как высокофункциональное волокно, новое значение в дополнение к «волокну, ткани, одежде». Эта функция одновременно с некоторыми специальными функциями. Кроме того, функциональному волокну иногда придается новая особая функция по сравнению с общей функцией волокна, которая также включает волокно с высокой чувствительностью, высокоэффективное волокно и волокно с большими размерами.

Функциональные волокна в основном получают следующими способами:

• Поверхностная обработка волокон

Поверхностная обработка волокон заключается в придании натуральным волокнам и химическим волокнам новых специальных функций посредством химических или физических свойств. Поверхностный метод в основном включает в себя метод обработки поверхности и метод отделки смолой. При подготовке антистатического волокна используется метод обработки поверхности. Обработка может использовать ионное комплексообразование на поверхности волокна сначала с катионной антиобработкой, а затем с обработкой анионным антистатиком, чтобы поверхность волокна и комплексы катионного поверхностно-активного вещества были покрыты, чтобы достичь антистатического эффекта.

• Модификация обычных синтетических волокнистых материалов

Благодаря методу смешивания прядения для добавления функциональных добавок эта функциональная добавка равномерно распределяется в волокне, так что волокно имеет особую функцию, которую можно использовать в новой технологии композитного прядения для производства сверхтонких волокон, а также внутренние и внешние функции волокон сердцевины оболочки. .

Класс функциональной функции волокна может включать дальнее инфракрасное, анти-ультрафиолетовое излучение, антибактериальное, антистатическое, отрицательные ионы, проводящее и т. д., волокно на основе полипропилена, разновидности включают филамент и штапельное волокно. В последние годы из различных неорганических наноматериалов в качестве добавок к различным функциональным волокнам хорошие обороты.

• Путем сополимеризации и других методов можно частично изменить структуру полимера, чтобы получить доступ к некоторым особым свойствам.

Например, в гидрофобное синтетическое волокно с большой цепью введены гидрофильные, проводящие компоненты, которые могут иметь в определенной степени проводимость волокна.

В настоящее время на рынке разработаны функциональные волокна: волокна дальнего инфракрасного диапазона, ультрафиолетовые волокна, анионные волокна, антибактериальные дезодорирующие волокна, светоразмерные, огнестойкие волокна, ароматизированные волокна, волокна, меняющие цвет, радиационно-магнитные волокна, нановолокна, проводящие и антистатические волокна. волокна, эти функциональные волокна, несомненно, для разработки функционального текстиля, чтобы обеспечить сильную сырьевую поддержку.

3.2 Методы ффункциональная отделка для подготовки функционального текстиля

Обычный текстиль может быть наделен соответствующими функциями для удовлетворения определенных особых требований за счет специальных методов отделочной обработки, а функциональная отделка текстиля имеет сильную цель, хороший эффект и высокую добавленную стоимость продукции. Функциональная отделка текстиля требует хороших экологических характеристик, безопасности производства и эксплуатации, а конечный продукт не токсичен, не имеет побочных эффектов и имеет хорошую функциональную долговечность.

Методы функциональной отделки текстиля включают физическую отделку, химическую отделку и биоэкологическую отделку, среди которых физическая отделка делится на три метода: метод погружения, метод погружения и метод покрытия.

(1) Метод физической отделки

  а) метод погружения

Метод погружения отделочного агента и растворителя для образования однородного раствора многофункционального отделочного агента, при этом раствор проникает в текстильные волокна в зазоре между волокнами и на поверхности волокна для формирования межмолекулярной поверхностной адсорбции и прикрепления к текстилю. Из-за слабого взаимодействия отделочного агента и текстиля сочетание прочности невелико, восприимчиво к внешнему миру, условиям использования и потере уникальных свойств.

  б) Метод окунания

Метод погружения-прокатки будет заключаться в отделке текстиля, погруженного в раствор после прокатки, так что добавки с раствором выдавливаются в зазор текстильного волокна. Метод погружения в рулон прост и удобен в применении, может быть достигнут с помощью обычного калибровочного оборудования, стоимость низкая, но ощущение ткани и стильные характеристики решения немного выше.

  в) метод покрытия

Метод покрытия будет соскабливать на текстильный отделочный агент, выпечка, отделочный агент и текстильные волокна могут быть частью реакции привитой полимеризации или отделочного агента между полимеризацией друг друга на внешней поверхности текстиля для образования более надежной пленки. Этот метод отделки сочетает в себе высокую прочность, долговечность и низкую стоимость, недостатком является то, что стиль ткани, ощущаемый эффект отделочного агента, больше.

(2) Метод химической отделки

Мономер волокнистого материала с некоторыми функциональными макромолекулами или мономерами для сополимеризации, химической реакции прививки, так что волокнистый материал и функциональные материалы тесно сочетаются с образованием нового функционального материала. Химическая отделка имеет постоянную эффективность, но этот метод технический, дорогостоящий и сложный в производстве.

(3) Биоэкологический метод отделки

Биоэкологический метод отделки - это новый метод отделки в последние годы, широко используемый в качестве биологически активного биологического фермента для отделки текстиля. Эта отделка имеет более высокую безопасность, низкое воздействие на окружающую среду и хороший эффект отделки. Поскольку биоэкологическая отделка основана на биохимическом воздействии, хотя эффект отделки хороший, а функция продолжительная, производство сложное и дорогое, а влияние на ощущение ткани на ощупь и характеристики стиля варьируется в зависимости от типа био- ферменты.

Pрогресс в функциональном текстиле

С развитием науки и техники и многочисленными требованиями к текстилю в областях применения развитие функционального текстиля представляет следующие тенденции:

4.1 Диверсификация и функционализация волокнистого сырья, структура и характеристики композитного волокна

В соответствии с характеристиками необходимого текстиля для проектирования молекулярной структуры волокна, сочетания материалов и морфологии поперечного сечения, чтобы представить функциональность текстиля. Например, японская компания Kuraray производит Airmint с пористой структурой из полиэфирной нити, полостью 0%, представляет собой разновидность водорастворимого поливинилхлорида и полиэфирной композитной нити. Винил растворяется в горячей воде на этапе отделки и характеризуется чрезвычайно легким весом, постоянной сотовой структурой, отражением видимого света, поэтому он непрозрачен и обладает отличными свойствами сохранения тепла.

Кроме того, выполняются различные конструкции структуры и состава волокон и т. д. для улучшения впитывания влаги, ощущения на ощупь, блеска, свойств светопропускания и т. д.

4.2 Сочетание нескольких функций текстиля

Одна функция продукта не смогла удовлетворить рыночный спрос, в последние годы в центре внимания разработки функциональных продуктов стали различные функции композитных, тонких специальных (сверхтонких специальных) и высокосимуляционных серий продуктов. .

4.3 Применение высоких технологий и специальных волокон

Развитие высоких и новых технологий и использование высокотехнологичных разработок функционального текстиля для разработки функциональных продуктов создали благоприятные условия. Во-первых, использование высокотехнологичных волокон нового поколения, в том числе терморегулирующих, светоизменяющих, ароматизированных, теплоизоляционных и теплоаккумулирующих, водопоглощающих, антистатических, низкоплавких, токопроводящих и влагостойких. -проводящие, водонепроницаемые, дышащие и другие функциональные волокна для разработки текстиля со специфическими функциями. Во-вторых, использование нанотехнологий для разработки новых функциональных продуктов также является развитием горячих точек функционального текстиля, таких как самоочищающиеся функциональные ткани; биотехнологии для разработки новых функциональных текстильных материалов, таких как белковые волокна шелка пауков и так далее. Кроме того, применение специальных волокон упрощает разработку функционального текстиля.

Заключение

Функциональный текстиль – одно из перспективных направлений развития современного текстильно-одежного, бытового и промышленного текстиля. Это будет текстиль с тонкими волокнами, нетканые материалы, композитные материалы, экологически чистые материалы и т. Д., Вместе они составят семь будущих тенденций текстиля и станут основным направлением развития текстиля. Растущая материальная культура людей и другие аспекты высоких стандартов, больше требований к текстилю и одежде, промышленные области выдвигают новые требования, функциональный текстиль должен соответствовать требованиям времени и получать развитие, а развитие науки и техники для разработка функционального текстиля, чтобы гарантировать, что развитие функционального текстиля процветает, а также для развития текстильных предприятий и корректировки структуры продукта, и играет большую роль в продвижении и повышении добавленной стоимости текстиля.