Starea de aplicare a nanotehnologiei în industria textilă
Sep 02, 2019
Fibrele cu diametrul de 100 până la 500 nm sunt considerate în general ca nanofibre. Strict vorbind, nanofibrele sunt țesături nețesute din fibre sub-micron. Conform utilizării finale, inclusiv polimeri biodegradabili, fibra electronică poate fi utilizată pentru a realiza o plasă din nanofibră. Datorită avantajelor unei suprafețe specifice mari, a flexibilității, a permeabilității la gaz, a structurii microporoase, a greutății, a modulului ridicat Young și a funcționalității bune, produsele nanofibre au fost aplicate cu succes în loturi. Cum ar fi filtre, straturi de căptușeală pentru țesături rezistente chimic, schele de țesuturi și unele aplicații inginerești de vârf.
Centrul militar Natick din Statele Unite colaborează cu guvernul, industria și universitățile pentru a explora aplicațiile practice ale nanofibrelor și a materialelor nanoparticulate în îmbrăcăminte de protecție, cum ar fi țesăturile electrospunzătoare din poliuretanii elastomeri termoplastici, care au performanțe bune; Pentru prelucrare sau prelucrare ulterioară, rezistența este mai mare. Experimentele și evoluțiile actuale se concentrează pe topirea funcțională a topiturii și electrospinningul; amestecarea materialelor nano-scară din aluminiu și titan în materiale de plasă și alte metode, adăugând compuși reactivi la țesătură pentru a obține performanțe de auto-decontaminare.
Compania Donaldson a Statelor Unite este angajată în cercetarea de aplicare a domeniului biomedicinei web din nanofibră de mai bine de 20 de ani. În 1981, echipamentele de filtrare nanofibră UltraWeb au fost industrializate și extinse la noi aplicații, cum ar fi materialele de cultură de celule din nanofibră și hainele de fum. În 2002, Donaldson a înființat o nouă echipă pentru a dezvolta un mediu de cultură a celulelor tridimensionale care imită matricea extracelulară in vivo (ECM) nanoweb biodegradabilă, care poate fi folosită ca schele de țesut, deoarece este similară cu matricea extracelulară. Astfel de schele aduc celulele mai strânse și cresc într-o organizație tridimensională. Factorii cheie sunt stabilitatea mecanică, bio-coordonarea, proliferarea celulelor și interacțiunea celulară.
Recent, a existat un mare interes pentru fibrele topite nano-filate. Hills a produs cu succes microfibre de tip insular omogenizate de 250 nm în diametru și a folosit metoda de turnare a insulei pe mare pentru a realiza nanotuburi cu diametrul de 300 nm. Cu o grosime de 50-100 nm, fibra tubului Hills poate fi utilizată pentru a se apăra împotriva armelor chimice, eliberarii de medicamente, filtrării micronilor și hidraulicii la scară micronă (hidraulică).
Laboratorul japonez de energie electrică (NEC), Sumio Ijima, a dezvoltat cu succes un nanotub de carbon cu mai multe straturi în 1991, caracterizat prin greutate ușoară, rezistență mare, proprietăți electrice și rezistență la căldură. Oamenii de știință de la Institutul NanoTech de la Universitatea Texas din Dallas (UTD) au colaborat cu Organizația de Cercetări Științifice și Industriale din Commonwealth (CSIRO) din Australia pentru a adăuga nanotuburi de carbon cu mai multe straturi la procesul de filare pentru o rezistență ridicată, rezistență, moale și extremă electrică conductivitate. Fire de transfer de căldură poate fi făcută în îmbrăcăminte „inteligentă”, stocând energie electrică, rezistentă la gloanțe, controlată de temperatură, poroasă și foarte confortabilă de purtat.
