納米新利用：納米材料與經(jīng)紗上漿結(jié)合

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(jìn)展，該項(xiàng)技術(shù)已在美國(guó)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(jìn)行了試驗(yàn)。事實(shí)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(xiàng)納米技術(shù)研究的是具有樹(shù)脂防護(hù)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(jì)60年代以來(lái)，用滌綸和棉纖維混紡的免燙面料進(jìn)入服裝市場(chǎng)，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(wèn)題。傳統(tǒng)淀粉漿料是基于棉質(zhì)纖維發(fā)展而來(lái)的，對(duì)于混紡織物中的滌綸沒(méi)有粘合作用，不能與經(jīng)紗粘合。由此，不能完全滿足市場(chǎng)的需求。這樣，世界上許多工廠的專用紡織機(jī)就只能閑置一旁。

之后，漿料配方供應(yīng)商開(kāi)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?yán)w維的粘附而在紗線上形成一種強(qiáng)力的黏膜，具有耐磨性。隨之，PVA就成為解決問(wèn)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(wèn)題的殺手锏，并迅速被業(yè)界采用。

多年來(lái)，全世界紡織工業(yè)都在研究與開(kāi)發(fā)初級(jí)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(diǎn)。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(guó)專利局，因?yàn)樗心軌虬l(fā)明的東西都已發(fā)明出來(lái)，專利局已無(wú)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?？墒?，利用納米的最新技術(shù)卻一改過(guò)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(duì)含納米材料的經(jīng)紗效果進(jìn)行了認(rèn)真的評(píng)估，他們認(rèn)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(duì)全世界無(wú)論是先進(jìn)的還是落后的紡織公司一直是問(wèn)題。用傳統(tǒng)漿料配方提升紗線的品質(zhì)，數(shù)十年來(lái)，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(guò)程，因此他們不得不在這方面下足力氣。

值得注意的是，這項(xiàng)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(jìn)。當(dāng)然，若沒(méi)有這些既定標(biāo)準(zhǔn)和供應(yīng)商的合作，其價(jià)值是無(wú)法完成評(píng)估的。

最初，他們對(duì)不含納米材料的漿料配方進(jìn)行了研究，而后把納米材料加入標(biāo)準(zhǔn)的漿液中，并用標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)的所有評(píng)估都是以提供相同數(shù)量的添加物為基礎(chǔ)的。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試發(fā)現(xiàn)：

在顯微鏡下，用這種技術(shù)漿過(guò)的紗線，纖維變得更加緊密。拉伸和伸長(zhǎng)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(jī)測(cè)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(jī)產(chǎn)紗線規(guī)格更大。

上機(jī)測(cè)試表明：該方法減少了織機(jī)停車(chē)次數(shù)；減少了緯停時(shí)間；減少了漿紗落物。不僅如此，在平常的退漿過(guò)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(cè)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(guò)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(qiáng)度和伸長(zhǎng)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(guó)《紡織世界》報(bào)道http：//www.textileworld.com/Articles/2015/August/Warp_Sizing-Taking_Advantage_of_A_Necessary_Process）