Умный нанотекстиль
Одежда не только для гномов, карликов и лилипутов
Развитые страны, передав традиционные текстильные технологии в развивающиеся страны, заранее, с опережением, очень активно и эффективно начали внедрять самые передовые технологии: информационные, био-, нано-, плазменные, лазерные, радиационные и т.д.
.
Россия же закупает в год более чем 60% импортных одежды и обуви, технических волокон, красителей и проч. – на десятки миллиардов долларов. Из них нанотекстиля примерно на 1,6 млрд. долл. в год.
В каких областях уже сегодня используются нанотекстиль и наноодежда?
В структуру любого химического волокна на стадии приготовления раствора или расплава волокнообразующего полимера можно вносить частицы наполнителя наноразмеров. В зависимости от химической природы наночастиц наполнителя мы будем получать волокна с разными свойствами (высокая механическая прочность, электропроводность, фотоактивность, антимикробные, сенсорные свойства, чувствительность к изменению температуры и т.д.). Отсюда и потенциальные области применения: силовые структуры, спорт, медицина, домашний текстиль, одежда.
Впрочем, живая природа давно уже освоила этот процесс. Так, глубокий черный и ярко-голубой цвета крыльев бабочки Papilio Ulysses обязаны именно такой структурной окраске. Такая окраска возникает в результате взаимодействия света и кружевной структуры крыльев бабочки.
Кружевными наноструктурами можно добиться не только цветного эффекта, но и получить эффект «невидимки». Этот принцип используется в знаменитых самолетах-невидимках «Стеллс». Положительные результаты на опытных образцах получены и для производства одежды-невидимки. Эта одежда становится невидимой, например, для приборов ночного видения.
Герман Кричевский – доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, член центрального правления Нанотехнологического общества России, заведующий кафедрой Российского заочного института текстильной и легкой промышленности (РосЗИТЛП)
http://www.ng.ru/…clothes.html
[Полу]рекламная статья с перечислением возможностей нанотехнологий при производстве текстильных и швейных изделий. «Для первого раза» – достаточно. Но в последующем хотелось почитать о более конкретных разработках, имеющих прикладной характер и внедрённых в какой-то области… Тем не менее, желаем текстильщикам новых успехов в создании и внедрении новых текстильных и швейных изделий, использующих нанотехнологии…
Одежда не только для гномов, карликов и лилипутов
Развитые страны, передав традиционные текстильные технологии в развивающиеся страны, заранее, с опережением, очень активно и эффективно начали внедрять самые передовые технологии: информационные, био-, нано-, плазменные, лазерные, радиационные и т.д.
.
Россия же закупает в год более чем 60% импортных одежды и обуви, технических волокон, красителей и проч. – на десятки миллиардов долларов. Из них нанотекстиля примерно на 1,6 млрд. долл. в год.
Футуристические проекты экипировки солдат с использованием нанотехнологий – нанотекстиль, технологии «стеллс»
Производство текстиля, одежды и обуви в РФ не является приоритетным направлением уже на протяжении последних 15–20 лет. Ситуация не меняется и сегодня. Кризис в этой отрасли, как одной из перерабатывающих, начался не сегодня, а в 1993 году; объем производства текстиля сократился за это время на 60–70%. Надо заново воссоздавать отрасль, производящую современный «умный» текстиль.
В каких областях уже сегодня используются нанотекстиль и наноодежда?
- Во-первых, это производство нановолокон. Для интересующихся сообщаем, что природные волокна: растительные (хлопок, лен, пенька и др.), животные (шерсть, натуральный шелк) по размеру пор (меньше 1–20 нм) – это нанопористые материалы. Отсюда их непревзойденные потребительские (санитарно-гигиенические) свойства: они дышат, впитывают пот, быстро набухают и быстро сохнут.
В структуру любого химического волокна на стадии приготовления раствора или расплава волокнообразующего полимера можно вносить частицы наполнителя наноразмеров. В зависимости от химической природы наночастиц наполнителя мы будем получать волокна с разными свойствами (высокая механическая прочность, электропроводность, фотоактивность, антимикробные, сенсорные свойства, чувствительность к изменению температуры и т.д.). Отсюда и потенциальные области применения: силовые структуры, спорт, медицина, домашний текстиль, одежда.
- В качестве нанонаполнителей используют различные формы углерода (в том числе фуллерены), природные минералы, окислы различных металлов (Ti, Mn, Si, Zn и др.). В принципе нет ограничений по введению наночастиц любой природы в структуру волокон. Идет широкий поиск в этом направлении.
- В некоторых случаях (класс активных красителей) окрашенное вещество вступает в химическую реакцию с функциональными группами волокон и образует прочную связь с полимером волокна. Можно сказать, что в этом случае формируются единые окрашенные макромолекулы волокна. Окраска становится суперустойчивой к многократным стиркам.
Впрочем, живая природа давно уже освоила этот процесс. Так, глубокий черный и ярко-голубой цвета крыльев бабочки Papilio Ulysses обязаны именно такой структурной окраске. Такая окраска возникает в результате взаимодействия света и кружевной структуры крыльев бабочки.
Кружевными наноструктурами можно добиться не только цветного эффекта, но и получить эффект «невидимки». Этот принцип используется в знаменитых самолетах-невидимках «Стеллс». Положительные результаты на опытных образцах получены и для производства одежды-невидимки. Эта одежда становится невидимой, например, для приборов ночного видения.
- Еще одна интересная область использования нанотехнологий – получение различных потребительских эффектов с помощью нанесения и закрепления на текстиле различных структур-контейнеров: нанокапсулы, липосомы, макроциклические химические соединения с нанополостями внутри цикла. В эти контейнеры могут быть временно помещены вещества с различными свойствами, воздействие которых на текстиль проявляется в определенных условиях эксплуатации изделия. С помощью таких веществ можно, например, придавать одежде водо- и маслоотталкивающие свойства, пониженную горючесть, антимикробные, лечебные, химзащитные, косметические, репеллентные (отпугивание насекомых) свойства.
Особое направление в нанотекстиле занимает производство сенсорных волокон, тканей и трикотажа. Такой текстиль еще называют электронным. Такой сенсорный текстиль позволяет в непрерывном режиме отслеживать основные параметры организма человека (температура, давление, пульс). Из такого текстиля изготавливают гибкие экраны для дисплеев и другие электронные устройства.
Можно и дальше перечислять настоящие достижения в производстве нанотекстиля (годовой объем производства нанотекстиля около 50 млрд. долл., ежегодный прирост – 10%). Уже сегодня нановолокна более прочные, чем стальная проволока, используются для изготовления кузовов гоночных болидов «Формулы-1», скутеров, оболочек ракет и теннисных ракеток, лыж и лыжных палок. Обмундирование, изготовленное по нанотехнологиям, защищает от многих видов оружия (пули, бактерии, вирусы, радиация, химические яды); оно широко используется в современных армиях.
- В заключение – один положительный пример из отечественной практики производства и успешного применения нанотекстиля в медицине. Оказалось, что на текстильной основе с помощью полимерных нанокомпозиций – гелей с включением в них широкого ассортимента лекарств, – можно создать композиционный лечебный текстиль, в том числе и для помощи в лечении онкологических больных.
Герман Кричевский – доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, член центрального правления Нанотехнологического общества России, заведующий кафедрой Российского заочного института текстильной и легкой промышленности (РосЗИТЛП)
http://www.ng.ru/…clothes.html
[Полу]рекламная статья с перечислением возможностей нанотехнологий при производстве текстильных и швейных изделий. «Для первого раза» – достаточно. Но в последующем хотелось почитать о более конкретных разработках, имеющих прикладной характер и внедрённых в какой-то области… Тем не менее, желаем текстильщикам новых успехов в создании и внедрении новых текстильных и швейных изделий, использующих нанотехнологии…
