Estado de aplicación de la nanotecnología en la industria textil.
Sep 02, 2019
Las fibras que tienen un diámetro de 100 a 500 nm generalmente se consideran nanofibras. Estrictamente hablando, las nanofibras son telas no tejidas de fibras submicrométricas. Según el uso final, incluidos los polímeros biodegradables, la fibra electrónica se puede utilizar para fabricar mallas de nanofibras. Debido a las ventajas de una gran superficie específica, flexibilidad, permeabilidad al gas, estructura microporosa, peso ligero, alto módulo de Young y buena funcionalidad, los productos de nano fibra se han aplicado con éxito en lotes. Tales como filtros, capas de revestimiento para telas químicamente resistentes, andamios de tejidos y algunas aplicaciones de ingeniería de vanguardia.
El Centro Militar Natick en los Estados Unidos colabora con el gobierno, la industria y las universidades para explorar las aplicaciones prácticas de las nanofibras y los materiales nanoparticulados en la ropa protectora, como las telas electrohiladas de poliuretanos elastoméricos termoplásticos, que tienen un buen rendimiento; Para su posterior procesamiento o procesamiento, la resistencia es mayor. Los experimentos y desarrollos actuales se centran en fundido por soplado funcional y electrohilado; mezclando materiales de nanoescala de aluminio y titanio en materiales de malla, y otros métodos, agregando compuestos reactivos a la tela para obtener un rendimiento de autodescontaminación.
Donaldson Company de los Estados Unidos se ha dedicado a la investigación de aplicaciones del campo de la biomedicina web de nanofibras durante más de 20 años. En 1981, el equipo de filtro de nanofibras UltraWeb se industrializó y se expandió a nuevas aplicaciones, como materiales de cultivo de células de nanofibras y prendas de barrera de humo. En 2002, Donaldson estableció un nuevo equipo para desarrollar un medio de cultivo celular tridimensional que imita el nanoweb biodegradable de la matriz extracelular in vivo (ECM), que puede usarse como un andamio de tejido porque es similar a la matriz extracelular. Tales andamios acercan las células y crecen en una organización tridimensional. Los factores clave son la estabilidad mecánica, la biocoordinación, la proliferación celular y la interacción celular.
Recientemente, ha habido un gran interés en las fibras fusionadas por hilatura nano. Hills ha producido con éxito microfibras homogeneizadas de tipo isla con hilatura en fusión de 250 nm de diámetro y ha utilizado con éxito el método de moldeo de islas para fabricar nanotubos de 300 nm de diámetro. Con un grosor de 50-100 nm, la fibra de tubo de Hills se puede utilizar para defenderse contra armas químicas, liberación de drogas, filtración de micras e hidráulica a escala de micras (hidráulica).
El laboratorio de la compañía eléctrica japonesa (NEC) Sumio Ijima desarrolló con éxito un nanotubo de carbono multicapa en 1991, que se caracteriza por su peso ligero, alta resistencia, propiedades eléctricas y resistencia al calor. Los científicos del Instituto NanoTech de la Universidad de Texas en Dallas (UTD) colaboraron con la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) en Australia para agregar nanotubos de carbono de varias capas al proceso de hilatura para obtener alta resistencia, tenacidad, extrema suavidad y electricidad. conductividad. El hilo de transferencia de calor se puede convertir en ropa "inteligente", almacenando energía eléctrica, a prueba de balas, con control de temperatura, poroso y muy cómodo de llevar.
