功能性防护纺织品技术、市场的研发现状及发展趋势

1现状

1.1国际现状

近几年来,国际上防护纺织品的研究和开发技术发展非常迅速,已成为劳动防护中一个十分活跃的分支。随着高分子材料的不断开发,功能性防护服的品种和应用领域逐渐扩大,防毒服、防虫服、防红外服、防切割服、致冷服、宇航服等不断问世,并且具有多种功能的防护服也陆续开发成功;高性能多功能防护纺织品及新型加工工艺不断涌现,Nomex、Basofi1、Kerme1、PBI等高性能纤维纯纺及混纺耐高温阻燃防护服已推向市场;有关防护纺织品的国际性学术会议频繁举行;防护服学术团体和标准化机构不断增多,新标准不断制订,目前国际标准化组织(IS0)、欧洲标准化委员会(CEX)、美国材料与试验协会(ASTM)等机构都设有防护服专业委员会或分委员会。

　　1.2国内现状

　　我国具有特种功能的防护服起步较晚,发展中遇到了种种困难。80年代中期至90年代初期,防护服的研究开发才逐渐活跃,1991年“全国防护服研究会”的筹建,对防护服技术的交流与推广起了推动作用;90年代至今,我国系列装的防护服有几十个品种,并广泛应用于各行各业,而且研究开发了高性能纤维,如芳纶1313及芳纶1414等纤维己开始工业化生产,多功能复合的防护服己在不同行业穿用,如抗静电抗菌防毒防护服、阻燃抗油拒水防酸防护服等。各种防护服的国标、行标和地方标准不断完善、监督检查机构也日趋健全。目前,我国虽有防护服相关技术的研究及产品生产,但与国外发达国家相比,尚存在一定差距,防护服在多功能复合、防护性与舒适性协调等方面还存在一些问题,防护服标准及评价测试手段将有待完善。

2防护纺织品发展趋势

　　2.1开发新型高性能纤维

　　高性能防护纺织品是高附加值产品,其中有些防护织物是采用高科技纤维纯纺,或与其它纤维混复合而成。近年来,各种高性能新纤维不断出现,超高强聚乙烯纤维产品有A1liedSignals公司的Spectra、DSM公司的Dyneema和Mitsui公司的Tekmi1on,可制备具有防弹、防切割和防刺伤等性能的防护服。目前,防护纤维原料向差别化、功能化和高性能化发展,随着高性能纤维品种的增加和性能的不断完善,功能服装的防护能力将得到更大的提高。

　　2.2防护服的多功能化

　　防护服在使用过程中,往往经受多种外界因素的作用,在实际工作环境中面临的危害往往比较复杂,因此,制备适用于各种环境的集多种防护功能于一体的防护服具有重要意义。ZhangJ.C.等制备了具有抗静电、抗菌、防水防油特性的PTFE/PU复合层压防护服材料。TsafackM.J.等利用等离子体诱导接枝技术处理棉织物,使其具有耐久阻燃、拒水多功能性。随着功能兼容技术的多样化,未来的防护服将是多项防护功能的载体,能提供更全面的防护,其应用领域也将不断扩大。

　　2.3进一步提高防护服的舒适性

　　防护性能是防护服重要的性能,但舒适性对防护服的成功推广应用具有重要影响,是高性能防护服的主要性能指标之一。因此,随着科学技术的发展,在强调防护服功能性的同时,还应协调好健康舒适性与防护性能的关系。防护服的舒适性能与防护材料的透湿性、手感、重量、保温隔热性能等因素有关,如何减轻服装负荷、内衣微气候调节、进行抗菌加工等问题越来越受到人们的关注。

　　2.4新型整理技术的应用

　　近年来,一些新型节能环保后整理技术相继问世,如等离子体技术、纳米技术等,使防护纺织品的发展获得一定的突破。利用等离子体技术处理织物,能改善纤维表面性能,可用于生产防水防油织物,也能够提高防护服粘接强力,增加服装功能,促进防护服进入多元化市场。应用纳米粉体对各类化纤进行改性可以制备多种功能性纤维,如抗菌防霉吸湿纤维、耐热纤维、防辐射纤维、阻燃纤维,还可采用纳米复合纺丝法来生产功能织物。美国采用纳米技术研制的新?代军用服装具有轻巧、智能化、防护性、治疗功能、识别功能、隐身功能等。纳米技术作为21世纪的先进技术,在防护服装领域具有很大的发展前景。

　　2.5智能型防护服的研发

防护服不仅要具有多种防护功能,而且要具有智能保健与生命安全的作用,这是防护服的一个重要发展方向。近年来,智能纺织品取得了快速的发展。将形状记忆材料和相变材料植入织物中,通过改变人体与环境形成的微气候以达到保护人体的目的;在防护服中加入微电子系统可制备电子智能化防护服,如美国Georgia理工学院研制的CTWM智能型衬衫,能够根据外界环境进行自我调节;智能纤维包括热阻自由调节纤维、自发光纤维及基于GSM技术的定位跟踪纤维等。此外,有些智能纤维能够根据外界环境温度变化改变颜色,适用于军用服装材料以实现隐身功能。