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A1lied Signals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。Zhang J.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。Tsafack M.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

　　防护性能是防护服最重要的性能,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。