中國服生地業：機能性と快適性の追求

國家自然科學基金の資金援助の下で、中國科學院理化技術研究所のナノ材料は応用研究室研究員の唐芳瓊と指導する研究チームと香港理工大學の紡績と服裝學科教授の李翼が指導するチームと協力して、獨特なナノ後整理技術を発見しました。

この研究結果はすでにドイツ化學會傘下の「応用化學」の姉妹誌「化學と持続性、エネルギーと材料」（Chemisty&Sustainability、Energy&Materials、略稱Chems Chem）に発表されている。

國際特許を申請する。

鉄の卵は都會から村に帰ります。この頭から中に入ると、豚がソーセージになり、その先から中に入ると、ソーセージが豚になります。

落語のコント「エレベーターの門前」の一こまである。

同じように信じられない機械がもう一つあります。

前者はただの漫才の風呂敷だが、後者は科學者の努力で現実に一歩近づいていく。

紡績大國の技術挑戦

中國は紡績大國ですが、國內紡績業は新型です。

運動服を例にして、中國服ネットの資料によると、中國

人體の皮膚と服の間には小さい気候環境があります。運動服裝にとって、できるだけこの微気候環境の水蒸気量を低くして、人體の表面の汗を服裝を通じて迅速に拡散させて、空気中に蒸発させます。

現在の市場の運動ブランドは撥水性化學繊維を多く採用しています。特にポリエステル類、アクリル繊維など、このような化繊生地が汗を吸収できるのは主に汗を吸収した後、汗液の拡散速度が速く、織物の反対側で迅速に蒸発することができます。

天然繊維の中で、綿、羊毛の肌感は快適で、緑の健康です。

特にウール繊維は、軽くて、柔らかくて、保溫などの優れた品質のために理想的な衣類になりました。

綿繊維の吸濕性能は非常に良いですが、その放濕速度はとても遅く、汗液の拡散速度も遅く、汗液が集中しやすくなります。

人が大量に汗をかくと、綿繊維汗を吸った後の濕潤感が強く、體にくっつくのがつらいです。

ウールの繊維の表面のうろこの層の構造はウールの織物の天然の疎水性を使用して、羊毛の織物の吸水能力を妨げて、吸濕して汗を排出するスピードが低いことを招いて、人體が大量に運動した後にきわめて人に蒸し暑くて快適ではありませんと感じさせます。

「このため、『吸濕速乾』のウール生地の開発は、この分野で人気のある研究課題です」

中國科學院の理化技術研究所のナノ材料は準備と応用研究室の研究員の唐芳瓊を制御して言うことができます。

機能性と快適性の主張

「服の機能性と快適性に対する人々の要求はますます高くなります。

また、快適さも服を買う時にまず考えなければならない要素になります。

唐芳瓊は言った。

生活水準の向上に伴って、一連の新生地が生まれました。

デュポン會社の高弾性のライカ繊維、防水透過性生地EXOTHERM機能ファブリックの成功は、機能性ファブリックが製品価値を増加させ、消費需要を満たす上で大きな力を示しています。

ナノ技術の臺頭は，紡績分野の変革にも大きな影響を與えた。

近年、抗菌、消臭、紫外線防止、自己清浄などの機能性のあるナノ紡織生地が注目されています。

珍しい機能性のほかに、ナノ技術を駆使して「吸濕速乾」型の織物を開発し、織物の著心地を向上させることも大きな意味を持っています。

去年、唐芳瓊チームと香港理工大學の紡績と服裝學部教授の李翼さんが指導するチームと協力して、獨特なナノメートル後の整理技術を開発しました。洗濯に強い「吸濕速乾」タイプのウール生地を開発しました。

このチームは，球狀シリカからなるナノ薄層をウール繊維の表面に被覆し，超親水性の羊毛織物を構築し，ナノ技術の改質ウール繊維親疎性の機構を検討した。

しかし、ナノ機能ファブリックは実用的な応用の中で大きな問題に直面しています。つまり、ナノ技術が織物に與えた新しい機能は持続的に維持できません。例えば、洗濯性が足りなくて、洗濯後、特に人々が日常生活でよく使う洗濯機の洗濯方式は、その特殊な機能の一部または全部が消えてしまいます。

羊毛に「長い」という新しい特性が現れます。

「以前のナノ機能ファブリックの調製方法はナノ材料を助剤にして、それを布地に塗布し、ナノ粒子は靜電の作用によってファブリックに吸著するもので、この方式は非常に堅固ではない。

機能的な特性があるので、何回か洗ったらすぐ落ちます。

唐芳瓊さんは「耐久性と堅牢さの問題を最初に解決したい」と話しています。

前の研究に基づいて、この共同チームは実際の応用をガイドとして、表面グラフトとその場成長の戦略を利用して、ウール繊維の表面のアミノ基、カルボキシル基などの基に単分子層の修飾を行い、これらの化學修飾した基はナノシリカ粒子としっかり結合でき、羊毛繊維の表面に直徑20ナノメートルのシリカナノ薄層をその場で成長させた。

この課題チームのメンバーは中國紡織科學研究院に行って、この「その場成長」によってシリカナノ薄層の羊毛織物をテストしました。

國家基準を參照して検査した結果、「吸濕速乾」タイプの機能ファブリックの各指標を満たしています。肌感覚が快適で、急速に汗を排出する機能があります。

このような方法で処理した布地は洗濯機で20回洗った後で、その“吸濕速乾”の特性は依然としてよく維持されて、現在のナノ機能ファブリックの洗濯耐性が足りない難題を解決しました。

{pageubreak}

「成長」したナノ層は薄いので、処理した布地の重さは元の千分の一にも満たない。

したがって、付加的なコストは小さい。

また，その場成長戦略は作製のステップを大幅に簡素化し，大規模なナノ機能ファブリックの構築に新しいアイデアを提供した。

唐芳瓊は言った。

「私たちは主にナノ材料の研究をしています。実験室から出て、ナノ技術を実用化したいと思っています。

香港理工大學との提攜の中で、私達の初歩的な考えはナノ材料を作る機械を発明して、生地を中に「歩く」ようにして、ナノ材料は直接生地に成長することができます。

唐芳瓊は「現在は江蘇の紡績企業と協力して、ウールが生地にならない前に、まず羊毛の上で加工処理して、ウール繊維の品質を改善するつもりです。」

紹介によると、布地を染色する際によく使われる濕布法は、布地を絵の具に浸してから摂氏90度以上まで溫め、30分後に取り出して乾燥し、色を洗い落としてから乾燥します。全體の過程は1時間以上かかります。

表面グラフトとその場成長によってナノ層を調製する過程もあり、浸漬、乾燥を経てナノ溶液に入れて粒子を成長させ、また乾燥させる。

最初から「長い」出納米階までは、二、三時間ぐらいかかります。

この過程はちょうど織物の染色過程と結びつき、同時に行うことができます。

「布地の「長さ」から出るナノ層は「吸濕速乾」という機能があり、布地は汗をかきやすいです。

二酸化チタンとシリカを結合して，自己清浄と抗菌作用のある機能性のある生地を作製した。

理論的には、「長い」上で難燃させたり、防水、防寒、紫外線防止などの機能を持つナノ層であれば、布地にはそれなりの機能があります。

唐芳瓊は言った。