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Inkorporation der Nanotechnologie in den TextilAnwendungen

Dr. Karin Eufinger und Dr. Isbel De Schrijver, Centexbel, das Belgische Textilforschungszentrum
Entsprechender Autor: Karin.Eufinger@centexbel.be

Nanotechnologie wird eine der viel versprechendsten Technologien für das 21. Jahrhundert betrachtet. Einerseits gibt es die wirtschaftliche Auswirkung von den neuen und optimierten Produkten. Andererseits erwartet man einen starken Beitrag der Nanotechnologie, wenn es die ökologische Auswirkung und den Verbrauch von Naturressourcen verringert. Nanotechnologie hat das Potenzial, die Wirksamkeit einiges vorhandenen Verbrauchers und Industrieprodukte zu verbessern und wird erwartet, eine erhebliche Auswirkung auf die Entwicklung von Neuanmeldungen zu haben.

Was ist Nano?

Das „Nano-“ Vorzeichen bezeichnet, dass eine mindestens der Abmessungen dieser Materialien in der Ordnung von nm 1-100 ist. Ein nm (nm) ist Billionste eines Meters, das ungefähr 1/80000 des Durchmessers eines Menschenhaars ist, oder 10mal der Durchmesser eines Wasserstoffatoms.

Man spricht Nanotechnologie an, wenn entweder nanoscaled Materialien produziert werden (definiert durch z.B. ihre Stärke, Teilchengröße oder andere strukturelle Merkmale) oder wenn die Art eines Prozesses den Gebrauch von nanoscaled Materialien miteinbezieht (z.B. Magnetspulegel). Forschung und Entwicklung in der Nanotechnologie wird auf das Verständnis und das Erstellen von verbesserten Materialien, von Einheiten und von Anlagen gerichtet, die diese neuen Eigenschaften ausnutzen.

Am nanoscale unterscheiden sich die körperlichen, chemischen und biologischen Eigenschaften von Materialien auf die grundlegenden und wertvollen Arten von den Eigenschaften von einzelnen Atomen und Moleküle sowie Massenstoff. Zum Beispiel kann Keramik, die normalerweise spröde sind, verformbar leicht gemacht werden, wenn die Korngröße auf der nmreichweite und die Dünnfilme oder die Fasern verringert wird, wird produziert. Ein Anderes Beispiel ist die Tatsache, die für Nano--eingestufte Partikel die Farbe des Materials von der Teilchengröße anstelle seiner tatsächlichen Eigenschaften abhängig wird, zeigt das z.B. Gold, das eine Teilchengröße von 1 nm hat, eine rote Farbe. Die Fähigkeit, physikalische Eigenschaften von Materialien anzupassen gibt Nanotechnologie eine mögliche Auswirkung über einer großen Vielfalt von Disziplinen.

Nanotechnologie in den Geweben

Die Welle der Nanotechnologie hat ein enormes Potenzial in der Textil- und Kleidungsindustrie gezeigt, welches normalerweise sehr traditionell ist. Der zukünftige Erfolg der Nanotechnologie in den Textilanwendungen liegt in den Bereichen, in denen neue Funktionalitäten in die dauerhaften, Multifunktionstextilanlagen kombiniert werden, ohne die inhärenten vorteilhaften Textileigenschaften, einschließlich Herstellbarkeit, Flexibilität, washability und Weichheit zu kompromittieren.

Eine ganze Vielzahl von neuen nanotech Geweben ist bereits auf dem Markt in diesem Moment. Beispiele von Industrien, in denen nanotech erhöhte Gewebe bereits einige Anwendungen sehen, umfassen sportliche Industrie, skincare, Raumfahrttechnik und Kleidung sowie Werkstofftechnologie für besseren Schutz in den extremen Umgebungen. Der Gebrauch von Nanotechnologie lässt Gewebe Multifunktions werden und produziert Gewebe mit speziellen Funktionen, einschließlich antibakterielles Mittel, UV-Schutz, einfach-sauberes, wasser- und Fleck Abwehrmittel und Antigeruch. In vielen Fällen auch etwas des Zusatzes werden gefordert und sichern auf Betriebsmitteln.

Möglicherweise eins der überall anerkannten Anwendungen ist heute die Haifischhautschwimmenklage, in der der Olympische Schwimmenmeister Michael Phelps einige neue Weltrekorde gewann. Diese Klage enthält eine Schicht abgegeben durch Plasmabeschichtung, um die Wassermoleküle abzustoßen, konstruiert, um dem Schwimmer zu helfen, durch das Wasser mit minimalem Widerstand zu gleiten.

Eine der Anwendungen der Nanotechnologie in der Textilindustrie ist in den polymerischen Materialien für das Produzieren von herkömmlichen Fasern wie Polyester, Polyamid und Polypropylen im nanoscale. Nanofibres haben gute Eigenschaften wie hohe Fläche, ein kleiner Faserdurchmesser, gute Filtrationseigenschaften und hohe Durchlässigkeit. Geläufige Produktionsverfahren electrospinning oder bicomponent Verdrängung (Inseln in der Seetechnik).

Aussicht

Es gibt ein beträchtliches Potenzial für rentable Anwendungen der Nanotechnologie in den Geweben. Einige Anwendungen der Nanotechnologie können ausgedehnt werden, um die Leistungsverbesserung von Textilproduktionsmaschinen u. -prozessen zu erreichen. Nanotechnologie gleicht die Beschränkungen des Anwendens von herkömmlichen Methoden, um bestimmte Eigenschaften zu den Textilmaterialien zuzuteilen aus. Es gibt keinen Zweifel, den in den nächsten Jahren Nanotechnologie in jeden Bereich der Textilindustrie eindringt. Jedoch gibt es noch viele Felder, zum eingelassene Erwägung vor industrieller Kommerzialisierung der Nano-produkte zu sein. Zuerst gibt es den Punkt von Kosten, der in einigen Fällen die Entwicklung von Nanoparticlebeschichtungen hemmt und Großserienfertigung wirtschaftlich weniger lebensfähig macht. Außer Kosten ist ein springender Punkt die Frage der Auswirkungen der unbeaufsichtigten Freigabe von Nano-partikeln. Im Allgemeinen können der Forschungsstand in die Gesundheit und die Umweltfragen aufsummiert werden, wie, vorschlagend, dass die aktuellen Ergebnisse der Untersuchungen über die Auswirkung begrenzt sind. In der Zukunft führen interdisziplinäre Forschungszusammenarbeiten zu beträchtliche Förderungen in den wünschenswerten Attributen von Textilanwendungen.


Weitere Bezüge auf der Anwendung der Nanotechnologie in den Textilanwendungen

S.C. Tjong, Material-Wissenschaft und Technik R53 (2006) 73-197.
Mulcahy E; Nano-9 (2008) 4-5.
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Qian L., Hinestroza J.P., Zapfen des Gewebes und Apparal. Technologie und Managament 4 [1] (2004).

Date Added: Sep 22, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:13

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