Óìíûé íàíîòåêñòèëü
Îäåæäà íå òîëüêî äëÿ ãíîìîâ, êàðëèêîâ è ëèëèïóòîâ
Ðàçâèòûå ñòðàíû, ïåðåäàâ òðàäèöèîííûå òåêñòèëüíûå òåõíîëîãèè â ðàçâèâàþùèåñÿ ñòðàíû, çàðàíåå, ñ îïåðåæåíèåì, î÷åíü àêòèâíî è ýôôåêòèâíî íà÷àëè âíåäðÿòü ñàìûå ïåðåäîâûå òåõíîëîãèè: èíôîðìàöèîííûå, áèî-, íàíî-, ïëàçìåííûå, ëàçåðíûå, ðàäèàöèîííûå è ò.ä.
.
Ðîññèÿ æå çàêóïàåò â ãîä áîëåå ÷åì 60% èìïîðòíûõ îäåæäû è îáóâè, òåõíè÷åñêèõ âîëîêîí, êðàñèòåëåé è ïðî÷. – íà äåñÿòêè ìèëëèàðäîâ äîëëàðîâ. Èç íèõ íàíîòåêñòèëÿ ïðèìåðíî íà 1,6 ìëðä. äîëë. â ãîä. Ôóòóðèñòè÷åñêèå ïðîåêòû ýêèïèðîâêè ñîëäàò ñ èñïîëüçîâàíèåì íàíîòåõíîëîãèé – íàíîòåêñòèëü, òåõíîëîãèè «ñòåëëñ»
Ïðîèçâîäñòâî òåêñòèëÿ, îäåæäû è îáóâè â ÐÔ íå ÿâëÿåòñÿ ïðèîðèòåòíûì íàïðàâëåíèåì óæå íà ïðîòÿæåíèè ïîñëåäíèõ 15–20 ëåò. Ñèòóàöèÿ íå ìåíÿåòñÿ è ñåãîäíÿ. Êðèçèñ â ýòîé îòðàñëè, êàê îäíîé èç ïåðåðàáàòûâàþùèõ, íà÷àëñÿ íå ñåãîäíÿ, à â 1993 ãîäó; îáúåì ïðîèçâîäñòâà òåêñòèëÿ ñîêðàòèëñÿ çà ýòî âðåìÿ íà 60–70%. Íàäî çàíîâî âîññîçäàâàòü îòðàñëü, ïðîèçâîäÿùóþ ñîâðåìåííûé «óìíûé» òåêñòèëü.
 êàêèõ îáëàñòÿõ óæå ñåãîäíÿ èñïîëüçóþòñÿ íàíîòåêñòèëü è íàíîîäåæäà?
- Âî-ïåðâûõ, ýòî ïðîèçâîäñòâî íàíîâîëîêîí. Äëÿ èíòåðåñóþùèõñÿ ñîîáùàåì, ÷òî ïðèðîäíûå âîëîêíà: ðàñòèòåëüíûå (õëîïîê, ëåí, ïåíüêà è äð.), æèâîòíûå (øåðñòü, íàòóðàëüíûé øåëê) ïî ðàçìåðó ïîð (ìåíüøå 1–20 íì) – ýòî íàíîïîðèñòûå ìàòåðèàëû. Îòñþäà èõ íåïðåâçîéäåííûå ïîòðåáèòåëüñêèå (ñàíèòàðíî-ãèãèåíè÷åñêèå) ñâîéñòâà: îíè äûøàò, âïèòûâàþò ïîò, áûñòðî íàáóõàþò è áûñòðî ñîõíóò.
Õèìè÷åñêèå âîëîêíà ìîæíî ïðîèçâîäèòü óëüòðàòîíêèìè, èñïîëüçóÿ ñïåöèàëüíóþ òåõíîëîãèþ ýëåêòðîïðÿäåíèÿ, êîãäà íà âûõîäå èç ôèëüåðû ðàñòâîð èëè ðàñïëàâ âîëîêíîîáðàçóþùåãî ïîëèìåðà ïðîõîäèò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå. Ýòà òåõíîëîãèÿ áûëà ìíîãî ëåò íàçàä ïðåäëîæåíà àêàäåìèêîì Ïåòðÿíîâûì è èñïîëüçîâàëàñü äëÿ ïðîèçâîäñòâà èç óëüòðàòîíêèõ âîëîêîí ôèëüòðîâ ñïåöèàëüíîãî íàçíà÷åíèÿ. Ñåé÷àñ ýëåêòðîïðÿäåíèå øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ çà ðóáåæîì äëÿ ïðîèçâîäñòâà óëüòðàòîíêèõ è íàíîâîëîêîí äëÿ ìåäèöèíû, ãèãèåíè÷åñêîãî òåêñòèëÿ (ïðîêëàäêè, ïàìïåðñû è ò.ä.).
 ñòðóêòóðó ëþáîãî õèìè÷åñêîãî âîëîêíà íà ñòàäèè ïðèãîòîâëåíèÿ ðàñòâîðà èëè ðàñïëàâà âîëîêíîîáðàçóþùåãî ïîëèìåðà ìîæíî âíîñèòü ÷àñòèöû íàïîëíèòåëÿ íàíîðàçìåðîâ.  çàâèñèìîñòè îò õèìè÷åñêîé ïðèðîäû íàíî÷àñòèö íàïîëíèòåëÿ ìû áóäåì ïîëó÷àòü âîëîêíà ñ ðàçíûìè ñâîéñòâàìè (âûñîêàÿ ìåõàíè÷åñêàÿ ïðî÷íîñòü, ýëåêòðîïðîâîäíîñòü, ôîòîàêòèâíîñòü, àíòèìèêðîáíûå, ñåíñîðíûå ñâîéñòâà, ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê èçìåíåíèþ òåìïåðàòóðû è ò.ä.). Îòñþäà è ïîòåíöèàëüíûå îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ: ñèëîâûå ñòðóêòóðû, ñïîðò, ìåäèöèíà, äîìàøíèé òåêñòèëü, îäåæäà.
-  êà÷åñòâå íàíîíàïîëíèòåëåé èñïîëüçóþò ðàçëè÷íûå ôîðìû óãëåðîäà (â òîì ÷èñëå ôóëëåðåíû), ïðèðîäíûå ìèíåðàëû, îêèñëû ðàçëè÷íûõ ìåòàëëîâ (Ti, Mn, Si, Zn è äð.).  ïðèíöèïå íåò îãðàíè÷åíèé ïî ââåäåíèþ íàíî÷àñòèö ëþáîé ïðèðîäû â ñòðóêòóðó âîëîêîí. Èäåò øèðîêèé ïîèñê â ýòîì íàïðàâëåíèè.
Äðóãàÿ âàæíàÿ îáëàñòü èñïîëüçîâàíèÿ íàíîòåõíîëîãèé â òåêñòèëüíîé ïðîìûøëåííîñòè – ýòî êîëîðèðîâàíèå, òî åñòü êðàøåíèå è ïå÷àòàíèå. Öâåòíîé ðèñóíîê òåêñòèëüíûõ ìàòåðèàëîâ ïî îïðåäåëåíèþ – íàíîòåõíîëîãèÿ. Äåëî â òîì, ÷òî ìîëåêóëû èëè èîíû êðàñèòåëåé (èìåþò ðàçìåðû 2–3 íì) ïðîíèêàþò â ñòðóêòóðó âîëîêîí, è òàì ïðîèñõîäèò èõ ñàìîñáîðêà â ìîíî- è ïîëèàäñîðáöèîííûå ñëîè òîëùèíîé íå áîëåå 2–6 íì.
-  íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ (êëàññ àêòèâíûõ êðàñèòåëåé) îêðàøåííîå âåùåñòâî âñòóïàåò â õèìè÷åñêóþ ðåàêöèþ ñ ôóíêöèîíàëüíûìè ãðóïïàìè âîëîêîí è îáðàçóåò ïðî÷íóþ ñâÿçü ñ ïîëèìåðîì âîëîêíà. Ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî â ýòîì ñëó÷àå ôîðìèðóþòñÿ åäèíûå îêðàøåííûå ìàêðîìîëåêóëû âîëîêíà. Îêðàñêà ñòàíîâèòñÿ ñóïåðóñòîé÷èâîé ê ìíîãîêðàòíûì ñòèðêàì.
Ñåé÷àñ íàíîòåõíîëîãè ïîäáèðàþòñÿ ê ôîðìèðîâàíèþ óñòîé÷èâûõ îêðàñîê âîîáùå áåç âñÿêèõ êðàñèòåëåé è ïèãìåíòîâ. Ýòî òàê íàçûâàåìàÿ ñòðóêòóðíàÿ îêðàñêà, êîãäà òîò èëè èíîé öâåò âîçíèêàåò çà ñ÷åò ñòðóêòóðû, ñîñòîÿùåé èç îòâåðñòèé îïðåäåëåííîãî ðàçìåðà è ãåîìåòðèè, îáðàçóþùèõ «íàíîêðóæåâà» îïðåäåëåííîãî îðíàìåíòà.
Âïðî÷åì, æèâàÿ ïðèðîäà äàâíî óæå îñâîèëà ýòîò ïðîöåññ. Òàê, ãëóáîêèé ÷åðíûé è ÿðêî-ãîëóáîé öâåòà êðûëüåâ áàáî÷êè Papilio Ulysses îáÿçàíû èìåííî òàêîé ñòðóêòóðíîé îêðàñêå. Òàêàÿ îêðàñêà âîçíèêàåò â ðåçóëüòàòå âçàèìîäåéñòâèÿ ñâåòà è êðóæåâíîé ñòðóêòóðû êðûëüåâ áàáî÷êè.
Êðóæåâíûìè íàíîñòðóêòóðàìè ìîæíî äîáèòüñÿ íå òîëüêî öâåòíîãî ýôôåêòà, íî è ïîëó÷èòü ýôôåêò «íåâèäèìêè». Ýòîò ïðèíöèï èñïîëüçóåòñÿ â çíàìåíèòûõ ñàìîëåòàõ-íåâèäèìêàõ «Ñòåëëñ». Ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû íà îïûòíûõ îáðàçöàõ ïîëó÷åíû è äëÿ ïðîèçâîäñòâà îäåæäû-íåâèäèìêè. Ýòà îäåæäà ñòàíîâèòñÿ íåâèäèìîé, íàïðèìåð, äëÿ ïðèáîðîâ íî÷íîãî âèäåíèÿ.
- Åùå îäíà èíòåðåñíàÿ îáëàñòü èñïîëüçîâàíèÿ íàíîòåõíîëîãèé – ïîëó÷åíèå ðàçëè÷íûõ ïîòðåáèòåëüñêèõ ýôôåêòîâ ñ ïîìîùüþ íàíåñåíèÿ è çàêðåïëåíèÿ íà òåêñòèëå ðàçëè÷íûõ ñòðóêòóð-êîíòåéíåðîâ: íàíîêàïñóëû, ëèïîñîìû, ìàêðîöèêëè÷åñêèå õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ñ íàíîïîëîñòÿìè âíóòðè öèêëà.  ýòè êîíòåéíåðû ìîãóò áûòü âðåìåííî ïîìåùåíû âåùåñòâà ñ ðàçëè÷íûìè ñâîéñòâàìè, âîçäåéñòâèå êîòîðûõ íà òåêñòèëü ïðîÿâëÿåòñÿ â îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè èçäåëèÿ. Ñ ïîìîùüþ òàêèõ âåùåñòâ ìîæíî, íàïðèìåð, ïðèäàâàòü îäåæäå âîäî- è ìàñëîîòòàëêèâàþùèå ñâîéñòâà, ïîíèæåííóþ ãîðþ÷åñòü, àíòèìèêðîáíûå, ëå÷åáíûå, õèìçàùèòíûå, êîñìåòè÷åñêèå, ðåïåëëåíòíûå (îòïóãèâàíèå íàñåêîìûõ) ñâîéñòâà.
Îñîáîå íàïðàâëåíèå â íàíîòåêñòèëå çàíèìàåò ïðîèçâîäñòâî ñåíñîðíûõ âîëîêîí, òêàíåé è òðèêîòàæà. Òàêîé òåêñòèëü åùå íàçûâàþò ýëåêòðîííûì. Òàêîé ñåíñîðíûé òåêñòèëü ïîçâîëÿåò â íåïðåðûâíîì ðåæèìå îòñëåæèâàòü îñíîâíûå ïàðàìåòðû îðãàíèçìà ÷åëîâåêà (òåìïåðàòóðà, äàâëåíèå, ïóëüñ). Èç òàêîãî òåêñòèëÿ èçãîòàâëèâàþò ãèáêèå ýêðàíû äëÿ äèñïëååâ è äðóãèå ýëåêòðîííûå óñòðîéñòâà.
Ìîæíî è äàëüøå ïåðå÷èñëÿòü íàñòîÿùèå äîñòèæåíèÿ â ïðîèçâîäñòâå íàíîòåêñòèëÿ (ãîäîâîé îáúåì ïðîèçâîäñòâà íàíîòåêñòèëÿ îêîëî 50 ìëðä. äîëë., åæåãîäíûé ïðèðîñò – 10%). Óæå ñåãîäíÿ íàíîâîëîêíà áîëåå ïðî÷íûå, ÷åì ñòàëüíàÿ ïðîâîëîêà, èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êóçîâîâ ãîíî÷íûõ áîëèäîâ «Ôîðìóëû-1», ñêóòåðîâ, îáîëî÷åê ðàêåò è òåííèñíûõ ðàêåòîê, ëûæ è ëûæíûõ ïàëîê. Îáìóíäèðîâàíèå, èçãîòîâëåííîå ïî íàíîòåõíîëîãèÿì, çàùèùàåò îò ìíîãèõ âèäîâ îðóæèÿ (ïóëè, áàêòåðèè, âèðóñû, ðàäèàöèÿ, õèìè÷åñêèå ÿäû); îíî øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ñîâðåìåííûõ àðìèÿõ.
-  çàêëþ÷åíèå – îäèí ïîëîæèòåëüíûé ïðèìåð èç îòå÷åñòâåííîé ïðàêòèêè ïðîèçâîäñòâà è óñïåøíîãî ïðèìåíåíèÿ íàíîòåêñòèëÿ â ìåäèöèíå. Îêàçàëîñü, ÷òî íà òåêñòèëüíîé îñíîâå ñ ïîìîùüþ ïîëèìåðíûõ íàíîêîìïîçèöèé – ãåëåé ñ âêëþ÷åíèåì â íèõ øèðîêîãî àññîðòèìåíòà ëåêàðñòâ, – ìîæíî ñîçäàòü êîìïîçèöèîííûé ëå÷åáíûé òåêñòèëü, â òîì ÷èñëå è äëÿ ïîìîùè â ëå÷åíèè îíêîëîãè÷åñêèõ áîëüíûõ.
Òàêèå íàíîêîìïîçèòû íà òåêñòèëüíîé îñíîâå ïîçâîëÿþò àäðåñíî ïîäâîäèòü ê ðàêîâîé îïóõîëè íåîáõîäèìûå ëåêàðñòâà (ðàäèî- è ôîòîñåíñèáèëèçàòîðû, öèòîñòàòèêè, ðàäèîïðîòåêòîðû). Ýòè íàíîêîìïîçèòû, ïî ñóòè äåëà, ñâîåîáðàçíûå äåïî, êóäà ìîãóò áûòü âêëþ÷åíû ëþáûå ëåêàðñòâà. Ýòî ïîçâîëÿåò óëó÷øèòü êà÷åñòâî æèçíè îíêîëîãè÷åñêèõ áîëüíûõ è óâåëè÷èòü ñðîê èõ æèçíè áåç ðåöèäèâîâ.
Ãåðìàí Êðè÷åâñêèé – äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð, çàñëóæåííûé äåÿòåëü íàóêè ÐÔ, ÷ëåí öåíòðàëüíîãî ïðàâëåíèÿ Íàíîòåõíîëîãè÷åñêîãî îáùåñòâà Ðîññèè, çàâåäóþùèé êàôåäðîé Ðîññèéñêîãî çàî÷íîãî èíñòèòóòà òåêñòèëüíîé è ëåãêîé ïðîìûøëåííîñòè (ÐîñÇÈÒËÏ)
http://www.ng.ru/…clothes.html
[Ïîëó]ðåêëàìíàÿ ñòàòüÿ ñ ïåðå÷èñëåíèåì âîçìîæíîñòåé íàíîòåõíîëîãèé ïðè ïðîèçâîäñòâå òåêñòèëüíûõ è øâåéíûõ èçäåëèé. «Äëÿ ïåðâîãî ðàçà» – äîñòàòî÷íî. Íî â ïîñëåäóþùåì õîòåëîñü ïî÷èòàòü î áîëåå êîíêðåòíûõ ðàçðàáîòêàõ, èìåþùèõ ïðèêëàäíîé õàðàêòåð è âíåäð¸ííûõ â êàêîé-òî îáëàñòè… Òåì íå ìåíåå, æåëàåì òåêñòèëüùèêàì íîâûõ óñïåõîâ â ñîçäàíèè è âíåäðåíèè íîâûõ òåêñòèëüíûõ è øâåéíûõ èçäåëèé, èñïîëüçóþùèõ íàíîòåõíîëîãèè…