Нанотехнология, это быстро развивающаяся междисциплинарная область, оказывающая значительное влияние на такие материалы, как пластмассы и текстиль, электроника, оптика, медицина и энергетика. Ее часто называют технологией "снизу вверх", так как материалы строятся из самых маленьких строительных блоков из атомов, молекул и наночастиц, в отличие от технологий "сверху вниз", которые начинаются с сыпучего материала.
Ученые определили Нано-Науку и нанотехнологии следующим образом:
- Нано-Наука, это исследование явлений и манипулирования материалами в атомных, молекулярных и макромолекулярных масштабах, свойства которых значительно отличаются от свойств в более широком масштабе.
- Нанотехнологии, это проектирование, определение характеристик, производство и применение конструкций, устройств и систем путем контроля формы и размера в нанометровом масштабе.
Нанотехнология включает в себя создание структур или манипулирование ими в Нано-Масштабе.
В этом масштабе в характеристиках вещества могут преобладать квантовые эффекты, молекулярное распознавание, эффект ограничения и увеличение относительной площади поверхности. Это может привести к значительным различиям в поведении материалов в наноразмерном диапазоне по сравнению с сыпучим материалом.
Для текстильной промышленности нанотехнология, это больше, чем нанесение очень тонких покрытий или мелких частиц на волокнистые подложки. Это изменение свойств волокна таким образом, что его невозможно достичь путем нанесения сыпучих материалов или тонких пленок на поверхность волокна.
Нанотехнологии предоставляют уникальные возможности для повышения производительности текстиля. Многие из этих технологий будут основаны на новых материалах, таких как углеродные нанотрубки и синтетические Нано-Волокна. Задача шерсти быть в авангарде развития нанотехнологий или остаться в стороне с постоянно снижающейся долей рынка.
Будущие разработки, вероятно, будут осуществляться в двух направлениях: повышение производительности продукции и разработка интеллектуальных материалов, таких как волокна со встроенными датчиками, проводящие волокна и волокна с формообразующей памятью.
Некоторые новые области применения нанотехнологий, улучшающие эксплуатационные характеристики продукта, в основном, устойчивость к пятнам и антибактериальные обработки, находятся на ранних стадиях реализации в качестве коммерческих продуктов. Тем не менее, другие потенциальные методы лечения остаются лабораторными концепциями и "мыслительными экспериментами".
Нанотехнологии являются одной из "горячих исследовательских тем" 21 века, которая приведет к появлению большого количества новых продуктов и процессов. Область применения нанотехнологий в текстильной промышленности обширна и охватывает все области финишной обработки тканей.
К ним относятся:
- Устойчивая к морщинам, пятнам и статическим электрическим разрядам отделка.
- Нано-Композитные материалы с превосходными эксплуатационными характеристиками.
- Умные текстильные изделия, которые поддерживают климат контроль и повышенный комфорт.
- УФ защита тканей и пользователей.
- Поглощающие запах покрытия.
- Защита от химических и биологических угроз.
Хотя основное внимание в работе ученых уделяется хлопку, многие из этих разработок будут применимы и к шерсти.
Появляются новые технологии окрашивания с использованием наночастиц и Нано-Эмульсий, которые снизят потребность в энергии процесса окрашивания или создадут новые цветовые эффекты. Новые смазочные материалы и технологические средства, использующие наночастицы для улучшения работы с волокнами, выпускаются крупнейшими текстильными вспомогательными производствами.
Интеллектуальный текстиль будет включать интегрированную электронику, в которой электронные компоненты являются частью ткани, а не прикреплены к одежде, как это имеет место в случае современных электронных текстильных изделий. Гибкие источники питания и устройства хранения энергии, физические, химические и экологические сенсоры и информационные системы находятся в стадии интенсивных исследований, которые могут изменить представление о текстиле.