現代科技進步在給人類生活提供種種便利的同時,也帶來了許多潛在危害。生存環境越來越惡劣,電磁波輻射到處潛藏,有害病菌四處蔓延。鍍銀纖維作為壹種高性能功能纖維,其獨特的抗菌除臭、防電磁波輻射、抗靜電、調節體溫等功能備受世人矚目。現已廣泛應用於內衣、家紡、特種服裝、醫療、體育、部隊裝備等各領域,成為當代功能纖維研究及產品開發的熱點。
1 鍍銀纖維的歷史及現狀
1.1 纖維外鍍金屬技術
追溯鍍銀纖維的歷史,早在上世紀,德國、以色列、美國就率先展開了在纖維上鍍銅、鎳、銀等金屬的研究,並開發出了相關產品,此後日本、俄羅斯、中國也相繼投入了這方面的研發,現已有許多相關專利[1-2,5,6]。目前,將鍍銀、鍍銅、鍍鎳纖維在防輻射紡織品及服裝上的應用已獨樹壹幟。纖維外鍍金屬技術主要分為以下3類[3]:
化學鍍:采用化學品中的還原劑,使金屬離子還原沈積在基布表面形成金屬膜。其最大缺點是化學鍍生產過程中會產生含重金屬離子的汙水,必將受到環境保護的制約。
電鍍:利用電流使溶液中的金屬離子還原,在被鍍纖維基材表面形成金屬膜。
真空鍍:在真空狀態下將金屬以原子或分子狀態在紡織材料表面上沈積堆砌成納米接過金屬膜,實現紡織材料表面功能化。它包括:真空蒸鍍、真空離子鍍和真空濺射3種方法。真空鍍膜技術是目前世界最先進的表面處理技術,在紡織材料表面實現金屬化效果最為理想。
1.2 現有鍍銀纖維品種及制備
世界上最大的鍍銀纖維品牌是美國的諾貝爾纖維科技公司(Noble Fiber Technologies)的X—Static。其誕生之初采用的是化學鍍技術,即在聚酰胺表面鍍壹層純銀。目前,該纖維已授權百余家廠商投入生產,但價格壹直居高不下,去年銷售額4000多萬美元。另外,Noble公司的姊妹公司Sauquoil也開發了壹種叫Contax的鍍銀纖維。
日本對鍍銀纖維的研究也非常活躍。TOYOSHIMA & CO.,LTD在1999年開發出商標名為μ-func的鍍銀聚酯纖維。它是在透明的聚酯薄膜(厚度為9μm)上作純銀鍍膜(厚度約1μm),鍍膜上再覆蓋壹層同厚度的聚酯膜,然後將其切成230μm或150μm寬的細條絲而成,其構造如圖1。此外,三菱材料公司2001年開發制造出鍍銀聚酯纖維AGposs,纖維直徑為15-25μm,銀的厚度為0.1μm [4],如圖2。
國內濟南麗絲特纖維有限公司自行研制的鍍銀纖維,采用多靶磁控濺射揉性鍍膜技術和復合電鍍技術在滌綸或錦綸上鍍銀,於2004年申請了發明專利[5]。它是基於化纖基材不導電,先采用真空鍍的方式,在纖維表面濺鍍壹層銀膜,再采用電鍍的方法鍍銀。這種工藝具有鍍膜均勻、附著力強、耐洗等優點