Synthetic fibers, mainly polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), polyacrylonitrile (PAN) and polypropylene (PP), are the most widely used polymers in the textile industry. These fibers surpass the production of natural fibers with a market share of 54.4%. The advantages of these fibers are their high modulus and strength, stiffness, stretch or elasticity, wrinkle and abrasion resistances, relatively low cost, convenient processing, tailorable performance and easy recycling. The downside to synthetic fibers use are reduced wearing comfort, build-up of electrostatic charge, the tendency to pill, difficulties in finishing, poor soil release properties and low dyeability. These disadvantages are largely associated with their hydrophobic nature. To render their surfaces hydrophilic, various physical, chemical and bulk modification methods are employed to mimic the advantageous properties of their natural counterparts. This review is focused on the application of recent methods for the modification of synthetic textiles using physical methods (corona discharge, plasma, laser, electron beam and neutron irradiations), chemical methods (ozone-gas treatment, supercritical carbon dioxide technique, vapor deposition, surface grafting, enzymatic modification, sol-gel technique, layer-by-layer deposition of nano-materials, micro-encapsulation method and treatment with different reagents) and bulk modification methods by blending polymers with different compounds in extrusion to absorb different colorants. Nowadays, the bulk and surface functionalization of synthetic fibers for various applications is considered as one of the best methods for modern textile finishing processes (Tomasino, 1992). This last stage of textile processing has employed new routes to demonstrate the great potential of nano-science and technology for this industry (Lewin, 2007). Combination of physical technologies and nano-science enhances the durability of textile materials against washing, ultraviolet radiation, friction, abrasion, tension and fading (Kirk–Othmer, 1998). European methods for application of new functional finishing materials must meet high ethical demands for environmental-friendly processing (Fourne, 1999). For this purpose the process of textile finishing is optimized by different researchers in new findings (Elices & Llorca, 2002). Application of inorganic and organic nano-particles have enhanced synthetic fibers attributes, such as softness, durability, breathability, water repellency, fire retardancy and antimicrobial properties (Franz, 2003; McIntyre, 2005; Xanthos, 2005). This review article gives an application overview of various physical and chemical methods of inorganic and organic structured material as potential modifying agents of textiles with emphasis on dyeability enhancements. The composition of synthetic fibers includes polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyamides (PA) or polyacrylonitrile (PAN). Synthetic fibers already hold a 54% market share in the fiber market. Of this market share, PET alone accounts for almost 50% of all fiber materials in 2008 (Gubitz & Cavaco-Paulo, 2008). Polypropylene, a major component for the nonwovens market accounts for 10% of the market share of both natural and synthetic fibers worldwide (INDA, 2008 and Aizenshtein, 2008). It is apparent that synthetic polymers have unique properties, such as high uniformity, mechanical strength and resistance to chemicals or abrasion. However, high hydrophobicity, the build-up of static charges, poor breathability, and resistant to finishing are undesirable properties of synthetic materials (Gubitz & Cavaco-Paulo, 2008). Synthetic textile fibers typically undergo a variety of pre-treatments before dyeing and printing is feasible. Compared to their cotton counterparts, fabrics made from synthetic fibers undergo mild scouring before dyeing. Nonetheless, these treatments still create undesirable process conditions wh
MULTIFILE
In de zomer van 2005 drongen Amerikaanse wetenschappers aan op de ontwikkeling van een nationale strategie op het terrein van materials science & engineering (MSE). De National Research Council (NRC) van de National Academy of Sciences (NAS) had kort aarvoor het rapport ’Globalization of Materials R&D: Time for a National Strategy’ uitgebracht. In dit rapport ging het om een antwoord op de vraag ‘Waar staan de VS in vergelijking met de rest van wereld?’, ofwel ‘Zijn de VS nog steeds leidend op de verschillende materiaalgebieden of nemen andere landen deze positie over?’ De snelle opkomst van het materialenonderzoek in landen, zoals China en het groeiend onderzoek in Europa vormen immers voor de VS een geduchtere concurrentie dan ooit. Volgens dit rapport is de positie in composieten en superlegeringen dan ook zodanig afgenomen dat Amerika nog nauwelijks de vruchten kan plukken van de elbelovende ontwikkelingen op dit terrein. Ook de positie op het gebied van katalysatoren is vrijwel geheel verdwenen. Vaak is de kennis nog wel aanwezig maar de kracht om die kennis commercieel te benutten ontbreekt. Bedrijven kunnen dan de academische kennis niet meer omzetten in een winstgevende toepassing. Hoewel het vakgebied materials science & engineering in de VS niet meer over de hele linie aan de top van de wereld staat, is de Amerikaanse positie op de meeste terreinen van de materiaalwetenschappen onbetwist. Recente hoogtepunten zijn ruimschoots voorhanden, zoals het maken van grafeen, de verschillende toepassingen van anokoolstofbuisjes, de ontdekking van metamaterialen en het nabootsen van verschijnselen uit de natuur zoals de hechting van de poten van de gekko aan de ondergrond. De National Science Foundation speelt een belangrijke bij de financiering en valorisatie van onderzoek. Verschillende programma’s, waaronder het Materials Science Research and Engineering Centers programma, spelen een grote rol in kennisoverdracht naar bedrijfsleven en maatschappij. Michiel Scheffer is, tijdens zijn vijf maanden verblijf, in de Verenigde Staten zelf op zoek gegaan naar de Amerikaanse positie en heeft met veel onderzoekers gesproken. Ook hij heeft ontdekt dat er nog vele hoogtepunten en sterkten in het Amerikaanse materialenonderzoek te vinden zijn, waarvan hij in deze bundel enthousiast en gedetailleerd verslag doet.
MULTIFILE
