纳米材料在纺织上的应用

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:5

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拒水拒油技术的采用

　　经拒水拒油技术处理过的服装面料，在织物表面形成犹如水在荷叶上滚动效果的疏水功能，同时具有防油的特性，并且经处理过的面料仍然保持原织物的原有特性（透气性、柔软性等），处理后的服装更容易清洗。处理后的面料在工业加工成成衣的过程中，不会对制衣流程有任何改变，也不会对处理后面料呈现的疏水特性有任何损害（如：裁剪、缝制、高温整形熨烫等），因此适用于大型工业化生产。目前产品有美国纳米公司研制出的不沾污渍、无褶皱的裤子，瑞典TEXCOAT公司利用纳米处理技术也研制出了可用于棉、麻、丝、羊毛等成衣织物上的防水、防皱、防污涂料。

　　亲水亲油技术的采用

　　纳米亲水亲油技术应用在织物表面表现出的物理特性与上述拒水防油技术完全相反，该技术可使化纤织物具有强大的吸水特性，经处理过的面料具有像棉织品那样吸汗、透气等优异特征。在难以染色的服装面料（化纤、毛纺、羊绒制品）上实现棉纺织物的染色性能，提高织物易染色性、色牢度、鲜艳度，提高印染质量。同时，在许多印染行业中的退浆、煮练、漂白的作业流程中，实现少水染色甚至可以达到无水染色，大大降低印染成本。日本东丽公司开发的20~100纳米的超细尼龙纤维，其吸湿性、吸水性甚至超过棉花，它不仅能吸收气味，而且具有很强的粘合性，可用于高级服装面料。

　　抗菌除臭纳米材料在纺织上的应用

　　抗菌技术应用于纺织材料，初期所用的抗菌整理剂主要是安全性差的有机锡、氯代酚等强杀菌性有机物，随后又采用不耐洗涤的季胺盐类硅烷偶联剂。而热稳定性好、耐洗涤又安全的纳米抗菌材料迅速得以运用，目前，可供实用的抗菌材料主要是：银系、锌系和光催化氧化钛等。

　　银系材料（包括磷酸盐、硅酸盐和活性炭类等），具有安全、易于加工应用、抗菌效果好的特点。纳米银颗粒可以直接进入为生物体内，阻止微生物繁殖。带正电荷的纳米银系附在带负电荷的细胞壁上，是微生物细胞发生破裂而死亡，对抑菌和抗菌作用明显而不污染环境。在涤纶、丙纶、锦纶、聚丙烯、聚乙烯、ABS工程塑料等纤维中放入纳米银系无机抗菌粉体，不但可以和纤维相容，而且生产出的产品耐洗涤、耐高温、耐光照。在2003年SARS横行之际，南京海泰纳米材料有限公司就开发出纳米银系抗菌口罩。英国科学家也已成功地将平均尺寸为23~75纳米的银颗料均匀地渗入所有的纺织品，这种新工艺所生产的产品其抗菌作用明显。

　　纳米二氧化钛（TiO2）具有光催化性能，在阳光（紫外线）照射下，它能使大多数有机物（包括细菌在内）发生氧化还原反应，生成无污染的CO2和H2O，从而在很短的时间内杀死细菌和病毒，消除空气中的恶臭和纺织品上的油污等。这几种材料可根据需要加以复配使用。

　　纳米抗菌防臭织物已被应用在日常生活中的多个方面，如袜子、地毯、过滤材料、妇女卫生用品业手术口罩等。

　　抗紫外线面料的开发

　　目前，可以采用的抗紫外线材料分为有机和无机良种，传统的抗紫外纺织品主要通过添加有机抗紫外添加剂共混熔融纺丝处理或进行表面整理得到，常用的抗紫外添加剂多为有机酚类化合物（水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯三唑类和羟基苯基三嗪类等），他们长期使用后又分解失效可能，且容易产生化学性过敏，不同程度地存在毒性及刺激性等问题。近年来，抗紫外添加剂已逐步发展为无机紫外线遮蔽剂，可供选用的主要有：氧化钛、氧化锌、氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、炭黑等，考虑到消光、色泽、透明性等使用要求，多采用前两种纳米粉体。纳米TiO2具有较高的化学稳定性、热稳定性和非迁移性，且无味、无毒、无刺激性，食用安全，尤其是其吸收紫外线能力强，对UVA区和UVB区紫外线都有屏蔽作用，可见光透过率大。采用纳米氧化钛（TiO2）抗紫外纤维制成的抗紫外织物对紫外线辐射不仅具有反射作用，而且还有特殊的选择、吸收性能，可将紫外线能量转换成热能或其他无害低能形势，予以释放或消耗，因此具有防暑、隔热、触感凉爽的性能。是以制作高档T恤衫、运动服等产品，在帐篷、野外工作服、训练服等领域有广阔应用前景。

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