国际纳米纤维纺织品开发应用趋势（二）

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1、国际纳米纤维纺织品开发应用趋势（二）　　纺织用纳米材料的技术要求　　根据纳米纺织品的物理性质不同，纳米功能纺织品主要分为四大类：①物理功能型纳米纺织品；②化学功能型纳米纺织品；③物质分离型纳米纺织品；④生物适应型纳米纺织品等。　　若按其使用性能和用途，纳米功能纺织品又可大致分为以下几类：①整理型纳米纺织品，如将棉、毛、丝、麻等常规织物通过防水、防皱、防污或抗静电、防腐防霉等整理，从而具备上述功能的纺织品。②防护型纳米纺织品，如具有抗紫外线、防辐射、阻燃、耐高温、隔热、隔声等防护功能的纺织品。③适感型纳米纺织品，具有超舒适、超柔软、快干、透湿、高弹性等功能的纺织品。④卫生保健型纳米

2、纺织品，具有抑菌、抗菌、远红外发射、负离子释放等医疗保健功能的纺织品。⑤智能型纳米纺织品，如舒适可呼吸的能调节人体局部温度的织物、相变调温织物、可信号响应变色的织物、生命保健系统织物、仿生运动织物。　　纺织用纳米功能的开发方向14　　纳米是物理学法定国际长度标准。由于构成纳米材料的微粒具有特殊的体积效应、表面效应和小尺寸效应等，因此能够产生与常规材料不同的物理、化学性质，不仅具有高强度、高韧性、高吸附能力与导电及静电屏蔽效应，还能够抗紫外线、吸收可见光和红外线、抗老化和抗菌除臭等功能。将具有特殊功能的纳米材料与纺织原料进行复合，开发新型纳米功能纺织品的发展方向主要有以下方面：　　

3、抗菌杀菌抑菌功能。根据杀菌机理的不同，抗菌剂可以划分为以下三种类型：一是无机抗菌剂，如Ag、Cu、Zn、S、As、Ag+、Cu2+等；二是光催化抗菌剂，如纳米TiO2、纳米ZnO、纳米硅基氧化物等；三是以光催化抗菌剂为载体，将其吸附银、铜等离子。　　防臭消臭除味功能。纳米级除臭机理主要有以下几种：吸附臭味：超细ZnO的比表面积大、孔容大，可以吸附多种含硫臭体。氧化分解：TiO2、ZnO等物质在H2O、O2体系中可发生光催化反应，产生的超氧化物阴离子自由基能与多种臭体反应，从而更彻底地消除臭味。催化分解：电气石具有热电效应的永久性电吸收与催化分解的作用，能产生神奇无比的表面效应，使

4、每克比表面积达几百平方米，其吸附催化臭味和分解扩散异味是其他材料的几百倍。日本钟纺公司生产的由纳米TiO2、ZnO作为消臭剂的除臭纤维能吸收臭气净化空气，可用于制造消臭敷料、绷带、尿布、睡衣、窗帘、厕所用纺织品以及环保用过滤织物等。帝人纤维公司新推出的除臭纤维PAR/MFR，是利用电气石纳米微粒附着在涤纶、聚酯等化纤上，利用这种除臭聚酯生产的织物除臭效果良好，其持续除臭时间达10年之久，经历30次水洗后仍可保持除臭性能。14　　自洁净自斥污功能。纳米Ag、TiO2、ZnO、SiO2等氧化物具有自清洁和抗菌的特点。其金属离子或者金属复合物有一定的消毒作用。空气或者水中的部分氧，在金

5、属离子的催化作用下变成活性氧，可以去除有机物质，从而达到消毒的作用。特别是覆盖有纳米TiO2的织物像莲花叶子一样具有表面疏水性，当暴露在阳光下，它就能自行去掉灰尘或者细菌，使衣物有自洁净自斥污功能，所以又称作“莲花效应”。瑞士SchoellerTextileAG公司发明并且市场化推广了适用于织物防水整理的“莲花效应”技术，其方法是将织物在TiO2溶液中浸泡0.5min，然后取出放入97℃烤箱加热15min，再在沸水中煮3h制得自洁净纺织品。由于TiO2催化剂只要在阳光下就能永远发挥作用，因此这种自洁净自斥污效果可以维持下去。英国Essentra纤维公司Xin?John、J?Kiw

6、i等采用化学方法将TiO2加载到棉织物上，试验所制备的织物在紫外光照射下，可以对葡萄酒、化妆品、汗渍及咖啡造成的污迹具有自洁净自斥污功能。　　抗老化耐磨耐腐蚀功能。有些纤维不耐日晒，在紫外线的照射下会发生分子链的降解，将纳米氧化锌或氧化镁微粒均匀分散于纺织材料中，可以利用其对紫外线的吸收作用，防止分子链降解，从而达到防日晒耐老化的效果。纳米级的TiO2、SiO2、ZnO、ZrO2和Fe2O3等均是优良的抗老化剂，可以明显地提高织物的耐老化性能。　　抗皱防缩功能。在传统方法中，树脂经常被用来对织物进行抗皱等功能整理，但是在应用方面，它也有很多限制，因为它会降低织物的强力、抗摩擦性、

7、吸水性、染色性和透气性。为了克服这些缺点，比利时Centxbel研究所的研究人员在对棉和丝绸的抗皱、防缩整理过程中应用了纳米氧化钛和纳米硅。在紫外线照射下，纳米氧化钛和羧基的酸充当催化剂，引发了纤维素分子和酸之间的反应。而在另一方面，纳米硅和马来酸酐充当了催化剂。这种方法能显著提高丝绸的抗皱能力。14　　德国Kelheim纤维公司设计师克劳斯?罗比的试验表明：纳米二氧化硅抗皱整理的最佳工艺为，纳米二氧化硅4g/L、树脂240g/L、氯化镁12g/L、焙温度160℃、焙烘时间2mi