纳米材料在纺织品中的应用与思考.doc

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1、......word文档......可供学习.参考纳米材料在纺织品中的应用及思考纳米材料应用与发展纳米材料在纺织品中的应用及思考     纳米是一个长度计量单位，l纳米等于10亿分之一米。纳米粒子一般是指粒径在0．l-100nm之间的微粒。纳米粒子在光学性质、催化性质、化学反应性、磁性、熔点、蒸汽压、相变温度、超导等许多方面显示出特殊性能，使其在纺织方面显示出重要价值。目前，纳米材料在纺织工业领域中的应用，主要集中在抗菌方面，并在抗静电、红外、紫外光的吸收等方面得到应用。　　1、纳米抗菌纺织品　　纳米材料用于抗菌纺织品有两类：一是接触性抗菌剂，如Ag、Z

2、n、Cu以及相应的离子、氧化物及复合物等；二是光催化杀菌剂，如TiO2、ZnO等。　　目前常用的接触性抗菌剂为Ag系列抗菌剂，系采用物理吸附或离子交换的方法获取，如将Ag离子固定在沸石、磷酸盐等多孔材料中。从实际应用看，Ag系抗菌剂并未真正达到纳米级，一般在300-1000nm之间，有的甚至更大。光催化杀菌剂则必须在纳米级,不然无此作用。　　1．1纳米材料抗菌机理的研究......专业资料...范文...范例..分享下载......word文档......可供学习.参考　　人们对纳米材料的抗菌机理作了大量的研究，提出了多种观点。一般认为纳米材料的抗菌性主

3、要来源于其光催化性和金属离子溶出。　　光催化机理认为，纳米TiO2和ZnO在水和空气的体系中，在阳光尤其是在紫外线的照射下，能够自行分解出自由移动的带负电荷的电子和带正电荷的空穴。带正电的空穴使水氧化，电子使空气中的氧还原，生成的氧和氢氧自由基具有很强的化学反应活性，尤其是原子氧能与多数的有机物（包括细菌在内的有机物）发生氧化还原反应，生成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。......专业资料...范文...范例..分享下载......word文档......可供学习.参考　　金属离子溶出机理认为，金属

4、离子复合纳米氧化物在一定的条件下能够溶出金属离子，因而具有抗菌性。如无机复合纳米（银系）抗菌粉体，可广泛应用于塑料、纤维等产品。其抗菌机理：一是接触反应，即抗菌制品中的银离子与细菌接触反应后，造成微生物成分破坏或产生功能障碍。当微量的银离子到达微生物细胞膜时，因后者带负电荷，依靠库仑力，使两者牢固吸附，银离子穿透细胞壁进入细胞内，并与疏基（-SH）反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。当菌体失去活性后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动，因此其抗菌效果持久

5、。二是光催化反应：在光的作用下，银离子能起到催化活性中心的作用，启动水和空气中的氧，产生烃基自由基（-OH）和活性氧离子（O-2），活性氧离子具有很强的氧化能力，能在短时间内破坏细菌的增殖能力而使细胞死亡，从而达到抗菌的目的。　　1．2开发纳米抗菌纺织品的方法　　目前，应用纳米技术开发抗菌纺织品主要有以下两种方法：　　l．2．l添加法　　将纳米材料加入化纤中可以获得各种含纳米材料的化纤。如将TiO2、ZnO、SiO2。等微粉掺入聚合物中，可纺制出各种抗菌和除臭纤维。其中纳米抗菌涤纶可加工成纺织品或无纺布，用于内衣裤、运动服、袜子、地毯、床上用品、家具布、

6、装饰布等，还可制成医用床单、手术服、医护工作服、病员服、消毒敷料、绷带、尿布，以及食品行业专用服。其中医用手术服和病员服已在使用，其它产品也在开发之中。　　1.2．2后整理法......专业资料...范文...范例..分享下载......word文档......可供学习.参考　　对于棉、毛、丝、麻等天然纤维，尤其对棉纤维来说，采用纳米材料进行功能化加工是正在开发中的新技术。由于以棉纤维为代表的天然纤维在抗紫外线性能方面存在先天不足，又无法像化纤那样将纳米材料直接施加至纤维内部，因此只能用后整理的方法来弥补，例如纳米ZnO微粉具有优越的抗菌消毒除臭功能，因

7、此可以把纳米ZnO微粉制成功能助剂对天然纤维进行后整理，从而获得性能良好的抗菌织物。用纳米助剂浸轧的织物主要用于衬衫、T恤、帽子、男女休闲服等要求穿着柔软舒适的服装面料。对于抗菌性要求高，手感要求不高的纺织品，可采用涂层整理法，使纳米浆料在织物表面形成柔软的功能性涂层，该方法广泛适用于多种纤维，整理后产品抗菌性能均匀、持久。　　目前，中国已有数十家企业推出纳米抗菌纺织品。如某公司将纳米材料植入保暖内衣，提高了产品保暖、抑菌、杀菌的效果。据悉，以纳米技术为基础的企业已有200多家。专家预言：纳米技术作为尖端科技，不出10年，它的市场容量将达到1．5万亿美元

8、，纳米科技将引起21世纪的一次产业革命，继而直接作用于人们衣、食、住、行等各个领