納米材料在紡織品功能整理中的應用

納米材料是指尺寸達到納米級且導致了性能變化的材料，納米材料的尺寸變化使其具有表面效應、小尺寸效應和量子尺寸效應。紡織品功能整理是一種可以滿(mǎn)足紡織品在生產(chǎn)、生活等方面的特殊功能，提高其附加值的方法。將納米材料應用于紡織品的功能整理中，制備出具有抗菌、抗紫外、抗靜電、自清潔、導電、抗皺等單一或多種性能且具有高附加價(jià)值的功能性紡織品已成為紡織行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。
. @, D6 ~; @# m$ e% R0 y
$ O  X6 C' g8 A8 j$ K4 E- d' A) @( T抗紫外整理
抗紫外整理是將納米材料處理到纖維表面并使其進(jìn)一步固著(zhù)在紡織品上，當光照射紡織品時(shí)，納米粒子的量子尺寸效應、表面效應使得大部分紫外線(xiàn)被吸收或者反射，從而減少了紫外線(xiàn)對織物的透過(guò)量。目前應用于紡織品抗紫外整理中的納米粒子主要有TiO₂、ZnO、Al₂O₃、SiO₂等。

自清潔整理
紡織品自清潔整理原理主要有超疏水和光催化兩種。超疏水自清潔原理可用表面接觸角解釋?zhuān)佑|角越大拒水性越好，增大接觸角的關(guān)鍵是提高織物表面的微觀(guān)粗糙度或降低其表面能。

光催化自清潔主要是利用納米TiO₂的光催化反應，在光照條件下TiO₂發(fā)生強烈的氧化還原反應并生成氫氧自由基，從而能夠分解有機物。與超疏水化表面整理相比，光催化表面整理僅需在太陽(yáng)光照射下，即可對污染物催化氧化，分解得到的產(chǎn)物環(huán)保、無(wú)污染，催化過(guò)程中沒(méi)有能源的損耗，是一種環(huán)境友好型技術(shù)，更具優(yōu)勢。
* E! e2 @' A, J6 v$ n( m% I" B7 |

荷葉的拒水效應

抗菌整理
: R9 }! [* s; r7 g' Q; w% N) I納米抗菌材料的量子尺寸效應，使其可吸收光子或者自身發(fā)生電子躍遷，導致能級發(fā)生變化，還原及氧化作用得到增強，產(chǎn)生大量可在短時(shí)間內殺死細菌的活性羥基自由基和氧自由基。目前應用到紡織品抗菌整理中的納米材料有TiO₂、ZnO、Ag等。
3 k: q4 ~$ l1 |) C+ e- {! _
9 j7 j1 ^. o. v

紡織材料的抗菌原理
6 e3 L5 |0 b0 A+ l- B* H
0 h8 I2 A3 M& r$ z

抗靜電整理
$ g5 C4 V5 u4 e1 T1 T: B& O織物的納米材料抗靜電整理是通過(guò)材料的導電使得電荷快速傳導、消耗，從而使織物達到抗靜電的效果。目前紡織品抗靜電整理中的納米材料主要有TiO₂、ZnO、Ag、石墨烯等。
: n3 V( K$ p8 L. [' |
1 N& A+ v+ p4 I9 f0 ]; {2 W! @常用導電納米材料在單獨使用時(shí)存在諸多問(wèn)題：貴金屬導電效果好，但價(jià)格較高；碳系材料易沉積、與織物結合力弱且具有較深的顏色等。因此，常將各種導電納米材料復合使用，通過(guò)材料間的協(xié)同作用彌補各自的缺陷以期達到較好的整理效果。
& D6 L3 S. |* f2 A: F& }
5 @7 E. [& P; Z

導電整理
& w6 O) p) x4 J0 ^8 `常規條件下，織物表面因缺少自由移動(dòng)的電子都是絕緣的，賦予織物導電性可使其適應現代生活多樣化的需求。石墨烯和碳納米管由于其導電性?xún)?yōu)良、機械性能好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應用于織物的導電整理中。

紡織材料的導電納米整理
# P" J1 p: D( j+ N) I% ]: w; E( F

# r( p! w) p' t4 s( [& a

其他整理
納米材料還可應用于阻燃、電磁屏蔽、紅外吸收等功能整理。凌超先對棉織物進(jìn)行弱氧化處理，再用原位氨熏法制備的高負載ZnO棉織物具有較好的阻燃效果。

  y  G3 I' I+ V7 e. P& E( w隨著(zhù)人們生活環(huán)境的日益復雜，性能單一的功能紡織品已無(wú)法滿(mǎn)足人們的需求，開(kāi)發(fā)出高性能、多功能的產(chǎn)品已是大勢所趨。功能性納米材料是紡織品功能整理的重要組成部分，隨著(zhù)納米技術(shù)的快速發(fā)展，未來(lái)兼具多種功能性的納米整理紡織品將成為主流發(fā)展趨勢之一。
4 d5 N$ O" R& Q9 n* ]（紡織導報）
6 z% j, {( Q+ M; j! I

對于一個(gè)紡織專(zhuān)業(yè)學(xué)生收益匪淺！