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足紡織品在生產、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值的功能性紡織品已成為紡織行業的發展趨勢之一。

抗紫外整理
* Z, E+ ~8 V4 D# [$ H抗紫外整理是將納米材料處理到纖維表面并使其進一步固著在紡織品上，當光照射紡織品時，納米粒子的量子尺寸效應、表面效應使得大部分紫外線被吸收或者反射，從而減少了紫外線對織物的透過量。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。
) z; G6 e! g) I; H

自清潔整理
9 a1 Z8 R1 }; O' y- p; K) S4 ~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，接觸角越大拒水性越好，增大接觸角的關鍵是提高織物表面的微觀粗糙度或降低其表面能。

9 v9 \0 W" p2 Q9 P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光照射下，即可對污染物催化氧化，分解得到的產物環保、無污染，催化過程中沒有能源的損耗，是一種環境友好型技術，更具優勢。

3 ^6 z3 V2 p% m; D: t* I0 T6 ?; Z

荷葉的拒水效應

3 C  P# I  k/ F  h! @# G

抗菌整理
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生電子躍遷，導致能級發生變化，還原及氧化作用得到增強，產生大量可在短時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。

; ^" ~! U6 ]. h7 v( z( I7 I

紡織材料的抗菌原理

, V$ T! a2 s; m, e2 u

抗靜電整理
織物的納米材料抗靜電整理是通過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。
6 t# G# z  A& X% B
5 Q4 c& j" F* @常用導電納米材料在單獨使用時存在諸多問題：貴金屬導電效果好，但價格較高；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，通過材料間的協同作用彌補各自的缺陷以期達到較好的整理效果。

導電整理
8 E( |" Q( L' t$ t0 r9 B) P* X1 U常規條件下，織物表面因缺少自由移動的電子都是絕緣的，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優良、機械性能好等優點被廣泛應用于織物的導電整理中。

7 j4 f, W5 ^. G

紡織材料的導電納米整理

6 s0 m* b. Q6 h

其他整理
1 `2 w7 D2 ~) _- }6 p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。

隨著人們生活環境的日益復雜，性能單一的功能紡織品已無法滿足人們的需求，開發出高性能、多功能的產品已是大勢所趨。功能性納米材料是紡織品功能整理的重要組成部分，隨著納米技術的快速發展，未來兼具多種功能性的納米整理紡織品將成為主流發展趨勢之一。
* I0 g4 Z' A4 j% @: D& e& C3 h( w（紡織導報）

對于一個紡織專業學生收益匪淺！