新型服裝材料——納米材料

目前，納米功能材料及納米技術(shù)已成為世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)，納米技術(shù)已滲透到人類(lèi)生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，使得許多傳統(tǒng)產(chǎn)品得到改進(jìn)。目前納米技術(shù)已應(yīng)用于防紫外、抗磁輻射、遠(yuǎn)紅外、抗菌抑臭、抗老化、拒水拒油等功能性服裝材料的研發(fā)和生產(chǎn)。

1、納米技術(shù)在紡織中的應(yīng)用途徑

應(yīng)用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)功能性紡織品主要通過(guò)以下三個(gè)途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)：

（1）纖維超細(xì)化

應(yīng)用納米技術(shù)使纖維達(dá)到納米級(jí)，以滿足特殊用途領(lǐng)域的需要。

（2）利用納米材料對(duì)傳統(tǒng)材料進(jìn)行改性。

如濕法紡絲中的溶液共混，就是將高聚物經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂?，將納米材料粒子加入其中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝筮M(jìn)行聚合反應(yīng)，然后進(jìn)行紡絲加工。而在融紡中則是把納米粒子均勻分散在熔融的聚合物中再制備功能化纖維。

（3）對(duì)纖維或織物進(jìn)行納米后整理，使之功能化。

納米后整理的主要方法有：將納米微粒作為固體物質(zhì)直接加入到織物后整理劑中,使納米微粒均勻分散在織物中；將納米微粒的微乳液和織物后整理劑均勻混合后，使織物通過(guò)這種含有納米微粒的整理液；將含有納米材料的整理劑在一定的粘合劑存在下涂覆到織物表面，形成一種功能性的涂層，從而改善織物的服用性能。

無(wú)論采用上述哪一種方法，都能改變?cè)屑徔椈蚍貌牧系奶匦?，增添新的功能，一些新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了日常消費(fèi)領(lǐng)域，如拒水開(kāi)司米風(fēng)衣、防污領(lǐng)帶及長(zhǎng)褲、抗菌消炎內(nèi)衣褲、阻擋紫外線的外套等。

2、納米技術(shù)功能化服裝材料

（1）防紫外線材料

太陽(yáng)能對(duì)人體有傷害的紫外線主要在300~400mm波段。研究表明，納米TiO?、ZnO、SiO?、Al2O3、Fe2O3和納米云母都具有在這個(gè)波段吸收紫外線的特征。如果將少量納米微粒添加到化學(xué)纖維中，就會(huì)產(chǎn)生紫外線吸收現(xiàn)象，從而可有效保護(hù)人體免受紫外線的損傷。

（2）抗靜電材料

化纖的衣物和地毯由于靜電摩擦產(chǎn)生放電效應(yīng)，同時(shí)易吸附灰塵，給使用者帶來(lái)諸多不便。納米微粒為解決化纖制品的靜電問(wèn)題提供了一個(gè)新的途徑，在化纖制品中加入少量的納米微粒如將0.1%-0.5%的納米TiO?、CR?O3、ZnO、Fe2O3等具有半導(dǎo)體性質(zhì)的粉體摻入到樹(shù)脂中，就會(huì)產(chǎn)生良好的靜電屏蔽性能，大大降低靜電效應(yīng)。

（3）防電磁輻射材料

電子產(chǎn)品的普及使得電磁輻射對(duì)人體健康造成了巨大威脅，一些納米微粒如納米氧化鐵、納米氧化鎳等能強(qiáng)烈吸收電磁輻射，從而對(duì)人體起到防護(hù)作用。

（4）遠(yuǎn)紅外材料

人體釋料放的紅外線大致在4~16的中紅外波段，在戰(zhàn)場(chǎng)上如果不對(duì)這一波段的紅外線進(jìn)行屏蔽，就很容易被非常靈敏的中紅外探測(cè)器所發(fā)現(xiàn)，尤其在夜間人體安全將會(huì)受到威脅，因此研制具有對(duì)人體紅外線進(jìn)行屏蔽的衣服是很有必要的。

某些納米微粒如納米AI2O3、TiO?、SiO?和Fe2O3的復(fù)合粉體與高分子纖維結(jié)合，對(duì)中紅外波段有很強(qiáng)的吸收性能。另一重要特性是，有些納米微粒如如納米氧化鋯，能有效吸收外界能量并輻射與人體紅外線相同的遠(yuǎn)紅外線，此種遠(yuǎn)紅外線作用于人體，即產(chǎn)生人體細(xì)胞的共振活化現(xiàn)象，具有保溫和抑菌，促進(jìn)血液循環(huán)，增強(qiáng)免疫力等衛(wèi)生保健的作用。

（5）抗菌消臭材料

一些金屬粒子如銀、銅、鐵等，可通過(guò)其釋放出微量的金屬離子，與帶負(fù)電荷的菌體蛋白質(zhì)結(jié)合而使細(xì)菌變形或沉淀，從而達(dá)到殺菌作用。納米氧化鋅、氧化銅等不僅具有良好的抗菌消臭功能，還具有良好的紫外線屏蔽作用。

（6）抗老化材料

有些化纖不耐日曬，就是因?yàn)橛袡C(jī)高分子材料在紫外線的照射下會(huì)發(fā)生分子鏈的降解，產(chǎn)生大量的自由基，致使纖維及紡織品的顏色、強(qiáng)度等受到影響，而納米二氧化鈦粒子是一種穩(wěn)定的紫外線吸收劑，將其均勻分散于高分子材料中，利用其對(duì)于紫外線的吸收作用，即可防止分子鏈的降解，從而達(dá)到防日曬耐老化的效果。

（7）拒水拒油材料

對(duì)材料的表面進(jìn)行某種特殊的加工，使材料具有特殊的功用。經(jīng)過(guò)這種技術(shù)處理的紡織材料（棉、麻、絲、毛、絨、混紡、化纖等）不僅防水防油，也防墨水、果汁等。用這種纖維制成的衣物洗滌時(shí)可以僅用清水沖洗，不必再使用傳統(tǒng)的洗滌劑。