纳米技能是20世纪80年代晚期兴起的一门高新技能，在机械、电子、资料、光学、化工、医药等很多范畴正得到广泛的运用。作为现代高新技能研讨的热门之一，纳米资料在纺织范畴也有着宽广的运用远景，怎么运用纳米资料的特别功用改善纺织品的功用和特性，开发新资料，开发新商品是如今纺织工业面对新的机会和新的应战。笔者仅从纳米资料的特别功用出发，介绍纳米技能在纺织范畴的运用，供同仁。
　　1纳米资料的特性纳米是衡量长度的单位，1纳米等于十亿分之一米的长度（1nm=10-9m），一个原子约为0.1nm.纳米资料是一种全新的超微固体资料，它是由纳米微粒构成。纳米技能是纳米标准上的工程学，即是在0. 100nm的长度规模内对物质和资料进行研讨处理，其最终目标是直接以单个原子和分子来制作有特定功用的商品。
　　100nm之间的粒子称为纳米颗粒，它是由数目很少的原子或分子组成的原子群或分子群，介于微观物质和微观原子与分子中间的范畴，是一种典型的介观体系。其占很大份额的外表原子是既无长程序又无短程序的非晶层；而在粒子内部，存在结晶无缺的周期性排布的原子，不过其构造与晶体样品的无缺长程序构造不一样。恰是纳米微粒的这种特别构造，导致了纳米微粒具有共同的小标准效应、外表效应、量子标准效应和量子地道效应，并由此发作很多完全不一样于惯例资料的光学、力学、热学、磁学、化学、催化活性、生物活性等共同的功用和特性，这些都引起了国内外科学家的高度重视11 2纳米资料在纺织范畴的运用纳米微粒的这些共同性质，为其广泛运用奠定了根底。例如，纳米微粒有特别的抗紫外线、吸收可见光和红外线、抗老化、高的强度和韧性、杰出的导电性和静电屏蔽效应，较强的抗菌防臭功用以及吸附功用等。通过把具有这些特别功用的纳米微粒与纺织质料进行复合，能够制作出全新的纺织资料，大大地改善织物的功用。
　　2.1在纺织质料方面的运用2.1.1抗菌纤居将某些具有必定灭菌功用的金属离子（如纳米银离子、纳米铜离子）与化纤复合纺丝，可纺制出各种抗菌纤维，该抗菌纤维比通常的抗菌织物抗菌作用更强，耐洗次数更多。例如，国家超细粉末工程基地研发的超细抗菌粉体，能够制备抗菌树脂，对各种细菌、真菌和霉菌能起到抑制作用。这种抗菌粉体的核能够是硫酸钡、氧化锌等纳米颗粒，外包覆银用于抗菌，外包覆氧化铜、硅酸锌用于抗真菌。在合成纤维中加1%的该抗菌粉体就能得到可纺性杰出的抗菌纤维。
　　1.2抗紫外纤居成的功用，但一起也会加速人体肌肤老化及加癌变的也许。不一样波长的紫外线对人体肌肤的影响见表1.表1不一样波长的紫外线对人体肌肤的影响波段波长/nm对肌肤的影响生成黑色素和褐斑，使肌肤老化、枯燥且皱纹增加发作红斑和色素，常常照耀有致癌风险穿透力强，可影响白细胞，但大有些被大气臭氧层吸收多种纳米资料对紫外线都有屏蔽作用，如Ti2、ZnO、Si2等，其根本原理是因为其禁带宽度在3.2eV，能够吸收波长等于388nm的紫外线。其间前两者只能关于UV-A和UV-B波段，后者则在UV-A和UV-B的波段规模内对紫外线的反射率高达85%，并在紫外线和可见光规模内呈现一个很长的高反射渠道。当前首要的抗紫外线功用性纤维有涤纶、腈纶、锦纶、粘胶等，制成的抗紫外线服装首要有运动衫、游泳衣、户外厂服、夏装、遮阳布等。
　　2.1.3远红外辐射纤居将某些纳米级陶瓷粉体（如氧化锆单晶体、远红外负氧离子陶瓷粉体）涣散到熔融纺丝液中，再纺成纤维。这么制成的纤维能有用吸收外界能量，并辐射与人体生物波谱一样的远红外线。
　　这种远红外辐射波不只很容易被人体吸收，并且还具有很强的穿透力，能够深化皮下，使肌肤深部安排发热从而发作共振效应，有活化生物细胞、推进血液循环、加强推陈出新、强安排再生等保健作用。
　　2.1.4抗静电及导电功用纤居这些年在纳米资料的开展中，最有目共睹的是纳米碳管的研讨及运用。纳米碳管是由单层或多层石墨片弯曲而成的无缝微型管状物，外径为长度依制备办法从1nm~100nm不等。纳米碳管具有十分优秀的导电功用，经测定其导电功用乃至高于铜，将其作为功用增加剂，使之安稳涣散于化纤纺丝液中，在不一样的摩尔浓度下能够制成具有杰出导电功用或抗静电的纤维和织物。别的，超细ATO（锑掺杂的二氧化锡）也具有杰出的导电功用和耐候性，广泛运用于制备抗静电功用纤维2.1.5高强度高模量纤居具有十分好的力学功用，将其用作复合增加剂，在航空航天的纺织资料、汽车轮胎帘子线、军事服装等纺织资料方面有很大的开展前途。别的，纳米粘土与聚合物复合后，也可大大进步资料的强度和模量，运用纳米粘土的这种功用，将其与聚酰胺插层聚合开发锦纶纳米功用纤维，可使纤维的强度和模量都大大进步。但纤维的纺丝功用没有显着的改动。中国是粘土贮藏最丰厚的国家，并且粘土价格低廉，能够预计粘土将在纺织工业中有非常好的运用远景。
　　1.6抗电磁波纤居在合成纤维中参加纳米级的Si2，能够制得高介电绝缘纤维。这些年，跟着通讯、家用电器业的不断开展，手机、电视、电脑、微波炉等的运用越来越遍及，电磁场存在于一切的用电设备周围，电磁波对人体的心脏、神经以及对孕妈妈、胎儿的影响己有清晰的定论。据报道，美国、日本、韩国等己有此类抗电磁波的服装上市，国内选用纳米资料制备抗电磁波纤维的研讨也在进行中，如今己有有关的商品。
　　1.7仿生纤居人类在生物学和仿生学等范畴的研讨己经从细胞、染色体等微米标准的构造深化到纳米标准的规模（DNA分子的直径为2nm），特别是运用纳米生物技能对蜘蛛丝的研讨和运用己取得了很多作用。蜘蛛丝是如今人类所了解到的天然界中最坚韧且有较高弹性的纤维之一，科学家们运用纳米生物技能测定了蜘蛛丝蛋白的DNA排序后，找到了能发作这种蜘蛛丝的基因，并有些复制了这些基因，然后将这种基因植入细菌体内，培养出了一种能发作蜘蛛丝蛋白的细菌。含有这种基因的细菌所发作的蛋白质与蜘蛛丝的蛋白质一样，能够拉成丝，因此能够运用这种办法出产蜘蛛丝，它的强度是钢的5倍，伸长为33%，一起还具有杰出的弹性。
　　2在纺织浆猜中的运用◎纳米资料娜具有超强、高硬纳米碳管所publis能。区分是不是为纳米浆料首要考虑两方面bookmark1纳米资料参加组合浆料今后，称之为1‘纳米浆料“。”纳米浆料“即是指用无机填充物以纳米标准涣散在有机聚合物浆料基体中所构成的有机/无机纳米复合浆料。在纳米复合浆猜中，涣散相的标准至少在一维方向小于100nm.因为涣散相的纳米小标准效应，较大比外表积的强界面联系，纳米浆料因此具有了传统浆料所不具备的性用于多种纤维，收拾后商品抗菌功用均1匀而耐久。ublis盛各种0笕爨镨料。
　　有一个界面在纳米规模；纳米浆猜中作为纳米无机相的资料蒙脱土，也叫膨润土，是一种天然的粘土矿藏，其组变成层状硅酸盐，它的构造片层是纳米标准，包括一个铝氧八面体亚层，亚层之间通过共用氧原子以共价键衔接，联系极为结实，全部构造片层厚约为1nm，长宽约100nm.因为铝氧八面体一层中的有些铝原子被贱价原子取代，片层带有负电荷，过剩的负电荷靠游离于层间的Na+、Ca2+和Mg2+等阳离子平衡，因此容易与其他有机阳离子发作交换反响生成有机化蒙脱土，有机蒙脱土能进一步与单体或聚合物熔体反响，在浆料糊化进程中就有剥离为纳米标准的构造片层均匀涣散到浆液中，这种浆液即是“纳米浆料”。
　　2.3在后收拾技能方面的运用2.3.1纳米助剂关于棉、毛、丝、麻等天然纤维，尤其是对棉纤维来说，选用纳米资料进行功用化加工是正在开发中的新技能。因为以棉纤维为代表的天然纤维在抗紫外线功用方面存在先天不足，又无法像化纤那样将纳米资料直接施加至纤维内部，因此只能用后收拾的办法来补偿。例如，纳米氧化锌微粉具有优胜的抗菌除臭功用，将纳米氧化锌微粉制成功用助剂对天然纤维进行抗菌收拾，能够获得功用杰出的抗菌织物。用纳米助剂浸轧的织物首要用于衬衣、T恤、帽子、男女休闲服等请求穿戴柔软舒服的服装布料。
　　纳米涂层如今纺织涂层参加的最细颗粒是微米级的，如陶瓷粉（颗粒细度在100nm~1000nm规模内），将纳米资料参加到织物收拾剂中，选用后收拾的办法与织物联系，可制成具有各种功用的纺织品，且涂层愈加均匀，但收拾剂与纺织品之间通常不是化学键衔接，因此耐洗牢度较差，功用不耐久。例如，将硫酸铜溶解于恰当的溶剂中，运用化学复原剂将二价铜离子复原成铜原子，一层一层地沉积在涤纶织物外表，构成纳米构造的金属薄膜，类似于银镜反响。用这种织物可制成各种电磁波屏蔽资料，对高频电磁波的反射率可高达99.99%.别的，关于抗菌性请求高而手感请求不高的纺织品，也可选用涂层收拾法，使纳米资料在织物外表构成柔软的功用性涂层，该办法广泛适2.3.3纳米接枝接枝技能首要用于天然纤维纺织品的后收拾，其长处在于使纺织品具有持久性功用。选用接枝法将纳米资料“接枝”到棉纤维上有两种技能路线：将对纳米资料有很强配位才干的有机化合物接枝到棉纤维上，制成简略的有机分子模板，再将纳米团簇组装到棉纤维上。
　　制备纳米微粒时，用可接枝到纤维上的化合物作为捕获剂，使纳米微粒通过捕获剂进行外表润饰构成团簇，再把团簇接枝到棉纤维上。
　　接枝技能可分为化学法和物理法两种，化学法接枝首要有运用光敏剂引起接枝和氧化复原体系引起接枝（过硫酸盐引起剂）；物理法接枝首要选用低温等离子体技能。
　　纳米染色一些合成纤维因为染色艰难而约束了作为服装布料的运用规模，如聚丙烯、聚乙烯醇纤维以及超强聚乙烯纤维。有些纤维则必须用载体染色，这么对环境构成的污染很大。在这些纤维的合成进程中就增加少量能与染料发作反响的功用性纳米资料，就能够加纤维的着色区域以改善纤维的染色功用。
　　2.4自清洗纳米界面纺织资料根据荷叶拒水自洁的现象，经高倍显微镜观察，大家发现其外表具有双相构造，荷叶外表的乳瘤直径为5nm~乳瘤外表还有一层更微细的纳米级标准的毛绒构造，遇水时水滴无法与资料外表构成全接触，再加上毛绒外表的蜡质存在，水滴天然不能滋润荷叶的外表，所以资料特别的外表微观构造影响其吸附功用。具有根本拒水功用的纤维资料，其外表应存在纳米级几许标准的粗糙高低二维构造，才干拒水拒油。根据这一原理，对纤维外表进行仿真处理，使之发作很多极点微细的高低不平，使纺织品在运用进程中能保持清洗状况，具有防水、防油、防霉等作用，洗涤时用水一冲即可，省时方便，还有利于环境保护，节约水资源，可用于各种民用及工业用纺织品。
　　现代研讨证实，Ti2纳米微粒受紫外线激起，具有较强的光催化和氧化降解特性，在光照下能将吸附在微粒外表的碳氢化合物和灰尘等脏物分化，运用此效应和上述荷叶拒水自洁原理，可制中科院化学所的科研人员将Ti2纳米微粒喷涂在资料上，构成的特别界面可使资料外表呈现出超凡的双疏性（疏水和疏油），由此开发出超双疏性功用的纳米界面资料。其根本原理即是在特定的外表上缔造纳米标准几许形状互补的界面构造，因为纳米标准低凹的外表可使吸附的气体原子安稳存在，所以在微观外表上相当于有一层安稳的气体薄膜，使油和水无法与资料的外表直接接触。通过这种界面资料技能处理的各种纺织布料可显示出杰出的拒水和拒油功用，而对纤维原有的理化功用如纤维强度、染料亲和力、透气性等均没有影响，乃至还能加灭菌、防辐射、防霉等特别作用，这将会改动大家运用洗涤剂洗衣的习气。
　　2.5纳米光敏微粒在纺织布料范畴的运用热敏染料是发色基团随周边温度改动而变异的染料，如今专家们正在运用纳米颗粒的光学特性来研发所需的各种光敏染料。纳米光敏染料对各种不一样波长的可见光敏感，因此能够感知周边环境的色彩并作出相应的调理，一起改动自个的色泽，变成与周边环境共同的保护色。运用它的这种特性，将这种光敏染料植入纤维内部，制成的服装就具有了能够调理成与周边环境共同的隐蔽色功用。
　　2.6半导体纳米微粒光触媒资料在印染行业污水处理中的运用国内外对半导体光催化氧化法处理染料废水的作业己经进行了一系列深化的研讨，并取得了必定的开展，在光催化氧化降解机理方面的研讨也取得了一些作用。例如，用纳米标准的Ti2作为印染污水处理的光催化剂时，首要吸收激起波长为385nm（紫外波长）以下的光进行氧化复原反响。当吸附在纳米微粒外表的染料分子吸收可见光后，会发作电子跃迁而生成激起态，被激起的染料分子向纳米级Ti2微粒的导带写入一个电子，染料分子生成正碳基自由基，在空气或氧气存鄙人，生成2自由基，继而生成HOO自由基，这些高活性的自由基再攻击染料分子，诱导进一步的氧化复原反响，最终生成CO2.染料类化合物作为一种高效光敏催化剂能将Ti2吸收光的规模由紫外光区延伸至可见光区，这不但有用进步了光催化剂的催化活性，并且能直接运用太阳3结语纳米资料科学是原子物理、凝聚态物理、胶体化学、固体化学、配位化学、化学反响动力学和界面科学等多种学科穿插汇合而呈现的一门新学科。纳米资料在纺织范畴的运用进步了商品的科技含量和附加值，关于化纤工业出产高技能、功用性、环保型商品，改善并进步天然纤维纺织品的运用功用，扩展运用范畴，进步中国公司在国际市场上的竞赛实力具有重要的含义。
　　21世纪纺织科技的开展趋势是将高科技与经济文化开展紧密联系，开发功用性纺织品，融舒服、休闲、保健为一体，己变成当今世界纺织品开展的首要潮流，在此潮流中，纳米技能有着不可估量的潜力。如今，各国政府都投入了很多的人力、物力和财力开发新型的纳米复合资料，中国政府也把纳米资料的研讨列为1用对纺织工业而言，既是应战又是机会，各高校、科研机构及工业界应赶快采纳措施，加强纳米资料在纺织范畴的运用，给传统的纺织业写入新的生机和生机。