《纳米材料在纺织行业应用技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纳米材料在纺织行业应用技术（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、纳 米 材 料 在 纺 织 品 行 业 的 应 用山东正元纳米材料工程有限公司织物用纳米材料介绍一、纳米技术与“正元纳米”概况自2000年2 月美国前总统克林顿（Clinton）提出国家纳米技术倡议书以来，引发了全世界科学技术界和各国政府对纳米技术的极大关注，已成为人们关注的一大焦点。2001年7月2日-5日,我国曾专门召集由国内外著名专家参加的“2001国际纳米材料高层论坛与技术应用研讨会”，7月3日，国家主席江泽民在人民大会堂接见了的部分与会代表。 他在会见中指出，中国纳米材料的研究已经具有了很好的基础，国家给予了高度重视和支持，在我国刚刚制定的“十五”规划中，把新材料和纳米科技的进展作为
2、科技进步和创新的重要任务。发展纳米材料与技术应用对发展我国高科技和国民经济建设具有战略性意义。 江泽民表示，希望大会通过交流、了解西方各国如何结合他们自己的实际，定位他们的纳米科技发展战略，以便进一步明确我国纳米科技发展的思路，促进我国纳米材料产业的跨越式发展。 据专家预测，纳米材料制备和应用研究中产生的纳米技术很有可能成为本世纪前20年的主导技术，它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化，将引发下一次的产业革命。世界各国特别是发达国家从未来发展战略的高度，纷纷以政府行为投巨资重新布局纳米材料研究。从1999年开始，美国政府决定把纳米技术研究列入21世纪前10年的11个
3、关键领域之一，美国商业周刊在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域（其它两个为生命科学和生物技术，从外星球获得能源）。美国科学技术委员会在2000年3月向美国政府提出报告，已经把启动纳米技术的计划看作是下一次工业革命的核心。早在1996年，德国科学技术部对2010年纳米技术的市场做了预测，估计能达到14400亿美元，纳米技术将成为世界第二大制造业。欧盟、日本等国均将纳米技术列为国家科技重点发展计划，投巨资予以支持。在这千载难逢的历史发展机遇面前,在这事关国家前途的纳米科技竞争中，创建于1996年6月的山东正元纳米材料工程有限公司，以国内第一家金属纳米粉末生产企业、国内第一
4、家民营纳米技术企业、省内第一家纳米材料专业化公司的不争事实，和她多年来致力于运用纳米技术改造和嫁接传统产业、提升人类生活品质而积累的一批纳米材料应用成果，业已引起各界的广泛关注中国经营报在其一篇题为投资纳米 为时不早的报道中推荐了两种发展模式，第一种即为山东正元纳米公司的发展模式；山东齐鲁电视台在其拍摄的山东纳米专题片中称之为“山东的纳米在潍坊”；2001年4月16日的科技日报、2001年4月9日的消费日报均以头版头条的显著位置进行了全面报道；2001年4月14日光明日报和2001年4月4日中国建材报的第一版2001年4月2日的人民日报-海外版第2版，以及中国青年报、经济参考报、中国质量报等多
5、家报纸均有相关报道。早在1995年5 月，天津大学教授秦伯雄、曾悦坚等人研究的“纳米铁粉制取设备与工艺技术”成果通过了原机械部专家鉴定，并达到了九十年代国际先进水平。山东正元纳米材料工程有限公司的股东们以科技报国为己任，以过人的胆识和魄力，毅然出资推动金属纳米粉末产业化，以“纳米铁粉制取设备与工艺技术”为核心，于1996年6月首期投资500万元（注册资金）创建了山东正元纳米材料工程有限公司，兴建了国内首条金属纳米粉末生产线。“使我国成为继美国、日本之后少数几个能够工业化生产金属纳米粉末的国家”。该项目曾于1998年被列入国家火炬计划，获得重点支持。几年来，在国家、省、市各级科技主管部门和社会各
6、界的大力支持下，在有关专家和科技人员的无私帮助下，“正元纳米公司”从企业自身优势出发，本着“有所为、有所不为”的原则，按照“在工程深度上粉体制备与应用开发并重、在产品品种上金属与非金属并举”的经营方针，以市场为导向，与科研机构相结合，以能够辐射、示范和带动传统产业改造的项目为切入点，使企业初步走向了良性发展之路，产品和技术已涉及多种金属纳米粉末及其应用、系列纳米复合抗菌材料、纳米复合无机灭藻材料、纳米复合远红外辐射材料、纳米复合空气净化材料、高功能活化水材料、系列纳米氧化钛材料、纳米果蔬抗菌保鲜材料、纳米蒙脱土及纳米塑料增强材料、纳米驱臭材料、纳米复合钢铁器件表面处理材料、纳米氨基酸螯合钙/铁
7、等多个纳米材料制备与应用的高新技术领；纳米材料产品已经在陶瓷、塑料、纺织、涂料、制鞋、家电、输水管材、饮用水等多个行业获得应用，取得了良好的效益。二、纳米材料在纺织行业的应用概述 纳米材料之所以引起各个国家的广泛重视，是因为材料在纳米（1纳米等于十亿分之一米）尺度内（通常指1-100纳米）的小尺寸效应、量子隧道效应等纳米效应，使纳米材料在光、电、磁、热等许多物理、化学性能与传统材料不同，传统的材料科学体系已经不能含盖纳米材料，这就为人们在纳米科技领域进行原创性科学研究开辟了全新的途径，为传统产业的提升乃至综合国力的提高带来了全新的机遇。综观纳米材料的特性，纳米材料在纺织品行业的应用目的主要是，
8、在提高或增强织物常规性能的基础上，通过应用功能化纳米材料来实现织物的功能化，以满足人们的对功能性纺织品的需求。目前，通过纳米材料的应用，可以使织物具备有益于人们健康的功能主要有以下几点：常温下的远红外线发射保健功能；抗菌、除臭、防虫功能；可产生负离子的保健功能；屏蔽紫外线保健功能；疏水、疏油或双疏功能；磁性保健功能；阻燃功能；抗静电功能；电磁波屏蔽功能；红外线屏蔽功能等。由于纤维原料的来源分为天然纤维棉、毛、麻和人造纤维丙纶、涤纶、氨纶、芳纶等，使纳米材料在纺织品上的应用途径也分为两大类，一是在制造人造纤维的过程中将纳米材料直接添加到人造纤维中，即先制成功能性人造纤维再纺纱、织布；二是先将纳米
9、功能材料制成功能性整理剂，再采用后整理的工艺技术整理织物，使其具有特定的纳米功能。三、“正元纳米材料”织物应用产品介绍山东正元纳米材料工程有限公司集7年的纳米材料生产和应用实践，针对纺织品行业的生产特点，相继开发了远红外保健、抗菌除臭和紫外线屏蔽等纳米功能材料和相应的纺织品应用产品。（一）、纳米复合远红外保健系列材料 远红外发射功能材料与人体接触后，通过吸收人体热量，辐射出远红外线作用于人体，产生共振吸收及穿透皮层组织，直接作用于血管和神经，触发人体自身提供引起组织兴奋所需能量产生非热效应，导致毛细血管扩张，微循环血流量增加，起到改善人体体表微循环，促进新陈代谢，提高人体表温，使血管扩张、改善
10、血液循环、加快血流，激活生物细胞，改善蛋白质等生物大分子的活性，有助于生物酶的生长，加强生物组织的再生功能，促进新陈代谢，增强免疫功能，调节植物神经紊乱，改善亚健康，有利于消肿、止痛，具有显著的医疗、保健、防寒作用。在纺织品应用方面，山东正元纳米材料工程有限公司的纳米复合远红外发射材料已经形成了从纳米级的粉体材料到纳米远红外织物涂饰整理剂、远红外丙纶纤维母粒、涤纶远红外纤维母粒、丙纶远红外长短丝纤维和涤纶远红外长短丝纤维等多个系列产品。1、纳米复合远红外粉体材料 1）、外 观： 白色粉末2）、平均粒径： 60nm3）、红外波长范围： 218um4）、红外发射率： 92%2、纳米复合抗菌远红外织
11、物涂饰剂在生产粉体材料的基础上，公司已运用纳米级纳米复合远红外辐射材料与纳米复合抗菌涂饰剂技术相结合，开发成功了纳米复合抗菌远红外织物涂饰剂。技术指标：1）、外观颜色为乳白色液体2）、粉体的平均粒径80纳米3）、耐洗性40次4）、远红外发射率（2-18um波长范围）92% 使用方法：1）、本产品出厂为糊状浓缩液，使用时应用水勾兑稀释并混匀。一般兑水量为本产品的8-10倍，且应现兑现用。适用于各种纤维的织物；2）、在整理织物时应在漂洗后使用。采用普通的浸泡、甩干、烘干等后整理工艺，即可把纳米复合抗菌及远红外材料充分涂敷、填充到织物当中，使织物具有抗菌、防臭、防霉和发射远红外波的功能；3）、烘干温
12、度100-130。本产品适用于棉、化纤及皮革等制品的远红外整理。可广泛应用于织袜、制鞋、鞋垫、内衣、内裤、医护服、病房用品、宾馆用品等多种远红外织物和远红外皮革的加工整理。3、纳米远红外化纤母粒纳米复合远红外化纤功能母粒是公司应用纳米复合远红外材料而开发的、专用于远红外人造纤维生产的纳米应用产品。通过特殊的纳米表面处理工艺，使纳米复合远红外粉体材料在造粒时得以充分分散，纺丝性能优异，使制成的纳米远红外人造纤维品质均一。特别是纳米远红外粉体材料的引入，使制备细旦、超细旦人造远红外功能纤维得以实现。根据载体材料的不同，分为丙纶和涤纶两种不同的远红外纤维母粒，适用于丙纶/涤纶长短丝的生产。4、远红外
13、丙纶/涤纶长短丝纤维远红外丙纶/涤纶长短丝纤维是根据用户需要，采用自产的纳米远红外纤维母粒委托化纤生产单位生产，可提供多种不同长度、不同纤度的丙纶或涤纶远红外纤维。所制成的远红外纤维经国家红外产品质量监督检验中心检测，平均远红外发射率达86%以上；常温下与人体吸收相匹配的7-10微米波段的远红外发射率高达92%以上。（二）、纳米复合抗菌材料纳米复合抗菌保健材料的生产与技术，系公司与中科院固体物理研究所、中国建材科研院等科研单位一起合作开发的、经中国工程院沉沈德忠院士为主任委员审定的、居国际领先水平的新一代无机纳米抗菌材料，1999年7月30日通过山东省科委组织的技术鉴定，并于同年获得科技部中小
14、企业创新基金80万元拨款资助。在近几年的项目实施过程中，我们坚持“创新、创新、再创新”的宗旨，不断完善生产技术方案，进一步强化应用技术开发，努力拓宽材料应用领域，使该项目产品现已形成GKJ-R型、CKJ-A型和 CKJ-C型三大系列、粉末、颗粒、母粒（塑料、纤维）、纤维等16个品种，其市场应用已涉及陶瓷卫生洁具、陶瓷墙地砖、日用陶瓷、内外墙涂料、特种涂料、搪瓷制品、塑料制品、家电、化纤、钢塑复合管材、造纸、纺织、鞋业、保鲜、除臭等众多领域。在纺织品应用方面，山东正元纳米材料工程有限公司的纳米复合抗菌材料已经形成了从纳米级的粉体材料到纳米抗菌织物涂饰整理剂、丙纶纤维抗菌母粒、涤纶纤维抗菌母粒、丙
15、纶抗菌长短丝纤维和涤纶抗菌长短丝纤维等多个系列产品。1、CKJ-A型纳米复合抗菌剂技术指标：1）、外观颜色：白色或淡黄色粉末2）、平均粒径：30nm3）、抗菌性能：对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的8小时杀抑率99%适用范围：本产品适用于抗菌陶瓷、抗菌搪瓷、抗菌塑料、抗菌纤维、抗菌涂料制品的生产，也可应用于抗菌防臭鞋的生产。2、CKJC型纳米抗菌织物涂饰剂技术指标： 1）、外观颜色：乳白色液体 2）、粉体的平均粒径： 30纳米 3）、耐洗性： 40次 4）、抗菌性能： 大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌环直径10mm 使用方法：本产品出厂为糊状浓缩液，使用时应用水勾兑、搅匀，一般兑水量为本产品的8-10倍，且应现兑现用。在整理织物时，采用普通的浸泡、涂敷、喷淋及挤干、烘干或晾干等后整理工艺（最好是采用烘干工艺），即可把纳米复合抗菌材料充分涂敷、填充到织物当中，使织物具有抗菌、防臭、防霉的功能。本产品适用于棉、化纤及皮革等制品的抗菌整理。可广泛应用于织袜、制鞋、鞋垫、内衣、内裤、医护服、病房用品、宾馆用品等多种抗菌织物和抗菌皮革的加工整理。3、纳米复合抗菌纤维母粒和抗菌人造纤维该产品除采用的纳米功能材料不同及所具有的功能不同外，其他资料与纳米远红外纤维母粒/人造纤维相同。所制成纳米抗菌纤维经
