《服装纳米材料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《服装纳米材料（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划服装纳米材料新型纳米衣服有助节省大量建筑能耗美国斯坦福大学的研究人员近日开发出一种采用纳米线编织的新型衣服，既产生热量又可以保持来自身体内的温度，比普通衣服要暖和得多。此项技术有助于节省大量建筑能耗，减少对传统能源的依赖，该研究成果发表在最新一期ACS纳米快报期刊上。供暖消耗大量的能源，并且是温室气体排放的主要来源之一。研究人员指出，全球近一半的能源消耗在建筑物取暖和家庭供暖上，这种舒适所付出的环境成本相当大，导致的温室气体占世界总排放量的1/3。对此，科学家和政策制定者试图通过改进
2、建筑材料的绝缘性能以保持室内温度，减少采暖带来的不利影响。虽然基于改进绝缘设计的节能建筑迅速发展，但能源的很大一部分仍然浪费在加热空间和非人的物体上。而新研究采取了不同的思路，把节能重点放在人身上而不是空间上。据物理学家组织网1月7日报道，研究人员展示的这一“个人热管理系统”，使用金属纳米线的嵌布来减少这种浪费。这种纳米线织成的布呈轻便、透气的网状材料状，其柔性与正常外套一样，而其透气性和耐久性并没有因为纳米线的多孔结构而被“牺牲”掉。相比普通服装的材料，特殊的纳米布可以更有效地锁住身体所产生的热量，保暖人的身体。而且，由于该衣料由可形成导电网络的金属纳米线材料制成，不仅反射人体红外辐射，具有
3、高度的热绝缘，还允许焦耳加热来补充被动绝缘，其可以通过电源进一步加热提供热量。研究人员计算出这种热纺织品每年大约人均可节省1000千瓦时，相当于美国一个家庭月人均消费的电量。?中原工学院纳米材料在服装上运用纳米材料与技术XX/12/10姓名：潘振学号：XX班级：服装11级卓越班学院：服装学院摘要：随着科学技术的发展，纳米技术已被广泛运用于许多领域，包括陶瓷材料、光学材料、医学材料、纺织材料、服装等等。本文阐述纳米技术在服装上的主要运用及其原理；纳米技术与新型服装面料。关键词：纳米技术；服装；新型服装面料纳米技术是人类社会对物质世界认识过程中的又一重大发现，纳米技术有着不可估量的潜力，有人说它甚
4、至会超越计算机和基因医学，成为2l世纪的决定技术。但是，纳米技术毕竟是近二十多来才蓬勃兴起的新科技，我们对它的认识还十分肤浅，我国纳米技术的应用仍处于开发试验阶段，离产业化和大批量进入市场还有一定距离。但是可以预言，随着对纳米技术的深入研究和开发，它在众多的高科技领域中，在纺织产品方面的应用会越来越广泛，它对纺织产品开发的积极作用将是无法估量的。纳米技术在服装上的主要运用自20世纪以来，纳米技术就在服装、服饰方面开始运用。到21世纪初，人们才初步认识到纳米技术在服装上起到的作用。纳米技术在服装上的主要运用是“三防”防水、防油、防污，无论是饮品、调味料、食用油、灰尘等均不能轻易渗透弄脏织物；织物
5、具有不受污染的特性，不易渗入污渍，故能延长洗涤间隔、缩短洗涤织物的时间，以及减少清洁用品的开支；由于其超双疏特性，使织物更具快干功能；面料具有环保无污染、无毒的特性。目前，几乎所有的纳米服装、服饰的三防效果都是将某种纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙中，由于这种微粒十分微小(小于100rim)且表面积大、表面能高。在物质表面形成了一个均匀的、厚度极薄的(用肉眼观察不到、手摸感觉不到)、间隙极小(小于100rim)的“气雾状”保护层。正是由于这种保护层的存在，使得常温下尺寸远远大于100nm的水滴、油滴、尘埃、污渍甚至细菌都难以进入到织物内部而只能停留在织物表面，从而产生了三防等
6、特殊效果。就像荷叶一样，水珠在荷叶上滚动，而荷叶不受浸湿。当水打在织物上，它就会在气垫上形成水珠，滚离布面。如水分受压穿透织物，水分也不会被织物吸收，因此在流汗时，汗液可利用毛细管芯吸效应，经织物排出体外，保持干爽及拒水效应。同时，由于形成保护层的纳米级微粒极其微小，不会改变原坯布的物性，如颜色、舒适度、透气性等。纳米技术处理要增加一定的成本，一般运用于价值较高或者特别的产品，如西服、衬衫、领带、内衣等。早在XX年，“鄂尔多斯”投巨资采用纳米技术，成功地将一种不粘油污的新型纳米材料应用于羊绒制品，使得原本普通的羊绒制品具备了神奇的“三防”及自清洁功能。纳米技术与新型服装面料纳米微粒具有许多特殊
7、的性能，将其与服装材料复合，可以制备出具有抗茵除臭、抗紫外线、吸收红外线、抗老化、防电磁辐射、抗静电、自洁等功能的新型服装面料；纳米纤维具有手感柔软、光泽柔和、高吸水吸油性等特点，可以织造出仿真好、性能佳的服装面料。运用纳米技术与纳米材料生产的服装面料主要有两类：一类为通过纳米微粒添加到纺织材料中，对化学纤维或面料进行改性，生产出功能性面料，如：抗菌除臭、防紫外线、凉爽、防电磁辐射、保健、蓄热保温、抗静电、隐身、防老化、免洗等面料；另一类为采用特殊纺丝法生产的纳米纤维，织造整理制成的高功能面料，如：仿真丝、仿桃皮绒、仿麂皮及人造皮革、防水透气、高保暖、高吸湿、低阻力等面料。纳米服装面料实现了“
8、超天然”的效果。其仿真效果更逼真；功能更多、更强、更持久；感性、更接近人的要求。用纳米面料制作的服装更能满足时装化、高级化、多样化及个性化的设计要求。总之，应用纳米技术与纳米材料开发新型面料是服装面料发展的个新方向。抗菌除臭面料。抗菌除臭面料除能预防和抑制或杀灭细菌外，还能消除细菌分泌的毒素及臭味。2O世纪8O年代早期出现的抗菌除臭面料，多为用有机季胺盐、眯唑、洗必泰、硫苯妥钠等有机杀菌剂整理加工制成的，一般不耐洗涤，在日本有规定禁止给二周岁以下婴儿使用。近年来，I句聚合物中添加以天然物质为载体的无机杀菌剂微粉，已成为制造抗菌除臭纤维的重要手段。防紫外线面料。在聚合物中添加能吸收或反射紫外线的
9、纳米微粒，是制造抗紫外线纤维的重要方法之一。纳米微粒具有很好的吸收紫外线能力，而滑石、高岭土、碳酸钙等纳米微粒则具有良好的反射紫外线能力。通常抗紫外线纤维中含有几种组分的复合纳米微粒。例如可乐丽公司开发的抗紫外线性聚酯纤维“工乇”中就含有ri、zn、Al、si及P的氧化物复合纳米微粒。对于透明度要求高的防紫外线服装面料，通常添加紫外线吸收剂：znO和11o，微粒。防紫外线服装面料在遮挡紫外线的同时也能对可见光和远红外线起到一定的屏蔽作用。例如：用FeNi合金纳米微粒与粘胶纺制的纤维，可以制成具有抗紫外波段(10400nm)和抗红外波段(750nm)的防紫外线服装面料。因此这种面料具有较好的降温
10、效果，阳光下由这种面料制成的服装内温度可较普通棉布服装低23oC使穿着者明显感到凉爽。凉爽型面料。由于太阳光谱中，在500nm波长附近有一能量峰值，300nm2m波长范围内的光能占太阳光总能量的95以上，如能将屏蔽的光线波长范围扩宽至025m，这样生产出的抗红外线(兼有抗可见光、抗紫外线的功能)面料制做的服装，在炎热季节里穿着会让人感觉凉爽。由王靖和刘艾平等人研制出的凉爽型抗紫外线、抗红外线涤纶面料，对紫外线的衰减达957以上，对红外线的衰减达887以上，该面料与普通面料的表面温差达1529C。防电磁辐射面料。电子产品的普及使得电磁辐射对人体健康造成了巨大威胁，一些纳米微粒如Fe2O3、NiO
11、等能强烈吸收电磁辐射，从而对人体起到防护作用。由西安华捷科技发展有限责任公司研制的既可防电磁辐射又可防紫外线辐射的服装面料，可吸收阻隔95以上的电磁波及同等量的紫外线。保健面料。远红外保健面料在吸收人体发射出的热量(红外辐射)后，通过电子能级变化，向人体辐射一定波长范围的远红外线(其中包括最易被人体吸收的4l4m波长段)，作用于人体皮下组织细胞，对人产生生理活性及促进新陈代谢的作用，对一些疾病，如高血压、低血压、糖尿病、更年期综合症、风湿症、腰疼和肩周炎等有辅助疗效。由于该面料能够反射部分人体辐射的红外线，也起到了屏蔽红外线，减少热量损失，提高保暖率的效果。据测定：远红外保健织物的保暖率可提高
12、12以上。仿真丝面料。超细纤维技术是合成纤维仿真丝的重要手段之一。纳米纤维光泽柔和、手感柔软，其仿真丝面料的悬垂性好，仿真效果逼真，在感性上，甚至达到了超越天然纤维材料，具有天然纤维所不能达到的质地、手感和风格。仿麂皮及人造皮革。用纳米纤维做成针织布、机织布或非织造布后，经过磨毛或拉毛再浸渍聚氨酯溶液，并经染色和整理，即可制得仿麂皮和人造皮革。其与天然皮革相比，具有强度高、重量轻、色泽鲜艳、防霉防蛀、柔韧性好等特点，而且仿真效果远远超出以前的人造皮革。防水透气面料。纳米纤维在面料中更易被挤压变形和贴紧，因此它可以形成密度更高的面料。使用纳米长丝进行高密度织造，并进行收缩处理，可得到不需任何涂层
13、即可防水的面料。纳米纤维面料的经纬密度是普通面料的好儿倍，且可耐3920Pa压力。耐时又有透气、透湿性及轻便、易折叠、易携带的特性。随着纳米技术的发展和纳米材料广泛应用于纺织品服装，多功能、高附加值的纺织品服装将不断满足人们生活中的需求。作为学习服装的我们，更加了解纳米材料对未来服装的作用。在孙老师的带领下我们已经见识到了纳米材料在航空航天、医疗、军事等方面的研究成果，我们也希望自己能够通过更加深入的研究，去发现纳米材料的神秘，这样才能带来更多的满足。纳米材料在纺织品中的应用及思考纳米材料应用与发展纳米材料在纺织品中的应用及思考纳米是一个长度计量单位，l纳米等于10亿分之一米。纳米粒子一般是指
14、粒径在0l-100nm之间的微粒。纳米粒子在光学性质、催化性质、化学反应性、磁性、熔点、蒸汽压、相变温度、超导等许多方面显示出特殊性能，使其在纺织方面显示出重要价值。目前，纳米材料在纺织工业领域中的应用，主要集中在抗菌方面，并在抗静电、红外、紫外光的吸收等方面得到应用。1、纳米抗菌纺织品纳米材料用于抗菌纺织品有两类：一是接触性抗菌剂，如Ag、Zn、Cu以及相应的离子、氧化物及复合物等；二是光催化杀菌剂，如TiO2、ZnO等。目前常用的接触性抗菌剂为Ag系列抗菌剂，系采用物理吸附或离子交换的方法获取，如将Ag离子固定在沸石、磷酸盐等多孔材料中。从实际应用看，Ag系抗菌剂并未真正达到纳米级，一般在
15、300-1000nm之间，有的甚至更大。光催化杀菌剂则必须在纳米级,不然无此作用。11纳米材料抗菌机理的研究人们对纳米材料的抗菌机理作了大量的研究，提出了多种观点。一般认为纳米材料的抗菌性主要来源于其光催化性和金属离子溶出。光催化机理认为，纳米TiO2和ZnO在水和空气的体系中，在阳光尤其是在紫外线的照射下，能够自行分解出自由移动的带负电荷的电子和带正电荷的空穴。带正电的空穴使水氧化，电子使空气中的氧还原，生成的氧和氢氧自由基具有很强的化学反应活性，尤其是原子氧能(转载于:写论文网:服装纳米材料)与多数的有机物发生氧化还原反应，生成CO2和H2O，从而在很短的时间内杀死细菌和病毒，消除空气中的恶臭和纺织品上的油污等。金属离子溶出机理认为，金属离子复合纳米氧化物在一定的条件下能够溶出金属离子，因而具有抗菌性。如无机复合纳米抗菌粉体，可广泛应用于塑料、纤维等产品。其抗菌机理：一是接触反应，即抗菌制品中的银离子与细菌接触反应后，造成微生物成分破坏或产生功能障碍。当微量的银离子到达微生物细胞膜时，因后者带负电荷，依靠库仑力，使两者牢固吸附，银离子穿透细胞壁进入细胞内，并与疏基反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。当菌体失去活性后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动，因此其抗菌
