紡織印染行業(yè)中納米技術(shù)研究

◎張毅

目前，納米技術(shù)在我國紡織印染工業(yè)中具有非常廣泛的應(yīng)用前景，其自身的功能性是非常強(qiáng)，能夠?qū)徔棶a(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行強(qiáng)化。再加上，紡織印染行業(yè)自身的抗菌除臭功能比較好，所以其紡織印染行業(yè)中的有效應(yīng)用，可以進(jìn)一步提高我國紡織印染行業(yè)的生產(chǎn)水平。

一、納米技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

新時(shí)期，為了加強(qiáng)對納米技術(shù)的有效應(yīng)用，相關(guān)學(xué)者對此技術(shù)的特點(diǎn)和作用原理進(jìn)行了分析。這種技術(shù)能夠在提高嶄新技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，保證物質(zhì)構(gòu)成的有效性。在此技術(shù)基礎(chǔ)上，我們可以發(fā)現(xiàn)在納米尺度下，會隔離出來的幾十個(gè)可數(shù)的分子。同時(shí)，納米技術(shù)還是一門交叉性非常強(qiáng)的綜合學(xué)科，并且其所研究的內(nèi)容也比較多，這就需要加強(qiáng)對現(xiàn)代科技的有效應(yīng)用。

在對納米技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其具有高溫和納米化形態(tài)等特點(diǎn)。如果將其與微米技術(shù)相比，整體功能非常強(qiáng)的，可以在提高纖維制成率的同時(shí)，不斷降低設(shè)備損耗和生產(chǎn)成本，加強(qiáng)對能源的充分應(yīng)用。

現(xiàn)階段，我國在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上已建成3000t/年功能性的納米復(fù)合樹脂生產(chǎn)線，并且一些產(chǎn)品的抗菌功能比較強(qiáng)。在對當(dāng)前的紡織印染行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中主要以功能纖維為核心，并且產(chǎn)業(yè)鏈中上下游的相關(guān)企業(yè)也在此基礎(chǔ)上得到了快速發(fā)展。因此，需要加強(qiáng)納米技術(shù)在我國紡織印染行業(yè)中的有效應(yīng)用，進(jìn)而不斷強(qiáng)化整體的生產(chǎn)效果。

二、納米技術(shù)的功能特點(diǎn)

（一）抗靜電功能

現(xiàn)階段，納米技術(shù)已經(jīng)成為了紡織品領(lǐng)域中的主要技術(shù)之一，其雖然處于發(fā)展階段，但是這種技術(shù)在紡織物制造中的有效應(yīng)用，能夠在改善其性能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對整體生產(chǎn)流程的優(yōu)化。

由于所有紡織物在具體的生產(chǎn)中，會出現(xiàn)的放電效應(yīng)，并且這種物質(zhì)還比較容易吸灰塵，所以要結(jié)合我國紡織印染的具體生產(chǎn)情況，加強(qiáng)對納米微粒技術(shù)的有效應(yīng)用，及時(shí)解決化纖制品的靜電問題，為其提供新途徑。要想實(shí)現(xiàn)對化纖制品的有效生產(chǎn)，需要采取措施適當(dāng)在其中加入一些納米微粒。主要是因?yàn)檫@種物質(zhì)的半導(dǎo)體性質(zhì)比較好，在具體生產(chǎn)中的有效應(yīng)用，能夠預(yù)防靜電情況的發(fā)生，進(jìn)而不斷提高紡織物在日后中應(yīng)用的質(zhì)量。

（二）遠(yuǎn)紅外功能

一般情況下，人體會釋放出紅外線，在軍事領(lǐng)域需要對人體自身的紅外線進(jìn)行屏蔽，主要是為了避免被探測器等發(fā)現(xiàn)。這就需要對此類衣物進(jìn)行研制。研究發(fā)現(xiàn)納米微粒等先進(jìn)材料其本身具有非常的功能，可以對紅外波段進(jìn)行吸收，實(shí)強(qiáng)化衣物自身的屏蔽作用。同時(shí)，還需要將類納米微粒作為添加劑，主要是將其制成遠(yuǎn)紅外纖維，制作抑菌功能強(qiáng)的新型紡織材料，在改善人體微循環(huán)的同時(shí)，不斷促進(jìn)其新陳代謝，進(jìn)而為紡織印染行業(yè)在社會中的穩(wěn)定發(fā)展提供條件。

（三）抗菌和防臭功能

目前，雖然我國的紡織印染行業(yè)已經(jīng)得到了快速發(fā)展，但是一些產(chǎn)品自身的抗菌和防臭劑比較差，在具有的生產(chǎn)中會出現(xiàn)有害物質(zhì)，整體的安全性比較差等。因此，在此背景下，相關(guān)學(xué)者要在不同角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)對無機(jī)抗菌等材料的研發(fā)，明確其中的主要組成部分，然后通過對超微細(xì)技術(shù)的有效應(yīng)用，將細(xì)菌消除。由于這種材料自身的相容性非常好，并且納米級的粉體還可以當(dāng)作化纖制作中的主要材料，所以其應(yīng)用范圍是非常廣的。這種材料還具有除臭以及凈化空氣的效果，在紡織物生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以減少對周圍環(huán)境的影響，在此基礎(chǔ)上不斷強(qiáng)化紡織物自身的殺菌效果，進(jìn)而及時(shí)消除其中的異味。

（四）防紫外線和防磁功能

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紫外線A會在一定程度上引起皮膚的老化，紫外線B還會引起曬斑，嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致皮膚癌的發(fā)生。最近幾年，相關(guān)學(xué)者研究了金屬氧化體粉體，也就是所謂的陶瓷粉，如納米TiO2和Fe2O3等，將這種物質(zhì)作為高質(zhì)量的材料，融入到化學(xué)纖維中，對紫外線等進(jìn)行有效預(yù)防。研究發(fā)現(xiàn)，二氧化鈦的微粒粒徑比較小，其在50～120 nm時(shí)，吸收紫外效率是非常大的，可以應(yīng)用此粒徑的屏蔽粉體功能，將其適當(dāng)加入到滌綸、腈綸和尼龍等多種紡織品，在滿足人們對抗紫外衣物的要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對納米顆粒的有效應(yīng)用。

在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對人體的保護(hù)，避免其受到電磁輻射的損傷。在對纖維所制成的面料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這種材料還具有阻隔同量等效果，可以對電磁波進(jìn)行有效預(yù)防。再加上，這種材料具有無毒以及無刺激性等效果，所以應(yīng)用這種類型材料對紡織物進(jìn)行制作，在日后的應(yīng)用中并不受到洗滌等因素的影響，進(jìn)而避免輻射對人體皮膚的傷害。

三、紡織印染行業(yè)中納米技術(shù)的應(yīng)用

（一）抗菌纖維中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，在人們生活水平不斷提高的背景下，各種功能性的纖維在紡織印染行業(yè)中得到了有效應(yīng)用，并且納米抗菌衛(wèi)生材料等已經(jīng)被人們所接受。這就需要對具有抗菌和防臭作用的納米材料進(jìn)行有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對加工流程的優(yōu)化，在此過程中還要對纖維制品的具體加工流程進(jìn)行優(yōu)化。值得注意的是，操作人員要對纖維材料進(jìn)行保護(hù)，主要是為了預(yù)防紡織纖維在應(yīng)用中其表面出現(xiàn)雜色等問題，加強(qiáng)對微生物的保護(hù)。在對此類物質(zhì)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，還要注意對穿著者的保護(hù)，完成無菌操作。

由于抗菌材料是醫(yī)療用品制作中的關(guān)鍵材料，所以在對其進(jìn)行應(yīng)用前要對其進(jìn)行分析，完善制作流程，實(shí)現(xiàn)對成衣和睡衣等物質(zhì)的有效生產(chǎn)。所以相關(guān)學(xué)者需要對其原理進(jìn)行深入分析，加強(qiáng)納米技術(shù)在抗菌劑制作中的有效應(yīng)用。由于無機(jī)系列的抗菌劑主要有金屬元素和多種其他的化合物，所以無機(jī)抗菌劑自身的熱穩(wěn)定性比較強(qiáng)，功能也比較持久，安全性和可靠性更高。

在對納米半導(dǎo)體的作用機(jī)理進(jìn)行分析時(shí)，我們會發(fā)現(xiàn)如果其中的粒子細(xì)化到納米尺度，這個(gè)時(shí)候光生電子與空穴的氧化還原能力會不斷增強(qiáng)。當(dāng)受到陽光和紫外線照射的時(shí)候，納米中的二氧化鈦等抗菌劑會在一定條件進(jìn)行自行分解，在此基礎(chǔ)上釋放出自由運(yùn)動(dòng)電子，也就是（e-），具體的反應(yīng)為：“ZnO/TiO2+hv→e-+h+”“e-+O2→·O2-”“h+H2O→·OH+H+”。在此過程中所生產(chǎn)的帶羥基和自由基·OH自身性質(zhì)是非?；钴S的，整體的化學(xué)活性也非常強(qiáng)，可以與多種有機(jī)物之間發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而將細(xì)菌和毒素進(jìn)行殺滅。

加強(qiáng)對活性氧抗菌機(jī)理的分析。要想在具體的紡織物生產(chǎn)中，積極發(fā)揮半導(dǎo)體材料自身的作用，要加強(qiáng)對抗菌劑的有效應(yīng)用，避免其在日后的應(yīng)用中受到紫外線的影響。在對納米材料的此原理進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在應(yīng)用中會產(chǎn)生氧的化能力，并且其與水和空氣等會進(jìn)行作用。要想避免活性氧自由基極對生產(chǎn)效果的影響，保證其穩(wěn)定性，需要將H2O2作為其中的活性氧化劑，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行多種形式的分解，產(chǎn)生氫氧自由基，自身具有非常強(qiáng)的氧化還原作用，進(jìn)而產(chǎn)生一定的抗菌作用。

（二）紡織材料中的應(yīng)用

最近幾年來，我國在納米材料的應(yīng)用研究上已取了成功和突破。納米材料由于自身具有特殊的催化活性和強(qiáng)磁性等，在化纖材料的開發(fā)中得到了有效的應(yīng)用，并且其種類也非常多。下面就讓我們介紹幾種不同的納米化纖材料。

1.納米碳管。

這種材料屬于一種比較優(yōu)良的導(dǎo)電體，其自身的導(dǎo)電性要優(yōu)于銅材，可以作為功能添加劑，能夠?qū)⑵渚鶆虻胤稚⒌交w紡絲液中。同時(shí)，在不同濃度下，還能夠通過對各種技術(shù)的有效應(yīng)用，將其制成導(dǎo)電性能比較好的纖維織物。由于納米碳管自身的重量輕，彈性模量比較高，所以其還可以制作的高強(qiáng)和高彈纖維的復(fù)合添加劑，進(jìn)而不斷強(qiáng)化紡織材料的耐磨性。

研究發(fā)現(xiàn)，由于此材料的自身功能效果比較好，所以其在工業(yè)用紡織材料中還有著非常好的發(fā)展前景。納米碳管在具體的紡織生產(chǎn)中的的有效應(yīng)用，能夠?qū)Υ笮”容^適合的分子進(jìn)行吸收，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對高性能材料制造，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)中污水的處理。在對納米碳管的作用特點(diǎn)進(jìn)行分析時(shí)，其本身還具有良好的吸波性能，可以應(yīng)用含納米碳管粒子對纖維織物進(jìn)行制作，進(jìn)而不斷提高整體的紡織制造效果。

2.二氧化鈦。

除了上述材料外，二氧化鈦也是納米材料中的主要組成部分。相關(guān)學(xué)者在具體的研究中，發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)的穩(wěn)定性比較強(qiáng)，是一種無毒的紫外線吸收劑。通常情況下，會應(yīng)用這種材料的紫外線吸收作用，避免紡織物高分子鏈在制造中出現(xiàn)降解情況，避免自由基對整體生產(chǎn)效果的影響。在對這種材料進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)纖維之間的親和性比較強(qiáng)，整體的添加量也少，能夠?qū)膺M(jìn)行吸收，起到非常好防紫外線效果。所以將此添加劑應(yīng)用到了抗紫外化學(xué)纖維中，主要是抵御UV-A和UV-B對人體身體健康的傷害，整體的遮熱功能是非常強(qiáng)的。

這種類型的纖維所制成的織物手感更加柔軟。現(xiàn)階段，國外在對一些紡織物進(jìn)行制造時(shí)，加強(qiáng)了對納米材料的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上研制和生產(chǎn)出了具有抗紫外線性能的化纖品種。這類織物還廣泛地用到了遮陽傘和野外工作人員的防護(hù)服裝中。在具體的生產(chǎn)中，二氧化鈦這種納米材料的應(yīng)用范圍是非常廣的，其還可以作為比較高效的催化劑。在這種類型的催化劑晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中有活性中心，其在高分子聚合反應(yīng)過程中，具有比較強(qiáng)的催化作用，進(jìn)而不斷強(qiáng)化紡織生產(chǎn)的效果。

（三）遠(yuǎn)紅外纖維中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，具有遠(yuǎn)紅外功能的纖維已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械年P(guān)鍵部分，這種材料具有高效吸收等功能，并且此材料還具有保溫和改善微循環(huán)系統(tǒng)的功能，促進(jìn)血液循環(huán)。這就需要加強(qiáng)對新型紡織纖維的有效應(yīng)用，對遠(yuǎn)紅外紡織纖維進(jìn)行全面創(chuàng)新，促進(jìn)纖維和遠(yuǎn)紅外物質(zhì)之間的有效結(jié)合。相關(guān)學(xué)者在對超細(xì)陶瓷粉末進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其具有非常好的吸收外界遠(yuǎn)紅外線作用，可以向人體的發(fā)射遠(yuǎn)紅外線具有積極保溫效果[7]。

由于紡織纖維可以在一定程度上保障血液的循環(huán)，能夠在調(diào)節(jié)新陳代謝的過程中，不斷降低水分子自身的締合度。再加上，此類材料自身的保溫和保健功能比較好，所以要想保證此納米材料自身的功能作用，需要加強(qiáng)對遠(yuǎn)紅外材料作用機(jī)理的分析，分析遠(yuǎn)紅外的特點(diǎn)，其波長在2.5到1000微米，整體的熱效應(yīng)比較強(qiáng)。

除了上述材料外，遠(yuǎn)紅外纖維在各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)中也得到了有效應(yīng)用。這種材料本身的晶格振動(dòng)作用比較好，在具體的生產(chǎn)中可以減少對周圍環(huán)境的影響。值得注意的是，納米材料的整體尺寸并不高，比較小，并且其小于紅外以及雷達(dá)波的波長。這種波透的過率要比常規(guī)的材料強(qiáng)得多。因此，此材料在紡織物中的應(yīng)用，能夠降低反射率的同時(shí)，幫助紅外探測器在具體的應(yīng)用中接收到更加準(zhǔn)確的反射信號。

（四）在印染工藝中的應(yīng)用

最近幾年，隨著我國紡織物產(chǎn)業(yè)在社會中的穩(wěn)定發(fā)展，涂料印染生產(chǎn)流程等也得到了優(yōu)化和完善，此工藝具有無需水洗等優(yōu)勢。如果加強(qiáng)納米技術(shù)在此行業(yè)中的應(yīng)用，不僅可以對涂料印染生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，還能夠強(qiáng)化涂料色漿的清晰度，在此基礎(chǔ)上改善整體的生產(chǎn)質(zhì)量。同時(shí)，需要在減少色變等內(nèi)容發(fā)生的同時(shí)，不斷強(qiáng)化耐日曬牢度，避免在生產(chǎn)中出現(xiàn)其他的質(zhì)量問題。如果將納米級乳液粘合劑與傳統(tǒng)的乳液粘合劑比較，其手感更加柔軟、耐摩擦和汗?jié)n色牢度更高。

為了保證納米級乳液粘合劑應(yīng)用的安全性，一些學(xué)者對此材料的機(jī)理進(jìn)行了深入分析，并沒有在其中發(fā)生薄膜，更可以實(shí)現(xiàn)對涂料印染技術(shù)的創(chuàng)新，完善和優(yōu)化染色涂料的生產(chǎn)流程，強(qiáng)化此材料的滲透力，提高涂料質(zhì)量整體的吸附性，進(jìn)而加強(qiáng)對納米ZnO微粉的有效應(yīng)用。由于這種材料具有抗菌和除臭等功能，所以應(yīng)用其對紡織印染物進(jìn)行制造，可以在此基礎(chǔ)上獲得性能非常好的抗菌織物。在對紡織品進(jìn)行制造中，科學(xué)應(yīng)用新技術(shù)不僅可以對微生物的繁殖進(jìn)行有效抑制，還可以避免紡織物在應(yīng)用中出現(xiàn)惡臭等情況，一直保持衣服自身的衛(wèi)生狀態(tài)，保證納米材料應(yīng)用的安全性。此外，還需要在涂層整理法出發(fā)，強(qiáng)化納米漿料的性能，延長紡織物的使用壽命。

（五）其他領(lǐng)域中的應(yīng)用

當(dāng)前，納米技術(shù)和納米復(fù)合材料在我國紡織領(lǐng)域中都得到了有效應(yīng)用，整體性能還是非常好的，但是在對納米技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用前，需要注意對相關(guān)問題的整合，通過對破碎和分散技術(shù)的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對紡織物的制造。在具體的制造中，操作人員要在納米制成品的具體特點(diǎn)出發(fā)，對其性能進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)的完善。在此過程中，還需要在不同角度出發(fā)，加強(qiáng)對納米技術(shù)的開發(fā)，豐富其功能性，加強(qiáng)此技術(shù)在化纖物品中的有效應(yīng)用，保證紡織品生產(chǎn)的質(zhì)量。特別是在最近幾年，隨著我國納米粒子的不斷增多，各種功能性的生產(chǎn)技術(shù)和品種也越來越多。

這就需要相關(guān)研究人員在納米技術(shù)的作用特點(diǎn)出發(fā)，將其充分應(yīng)用到紡織工業(yè)中，優(yōu)化紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，對芳香纖維和和發(fā)光纖維等材料進(jìn)行科學(xué)配置，保證其在這類高性能纖維產(chǎn)品開發(fā)和制造中的有效應(yīng)用，注意其舒適性，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對保健產(chǎn)品的深入研究等。

部分學(xué)者在對納米材料的功能作用進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)這種材料的化學(xué)活性更加優(yōu)異。因此，在對其使用時(shí)，還可以將此材料作為催化劑，對紡織品生產(chǎn)中的污水進(jìn)行有效處理。再加上，的這種類型的紡織面料比較特殊，自身的整體性能是非常好的，在紡織物制造等領(lǐng)域中的有效應(yīng)用，不僅可以起到非常好的防水和防油效果，其他的功能作用也非常強(qiáng)。同時(shí)，這種類型織物的纖維強(qiáng)度以及染料親和性都比較強(qiáng)，并不會受到外界客觀因素的影響。特別是經(jīng)過特殊處理以后的紡織面料，還具有非常好的殺菌和防霉等效果。我們在對其進(jìn)行清洗的時(shí)候更加方便，只需要在水里中對其進(jìn)行一下漂洗就可以了，整體應(yīng)用是非常方便的。

結(jié)束語

由此可見，紡織印染行業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)體制中的主要組成部分，要想提高整體的生產(chǎn)和制造質(zhì)量，需要加強(qiáng)對納米材料技術(shù)的有效應(yīng)用，分析其功能特點(diǎn)，對紡織印染工藝進(jìn)行完善和優(yōu)化，從而為紡織印染行業(yè)在社會中的穩(wěn)定發(fā)展提供條件。