新型服装材料纳米材料是什么（纳米技术在纺织中的应用途径）

纳米材料

纳米是一个长度计量单位，1纳米等于10亿分之一米。纳米粒子一般是指粒径在0.1—100mm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，使其在新型功能性服装材料的研制生产中具有重要价值。

目前，纳米功能材料及纳米技术已成为世界各国研究的热点，纳米技术已渗透到人类生活和生产的各个领域，使得许多传统产品得到改进。目前纳米技术已应用于防紫外、抗磁辐射、远红外、抗菌抑臭、抗老化、拒水拒油等功能性服装材料的研发和生产。

1、纳米技术在纺织中的应用途径

应用纳米技术开发功能性纺织品主要通过以下三个途径来实现：

（1）纤维超细化，应用纳米技术使纤维达到纳米级，以满足特殊用途领域的需要。

（2）利用纳米材料对传统材料进行改性。

如湿法纺丝中的溶液共混，就是将高聚物经过适当的溶剂溶解后，将纳米材料粒子加入其中，充分搅拌均匀后进行聚合反应，然后进行纺丝加工。而在融纺中则是把纳米粒子均匀分散在熔融的聚合物中再制备功能化纤维。

（3）对纤维或织物进行纳米后整理，使之功能化。

纳米后整理的主要方法有：将纳米微粒作为固体物质直接加入到织物后整理剂中,使纳米微粒均匀分散在织物中；将纳米微粒的微乳液和织物后整理剂均匀混合后，使织物通过这种含有纳米微粒的整理液；将含有纳米材料的整理剂在一定的粘合剂存在下涂覆到织物表面，形成一种功能性的涂层，从而改善织物的服用性能。

无论采用上述哪一种方法，都能改变原有纺织或服用材料的特性，增添新的功能，一些新开发的产品已经进入了日常消费领域，如拒水开司米风衣、防污领带及长裤、抗菌消炎内衣裤、阻挡紫外线的外套等。

2、纳米技术功能化服装材料

（1）防紫外线材料

防紫外线示意图

太阳能对人体有伤害的紫外线主要在300~400mm波段。研究表明，纳米TiO₂、ZnO、SiO₂、Al2O3、Fe2O3和纳米云母都具有在这个波段吸收紫外线的特征。如果将少量纳米微粒添加到化学纤维中，就会产生紫外线吸收现象，从而可有效保护人体免受紫外线的损伤。

（2）抗静电材料

阻燃抗静电面料

化纤的衣物和地毯由于静电摩擦产生放电效应，同时易吸附灰尘，给使用者带来诸多不便。纳米微粒为解决化纤制品的静电问题提供了一个新的途径，在化纤制品中加入少量的纳米微粒如将0.1%-0.5%的纳米TiO₂、CR₂O3、ZnO、Fe2O3等具有半导体性质的粉体掺入到树脂中，就会产生良好的静电屏蔽性能，大大降低静电效应。

（3）防电磁辐射材料

防辐射面料

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，一些纳米微粒如纳米氧化铁、纳米氧化镍等能强烈吸收电磁辐射，从而对人体起到防护作用。

（4）远红外材料

远红外功能型面料

人体释料放的红外线大致在4~16的中红外波段，在战场上如果不对这一波段的红外线进行屏蔽，就很容易被非常灵敏的中红外探测器所发现，尤其在夜间人体安全将会受到威胁，因此研制具有对人体红外线进行屏蔽的衣服是很有必要的。

某些纳米微粒如纳米AI2O3、TiO₂、SiO₂和Fe2O3的复合粉体与高分子纤维结合，对中红外波段有很强的吸收性能。另一重要特性是，有些纳米微粒如如纳米氧化锆，能有效吸收外界能量并辐射与人体红外线相同的远红外线，此种远红外线作用于人体，即产生人体细胞的共振活化现象，具有保温和抑菌，促进血液循环，增强免疫力等卫生保健的作用。

（5）抗菌消臭材料

纳米抗菌原理

一些金属粒子如银、铜、铁等，可通过其释放出微量的金属离子，与带负电荷的菌体蛋白质结合而使细菌变形或沉淀，从而达到杀菌作用。纳米氧化锌、氧化铜等不仅具有良好的抗菌消臭功能，还具有良好的紫外线屏蔽作用。

（6）抗老化材料

有些化纤不耐日晒，就是因为有机高分子材料在紫外线的照射下会发生分子链的降解，产生大量的自由基，致使纤维及纺织品的颜色、强度等受到影响，而纳米二氧化钛粒子是一种稳定的紫外线吸收剂，将其均匀分散于高分子材料中，利用其对于紫外线的吸收作用，即可防止分子链的降解，从而达到防日晒耐老化的效果。

（7）拒水拒油材料

抗水拒油

对材料的表面进行某种特殊的加工，使材料具有特殊的功用。经过这种技术处理的纺织材料（棉、麻、丝、毛、绒、混纺、化纤等）不仅防水防油，也防墨水、果汁等。用这种纤维制成的衣物洗涤时可以仅用清水冲洗，不必再使用传统的洗涤剂。