卓賢德

摘 要：納米技術(shù)在生活中的應(yīng)用十分廣泛，常見(jiàn)的行業(yè)有醫(yī)療與美容。而在食品、建筑、軍事、環(huán)保以及紡織等行業(yè)也具有廣闊的應(yīng)用前景，本文就紡織服裝領(lǐng)域納米技術(shù)的應(yīng)用與安全性作簡(jiǎn)要的闡述。

關(guān)鍵詞：紡織服裝領(lǐng)域；納米技術(shù)；應(yīng)用與安全性

中圖分類(lèi)號(hào)：TB114 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

納米技術(shù)應(yīng)用于紡織行業(yè)主要是利用物理方面獨(dú)特的特性，通過(guò)加工處理對(duì)原有纖維物的性能做改變與調(diào)整，并使其產(chǎn)生新的功效。改變的內(nèi)容包括了外觀，使用時(shí)的舒適度，自身對(duì)于污物的清理、醫(yī)療保健功能等。

一、紡織品服裝創(chuàng)新開(kāi)發(fā)中納米技術(shù)的作用

（一）纖維素的功能性處理

將棉纖維自身所具有的空隙看作是納米的反應(yīng)器，通過(guò)合適的溶劑使空隙得到充分膨化。之后在受限空間內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。在空隙內(nèi)植入金屬微粒。采用的是類(lèi)似于納米微粒生產(chǎn)的方法。比如將銀粒子在纖維上還原，以金屬銀的納米顆粒形式存在，沉淀在纖維空間內(nèi)。之后將其固定在空間內(nèi)部，該過(guò)程利用的是纖維遇堿產(chǎn)生的不可逆膨脹特性。制成的功能性纖維有抗菌，防臭等功能。

（二）著色因子植入

某些合成纖維存在染色困難現(xiàn)象，會(huì)影響到某些服裝面料使用，如聚丙烯。某些纖維在著色過(guò)程中則必須要用到載體，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，工藝在發(fā)展過(guò)程中必然面臨著淘汰。但是納米技術(shù)則可以解決這個(gè)問(wèn)題。在纖維合成過(guò)程中添加納米材料，添加材料可以與纖維發(fā)生一定反應(yīng)。通過(guò)增加纖維的染色位置來(lái)對(duì)其染色性能改變。

（三）抗菌，防臭纖維的制造

納米材料的特征在于占有較大比例的原子所處在環(huán)境都存在缺陷性。表面原子周?chē)鄙僭?，顆粒出現(xiàn)了大量的剩余懸鍵，從而具有了不飽和性質(zhì)。該性質(zhì)則決定了納米材料的特殊性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，納米級(jí)別的ZnO粉體表面存在一定的鋅氧比。微晶表面存在空穴或者是缺陷。微粒在表面由于氧缺陷生成鋅離子。由于氧負(fù)離子空位形成的電穴可以將空氣中的氧激活變?yōu)榛钚匝?。該物質(zhì)的化學(xué)活性極強(qiáng)，可以與多種有機(jī)物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而殺死細(xì)菌與病毒。將納米級(jí)別的ZnO粉摻入聚酯纖維之中，制造的合成纖維有殺菌，殺毒的作用，同時(shí)也能夠屏蔽紫外線。該種面料可以應(yīng)用于手術(shù)服等醫(yī)務(wù)工作人員服裝，也可以作為內(nèi)衣，外裝等用料。

（四）纖維綜合力學(xué)性能的提升

綜合力學(xué)性能的提升主要是利用了納米復(fù)合技術(shù)。比如利用原位插層聚合法。該方法完全區(qū)別于傳統(tǒng)方法，利用該方法將單體滲入黏土片層活性中心反應(yīng)器中，進(jìn)行原位聚合。反應(yīng)器是納米級(jí)的，而原位聚合是定量的。從而實(shí)現(xiàn)納米相自組裝排列與分散，從而實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別水平材料設(shè)計(jì)。

（五）自清潔納米材料應(yīng)用于紡織材料

在紫外線的作用下，氧化鈦以納米微粒在形式存在，會(huì)產(chǎn)生氧化反應(yīng)。在陽(yáng)光作用下可以將微粒表面的污物進(jìn)行分解。自清潔材料正是利用了該效應(yīng)。將氧化鈦微粒涂于材料上可以形成特殊的界面。而材料表面呈現(xiàn)出的雙疏性則會(huì)強(qiáng)于一般情況。由此研發(fā)新的界面材料。其基本原理在于將納米級(jí)別的幾何形狀界面結(jié)構(gòu)建立在特定的表面上。從宏觀上來(lái)看相當(dāng)于材料的表面有一層氣體薄膜、油、水等污物無(wú)法直接與材料接觸。將其應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)，在下雨時(shí)就不需要刮水器。應(yīng)用于眼鏡行業(yè)，就不會(huì)因?yàn)闇囟茸兓R片形成水膜。經(jīng)過(guò)該技術(shù)處理的紡織面料在拒水與拒油方面表現(xiàn)出的性能卓越。而纖維自身的某些性能如強(qiáng)度，親和力不會(huì)產(chǎn)生影響。同時(shí)也能增加特殊的效果，如殺菌。

（六）碳納米纖維管

碳納米管在力學(xué)性能方面表現(xiàn)良好，實(shí)驗(yàn)與理論都已經(jīng)證明，納米管的剪切與楊氏模量和金剛石是相當(dāng)?shù)摹Ｅc鋼相比，強(qiáng)度大而密度小。在柔性、延伸率、彎曲性、彈性、耐高溫、不燃等方面都表面出了良好的性能。

（七）納米光敏微米應(yīng)用于紡織面料

納米光敏對(duì)于可見(jiàn)光較為敏感，依據(jù)其波長(zhǎng)的不同及對(duì)可見(jiàn)光的敏感程度可以對(duì)自身色彩進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而與周?chē)h(huán)境更好的融合在一起，形成保護(hù)色。將該種性能用于紡織，服裝就有了隱形功能。

二、納米技術(shù)與紡織材料的結(jié)合方式

（一）涂布法

該方法是將含有納米粒子的材料與織物表面相結(jié)合，從而形成納米織物。如將面料的表層涂上與納米粒子混合的高分子薄膜。當(dāng)納米薄膜與其他的面料復(fù)合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的凹凸。在水存在的情況下，細(xì)微的凹凸會(huì)使其他物質(zhì)及灰塵離開(kāi)涂層的表面，從而將其潔凈。利用此種面料制作的服裝，在清洗的時(shí)候無(wú)需要進(jìn)行搓洗，只需要適量的噴水并進(jìn)行擦拭，衣服就會(huì)恢復(fù)潔凈。

（二）混裹法

該方法是將含納米粒子材料或者是納米粒子與其他的纖維進(jìn)行混合，形成納米纖維。如將其應(yīng)用于消防服，可以有效地減輕消防服的重量并且能夠有效地抑制烈火灼燒。通過(guò)分散粒子將碳系粒子均勻地分布于碳系纖維之中，其升熱擴(kuò)散功能會(huì)有效的提升，由于具備了更好的熱傳導(dǎo)效率，面料的耐熱與隔熱性能都能夠有效提升。而自身重量也會(huì)相應(yīng)減輕，衣物舒適性也會(huì)大幅增加。

（三）包覆法

此方法是將納米粒子植入纖維中，或者將纖維的外部用含有納米粒子物質(zhì)進(jìn)行包覆，從而形成具有納米特性的紡織材料?？茖W(xué)家研究已經(jīng)證實(shí)了可以利用人體活動(dòng)提供從能量，以作為納米發(fā)電機(jī)的能量來(lái)源。通過(guò)納米技術(shù)將能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以產(chǎn)生電流。

三、納米紡織品服裝的安全性問(wèn)題分析

技術(shù)是一把雙刃劍，納米技術(shù)與納米材料的應(yīng)用給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)某些安全方面的問(wèn)題。而最主要的是對(duì)人體健康造成的危害。工業(yè)與商業(yè)化過(guò)程中使用到的納米顆粒有一定的毒性，使用該材料制造的產(chǎn)品在對(duì)環(huán)境造成影響的同時(shí)，更重要的是對(duì)人體健康造成了危害。比如碳納米管會(huì)導(dǎo)致胃癌與肺癌。納米銀則會(huì)將人體過(guò)敏的概率大幅度提升。

納米之所以有巨大的優(yōu)勢(shì)就在于其具有較小的體積，但是從另一方面而言，對(duì)人體危害最大的也正是這一特性。細(xì)小的納米粒子通過(guò)呼吸作用進(jìn)入人的身體，也可以由人體皮膚進(jìn)入，到達(dá)內(nèi)部器官。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)顆粒直徑在100納米時(shí)，穿透肺部防線的時(shí)間不到一分鐘。出現(xiàn)在其他的器官的時(shí)間不會(huì)超過(guò)一個(gè)小時(shí)。在時(shí)間的作用下，人體內(nèi)顆粒會(huì)過(guò)度積累，影響到身體健康甚至是威脅到生命。如肺部炎癥，DNA損傷，內(nèi)臟組織病變，胎兒發(fā)育異常等。與蛋白質(zhì)、細(xì)菌等相互作用則可能會(huì)帶來(lái)一些新的疾病。比如在醫(yī)學(xué)界已經(jīng)有了納米病理學(xué)學(xué)科。

鑒于納米技術(shù)存在的問(wèn)題較多，因此在某些領(lǐng)域使用時(shí)要慎重。比如在某些年齡段，衣物在生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)含有納米粒子的材料進(jìn)行處理，降低納米粒子進(jìn)入到人體的概率?；蛘呤鞘褂酶冗M(jìn)的方法所生產(chǎn)的材料。除了從年齡方面來(lái)考慮以外，還要從與人體接觸面積方面來(lái)考慮。某些物品與人體的接觸面積較大，關(guān)系也比較密切，這一類(lèi)主要是貼身衣物，如內(nèi)衣，浴衣，睡衣，還有床單，毛巾，浴巾等。此類(lèi)物品要通過(guò)一定的技術(shù)手段將其對(duì)人體有害的部分進(jìn)行規(guī)避。在生產(chǎn)上則可能地減少成品材料中含有的對(duì)人體的有害物質(zhì)，從源頭上保證產(chǎn)品的安全。

技術(shù)可以為人們帶來(lái)便利，關(guān)鍵就在于如何利用。對(duì)于行業(yè)而言，就應(yīng)該有行業(yè)規(guī)范，納米技術(shù)應(yīng)用于紡織行業(yè)，相應(yīng)地也應(yīng)該有規(guī)范為人體健康提供保證。除過(guò)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，政府要從宏觀角度來(lái)把握，制定嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)為了確保標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施過(guò)程中的有效性，可以將其上升到法律法規(guī)層面，形成一種強(qiáng)制性約束。管理工作人員在工作過(guò)程中要嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定行事，加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的監(jiān)督，從多個(gè)方面來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量及安全。

結(jié)語(yǔ)

技術(shù)推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展，給人們的生活帶來(lái)了便利，但是在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中也會(huì)存在不好的一面，不應(yīng)該被忽視。納米技術(shù)應(yīng)用于紡織行業(yè)的前提是，技術(shù)不會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)影響。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)就要從多個(gè)方面入手，從管理、制度、標(biāo)準(zhǔn)、法律等多方面形成合力，從而讓技術(shù)真正地為人類(lèi)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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