纳米粉体制备及其对棉织物抗紫外整理的研究

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纺织品的抗紫外线涂层研究与开发

纺织品的抗紫外线涂层研究与开发

纺织品的抗紫外线涂层研究与开发在当今社会,人们对于健康和防护的意识日益增强,紫外线对人体的潜在危害引起了广泛关注。

紫外线不仅会导致皮肤晒伤、晒黑,长期暴露还可能引发皮肤癌、白内障等严重疾病。

因此,具备抗紫外线功能的纺织品在市场上的需求不断增长。

为了满足这一需求,科研人员在纺织品的抗紫外线涂层研究与开发方面投入了大量的精力。

一、紫外线对人体的危害及纺织品抗紫外线的重要性紫外线根据波长的不同,可分为 UVA(波长 320 400 纳米)、UVB(波长 280 320 纳米)和 UVC(波长 200 280 纳米)。

其中,UVC 大部分被臭氧层吸收,对人体影响较小;UVB 能到达皮肤表皮层,会引起皮肤红肿、晒伤;UVA 穿透力更强,能深入到真皮层,导致皮肤老化、皱纹生成,甚至增加皮肤癌的发病风险。

纺织品作为我们日常生活中与皮肤密切接触的物品,其抗紫外线性能至关重要。

特别是在户外活动、夏季高温时段以及高海拔地区,有效的抗紫外线纺织品能够为人体提供重要的防护,减少紫外线的穿透和对皮肤的伤害。

二、抗紫外线涂层的原理抗紫外线涂层主要通过吸收、反射和散射紫外线来实现防护功能。

吸收型涂层通常含有能吸收紫外线的有机化合物,如苯并三唑类、二苯甲酮类等。

这些化合物在吸收紫外线后,将其能量转化为热能或无害的低能辐射,从而降低紫外线的透过率。

反射型涂层则依靠金属氧化物(如氧化锌、二氧化钛)等高折射率材料,将紫外线反射回去,减少其进入纺织品内部。

散射型涂层通过在织物表面形成微小的颗粒或粗糙结构,使紫外线发生散射,改变其传播方向,降低紫外线的强度。

三、抗紫外线涂层材料的选择选择合适的涂层材料是实现良好抗紫外线性能的关键。

有机紫外线吸收剂具有较好的相容性和稳定性,但可能存在耐久性不足和潜在的毒性问题。

无机紫外线屏蔽剂(如金属氧化物纳米粒子)具有较高的稳定性和耐久性,但在分散性和与纺织品的结合力方面可能存在挑战。

此外,一些天然材料如茶多酚、芦荟提取物等也具有一定的抗紫外线性能,且相对环保和安全,但其防护效果可能不如合成材料显著。

纳米技术及其在染整加工中的应用

纳米技术及其在染整加工中的应用

纳米技术及其在染整中的应用一、引言近年来,纳米材料及技术的发展进入了一个新的阶段,国外发达国家和部分发展中国家,都明显增加了对纳米技术的投入,而包括国际500强在内的众多企业也纷纷制定了大力发展纳米技术的规划与具体方案,其重点在于发展实用技术,加快纳米技术的实用化进程;将现有传统技术与纳米技术相结合,提升现有产品和产业的水平,推动经济的发展。

纺织行业是我国纳米材料及技术重点的应用领域之一,纳米技术在纺织行业的应用占据整个工业领域应用的大约20%。

现有技术应用主要是将纳米材料应用于功能性纺织品的开发。

自进入二十一世纪以来,我国相关生产企业以及一些跨行业、跨系统的高校、科研单位在功能性纺织品开发上取得了一定成效,应用纳米技术的功能性纺织产品应运而生,如防水、防污、透湿的功能性服装、发射远红外线的保健服以及具有防紫外线、抗菌、阻燃、抗静电、超双疏等功能的纺织品均有报道[1] 。

将纳米材料成功地应用于功能性纺织品的开发,既要较好的发挥纳米材料的众多功能化特性,又要力求不影响纺织面料的原有风格(如手感、透气性),同时还要考虑工艺的可行性和产品性价比等诸多因素,因此该领域的研究充满机遇和挑战。

本文从纳米材料的特性、制备与表征及其在染整中的应用等几个方面对现有研究进行了总结和展望。

二、纳米材料的特性、制备及表征技术2.1 纳米材料的特性[1-3]纳米代表人们对自然界物质更深层次的认识,即从微米时代进入到纳米时代。

纳米技术主要是研究0.1~100 nm尺度范围内材料的性质及其应用,它是基础理论学科与当代高科技的结晶。

当材料的粒度小到纳米尺度后,可产生特殊的效应,主要有:1)量子尺寸效应。

当粒子尺寸小到一定值时,电子能级由准连续变为离散能级,同时能隙变宽,导致纳米微粒的催化、电磁、光学、热学和超导等性能与宏观材料的性能相比,出现异常的情况。

如原为导体的物质有可能变为绝缘体;反之,绝缘体有可能变为超导体。

2)小尺寸效应。

纺织品的抗紫外线性能与改进

纺织品的抗紫外线性能与改进

纺织品的抗紫外线性能与改进在日常生活中,我们越来越注重皮肤的健康和防护,而纺织品作为我们与外界环境接触的第一道屏障,其抗紫外线性能显得尤为重要。

紫外线对皮肤的伤害不容忽视,长期暴露在紫外线下可能导致晒伤、皮肤老化、甚至增加患皮肤癌的风险。

因此,提高纺织品的抗紫外线性能成为了纺织行业的一个重要研究方向。

首先,我们来了解一下紫外线的特点和危害。

紫外线根据波长的不同,可分为 UVA(长波紫外线)、UVB(中波紫外线)和 UVC(短波紫外线)。

其中,UVC 通常被臭氧层吸收,难以到达地面。

而 UVA 和 UVB 则能够穿透大气层,对人体皮肤产生影响。

UVB 主要导致皮肤晒伤,而 UVA 穿透力更强,能深入皮肤真皮层,导致皮肤老化和色素沉着。

那么,纺织品是如何抵御紫外线的呢?这主要取决于其材质、织物结构和后整理工艺。

常见的具有较好抗紫外线性能的纤维材料包括聚酯纤维、尼龙、羊毛等。

这些纤维本身的分子结构能够在一定程度上吸收或反射紫外线。

此外,织物的紧密程度和厚度也会影响其抗紫外线能力。

一般来说,织物越紧密、越厚,紫外线穿透的难度就越大。

然而,仅仅依靠纤维材料和织物结构往往难以达到理想的抗紫外线效果,这就需要通过后整理工艺来进一步提升。

后整理工艺主要包括涂层整理、树脂整理和纳米技术处理等。

涂层整理是在织物表面涂上一层具有抗紫外线功能的涂层,常见的涂层材料有氧化锌、二氧化钛等。

这些涂层能够有效地反射和吸收紫外线,从而提高织物的抗紫外线性能。

但涂层整理可能会影响织物的手感和透气性。

树脂整理则是通过将抗紫外线的化学助剂与织物纤维进行交联,使其具有抗紫外线功能。

这种方法相对较为持久,但可能会对织物的色牢度产生一定影响。

纳米技术处理是近年来发展起来的一种新型后整理技术。

通过将纳米级的抗紫外线粒子分散在织物中,能够显著提高织物的抗紫外线性能,同时对织物的原有性能影响较小。

尽管目前已经有多种提高纺织品抗紫外线性能的方法,但仍存在一些问题和挑战。

纳米银整理棉织物的制备及其抗菌性能

纳米银整理棉织物的制备及其抗菌性能
因素是抗菌剂。抗菌剂按照结构不同大致可以分为
酸三钠为还原剂,将吸附到棉织物纤维上的 Ag+ 还原
为纳米 Ag,得到纳米 Ag 整理棉织物,并研究了柠檬
酸三钠和硝酸银物质的量比、温度、浸泡时间对棉织
收稿日期: 2018-11-12
基金项目: 陕西省教育厅 2018 年度专项科学研究《增强现实技术在项目管理中的应用》
米 Ag 整理棉织物进行表征。考察了柠檬酸三钠与硝酸银物质的量比、温度及浸泡时间对棉织物中 Ag 质量分数及棉织物抗菌性能的
影响。结果表明,棉织物中 Ag 质量分数和棉织物抗菌性能随着柠檬酸三钠与硝酸银物质的量比的增大先增大后减小,随温度的升高
及浸泡时间的延长而增大。当柠檬酸三钠与硝酸银物质的量比为 5、温度为 80 ℃、浸泡时间为 60 min 时,抗菌棉织物对革兰氏阴性菌
第 37 卷第 1 期
2020 年 1 月
印染助剂
TEXTILE AUXILIARIES
Vol.37 No.1
Jan.2020
纳米银整理棉织物的制备及其抗菌性能
闫利峰
(陕西科技大学镐京学院服装与艺术学院, 陕西西安 712046)

要 : 利用柠檬酸三钠和硝酸银溶液制备纳米 Ag 整理棉织物,通过 X 射线衍射仪、扫描电镜和 X 射线光电子能谱仪对纳
treated by nanosilver
YAN Lifeng
(College of Clothing and Art, Gaojing College, Shaanxi University of Science and Technology, Xi′an 712046, China)
Abstract: Trisodium citrate and silver nitrate solution was used to prepare nanosilver to treat cotton fab⁃

纳米技术在纺织行业的应用

纳米技术在纺织行业的应用

纳米技术在纺织行业的应用2.1 在纺织材料的应用(1) 防紫外线纺织品将纳米ZnO(VK-JS03F)、纳米二氧化硅(VK-SP30F)、纳米Al2O3(VK-L30F)、Fe2O3、云母、水杨酸类化合物等能屏蔽或吸收紫外线的物质粉碎至纳米级粉体后,采用纳米粉体共混纺丝法制得防紫外线纤维或采用后整理法制得防紫外线纺织品。

利用纳米粉体共混纺丝法制成的防紫外线纺织品功能耐久,耐洗性好。

而对于棉、麻、丝、毛等天然纤维织物可以采用后整理的方法。

北京服装学院的一些科研人员正利用纳米氧化锌VK-JS03F)对天然织物进行整理﹐研究表明织物的抗紫外线功能显著提高。

厦门华普高技术产业公司在清华大学的协助下﹐把纳米陶瓷微粉植入天然棉纤维中获得了抗紫外性能的棉织物﹐这种纤维除用于制造外装﹑夏日装﹑夏日帽﹑日光伞﹑运动服外﹐还可制造手术服﹑护士服等。

(3) 抗菌防臭织物将纳米级的无机抗菌剂(VK-G07)与化纤复合纺丝,制得抗菌功能纤维,由于巨大的表面效应使其反映性能急剧增加,表现出比传统抗菌剂更好的效果,并且还能分解细菌分泌的毒素。

中国纺织科学研究院江南分院成功开发了纳米银系抗菌母粒系列产品,解决了银系抗菌剂在聚酯纺丝过程中的降解和着色问题,纤维具有长效抗菌性并且抗菌性能优异。

同时还开发了抗菌尼龙母粒、抗菌丙纶母粒,经过纺丝实验,可纺性良好。

(4) 远红外纳米纤维及纺织品将具有较高远红外发射率的万景的纳米远红外粉加入到高分子聚合物中,经纺丝加工制成远红外纳米纤维。

东华大学研制了含纳米填料的远红外线发射纤维,利用纤维发射远红外线和蓄热功能制造保暖服装、保健服装增加人体血液循环,起到防病、保健等功效。

(5) 其他产品由纳米材料制成的纺织品还包括抗静电织物、抗日晒耐老化织物、隐身纺织品、阻燃织物等。

通过添加碳纳米管可赋予织物良好导电性、抗静电、耐磨性、吸波性等;Cr2O3、ZnO、Fe2O3、纳米二氧化钛(VK-T25H)等纳米材料也可赋予织物抗静电的特性;铁镍合金等纳米磁性材料、碳纳米管等可增强织物吸波性能,实现军事上隐身的功效。

Ag-TiO_(2)整理棉织物的抗紫外和抑菌性能

Ag-TiO_(2)整理棉织物的抗紫外和抑菌性能

棉纤维是使用量最大的天然纤维,吸湿透气、手感柔软、价格低廉、可生物降解,但也存在不足,如抗紫外辐射能力差、易受潮、易被细菌污染,限制了棉织物的应用范围。

纳米材料功能化整理可以弥补天然棉织物的某些缺陷,赋予棉织物抗紫外线、抑菌等特性[1-3]。

TiO 2对紫外线具有较好的吸收能力,对棉织物进行整理可以赋予其抗紫外能力。

TiO 2也是一种常用的光催化剂,整理棉织物可产生光生电子和空穴,赋予其自清洁及抑菌能力。

但单一TiO 2紫外线吸收能力和光催化活性不高,整理棉织物的抗紫外能力和抑菌活性较低[4-6]。

纳米Ag 是一种常用的抗菌整理剂,将Ag 附着于TiO 2表面整理棉织物可进一步提高其抗紫外能力和抑菌活性[7-8]。

本研究采用溶胶-凝胶法和水热法制备Ag-TiO 2整理棉织物,探讨Ag 对棉织物抗紫外能力和抑菌活性的影响,研究Ag-TiO 2整理棉织物的耐洗性。

1实验1.1材料和仪器材料:棉织物(15mm×15mm ,焦作联邦有限公司);异丙醇钛(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),冰醋酸(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司),无水乙醇(分析纯,洛阳化学试剂厂),大肠杆菌(E.coli )、金黄色葡萄球菌(S.aureus ,广州环凯微生郑苗苗(哈尔滨学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:用溶胶-凝胶法、水热法制备Ag-TiO 2整理棉织物,用X 射线衍射仪、扫描电子显微镜、X 射线光电子能谱仪、紫外-可见光分光光度计表征样品结构和形貌。

结果表明,Ag-TiO 2成功附着于棉织物表面,Ag 以Ag 0、Ag 2O 形式混合存在,棉织物UPF 值和紫外线透过率分别为98.6、0.8%,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为94.8%、93.1%,抗紫外能力和抑菌活性较好。

关键词:棉织物;抗紫外;抑菌;耐水洗中图分类号:TS195.5文献标志码:B文章编号:1004-0439(2021)05-0043-04Anti-ultraviolet and antibacterial of Ag-TiO 2finished cotton fabricZHENG Miaomiao(Harbin University,Harbin 150001,China)Abstract:Ag-TiO 2finished cotton fabric were prepared by sol-gel and hydrothermal method.The struc⁃ture and morphology of prepared Ag-TiO 2finished cotton fabric were characterized by X-ray diffractometer,scanning electron microscope,X-ray photoelectron spectrometer and ultraviolet-visible spectrophotometer.The result showed that Ag-TiO 2attached to cotton fabric successfully,Ag 0and Ag 2O coexist on Ag-TiO 2fin⁃ished cotton fabric.The UPF value and transmittance were 98.6and 0.8%,and the antibacterial rate of Ag-TiO 2finished cotton fabric against E.coli and S.aureus were 94.8%and 93.1%,respectively.Ag-TiO 2finished cotton fabric had excellent anti-ultraviolet and antibacterial performance.Key words:cotton fabric;anti-ultraviolet;antibacterial;washable收稿日期:2019-11-25基金项目:2019年哈尔滨学院青年博士科研启动基金项目(HUDF2019103);2018年黑龙江省博士后资助经费项目(LBH-Z18028);2020年横向课题项目《环保型废纸脱墨技术研发及应用》作者简介:郑苗苗(1982—),女,黑龙江哈尔滨人,副教授,博士,研究方向为应用微生物学。

亚纳米级TiO2粉体加入化纤(涤纶)中的制备抗紫外线、抑菌功能纺织品

亚纳米级TiO2粉体加入化纤(涤纶)中的制备抗紫外线、抑菌功能纺织品

亚纳米级TiO2加入化纤(涤纶)中制备抗紫外线、抑菌功能纺织品张建平、张川、张千摘要:将亚纳米级二氧化钛粉体,分散于EG溶液中,经过砂磨、离心分离,按照一定比例制备具有抗紫外线、抑菌功能的涤纶纤维,并对成品的抗紫外线性能、抑菌性能进行检测。

关键词:亚纳米级TiO2、涤纶、抗紫外线、抑菌Abstract:Sub nanometer titanium dioxide powder,Dispersed in EG aqueous solution,After sanding、Centrifugal separation,According to a certain proportion and preparation with UV resistant, antibacterial functional polyester fiber,On the finished product ultraviolet resistance, antibacterial performance testing.Keywords:nanometer titanium dioxide,Polyester fiber,Ultraviolet resistance,Antibacterial现代纺织品的方向发展已朝向多元化和功能化。

纳米TiO2因具有价廉无毒、粒径小、比表面积大、催化活性高、吸收性能好,吸收紫外线能力强,表面活性大、热导性好、分散性好、稳定性好等优点而倍受关注。

河北麦森钛白粉有限公司利用偏钛酸法生产得到亚纳米级二氧化钛粉体,与河北科技大学纺织服装学院合作,用亚纳米级二氧化钛对涤纶进行整理,整理后的织物抗紫外吸收性能较好,耐洗性较好。

而且,TiO2含量越高,紫外光的屏蔽效果越好。

同时,利用日光灯作为诱导光源(光照3h/D),对织物的抗菌性进行测试发现,使用不同浓度的亚纳米级二氧化钛整理后的织物抑菌性能不同,以50g/L加入时抑菌效果最好。

抗紫外线纳米材料在纺织品中的应用

抗紫外线纳米材料在纺织品中的应用

抗紫外线纳米材料在纺织品中的应用抗紫外线纳米材料,让纺织品更“耐晒”
朋友们,今天咱们聊聊那个超酷的玩意儿——抗紫外线纳米材料。

你们知道吗?这种材料就像纺织品的小保镖,能帮它们挡住那些讨厌的紫外线,让咱们穿的衣服不仅好看,还特别“防晒”。

想象一下,你正穿着一件漂亮的T恤,阳光下走来走去,突然,一阵刺眼的光芒袭来,你的眼睛都睁不开。

这不是科幻电影里的情节吗?但你知道吗?现在,这种“光污染”已经变成了现实。

紫外线不仅会伤害我们的眼睛,还可能让我们的皮肤变得粗糙、
老化。

所以,有了抗紫外线纳米材料,我们的衣物就能变身为“防晒神器”,保护我们免受紫外线的伤害。

说到这,我不禁想起了小时候在河边玩耍的情景。

那时候,我们总是喜欢跑到水边去玩水,结果回家后,皮肤上就起了红疹子。

后来才知道,那是因为太阳光中的紫外线把我们的皮肤晒伤了。

现在有了抗紫外线纳米材料,我们再也不用担心这个问题了。

除了防晒,抗紫外线纳米材料还有另一大好处。

那就是它还能提升纺织品的舒适度。

想想看,当你穿着一件轻薄透气的T恤,在阳光下走来走去,那种感觉是多么的惬意啊!而抗紫外线纳米材料的存在,让这件T恤变得更加柔软舒适,让你仿佛置身于一个天然的空调房中。

抗紫外线纳米材料的应用不仅仅局限于衣物。

你还见过哪些神奇的产品呢?是不是觉得这些小小的纳米颗粒就像是大自然的魔法棒,让我们的生活变得更加美好?让我们一起期待未来吧,相信科技的力量会让我们的生活更加精彩!。

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纳米粉体制备及其对棉织物抗紫外
整理的研究
近年来,人们对棉织物抗紫外线的研究越来越深入。

其中,纳米粉体制备技术成为了关键的研究方向之一。

纳米技术的应用为棉织物提供了更好的抗紫外线性能,同时也为纺织业带来更广阔的应用前景。

纳米粉体制备技术是指将原料粉末分散于水中,加入适量分散剂,然后通过超声波或机械搅拌等手段进行加工,得到纳米粉体。

这种技术制备的纳米粉体具有以下特点:颗粒大小通常在10nm以下,比表面积大,颗粒分散均匀且具有高度的化学活性。

在制备纳米粉体时,还可以根据不同的应用需求加入相应的功能材料,从而进一步提高棉织物的性能。

纳米粉体制备技术在棉织物抗紫外整理方面的应用,主要是通过纳米粉体的物理和化学作用来提高棉织物的抗紫外性能。

具体来说,其主要机制包括以下几点:
1. 纳米粒子的高比表面积可以增加光吸收和散射的机会,降低紫外线照射的强度,从而防止棉织物被破坏。

2. 纳米粒子具有光学特性,如吸收、反射、散射等,可影响光的传输和分布,从而提高棉织物的防护性能。

3. 纳米粉体制备技术还可以通过控制粒径和分散性来控制棉织物的颜色,增加其美观性。

近年来,国内外研究者们用纳米材料制备出了一系列具有不同性能的纳米粉体,并将其应用于棉织物的抗紫外整理过程中。

例如,用金纳米颗粒和二氧化钛纳米粉体制备的复合纳米粉体,可以在纤维表面形成一层保护层,防止紫外线对纤维的伤害。

同时,使用适当的分散剂可以降低纳米颗粒对纤维的损伤。

相比传统的添加剂,这种方法更为环保,对环境和人体无害。

需要注意的是,在使用纳米粉体制备棉织物抗紫外整理时,需要注意以下问题:
1. 制备纳米粉体的过程可能会产生某些有害物质,要注意环保和安全问题。

2. 纳米粉体制备过程中采用的分散剂需要具有一定的温和性能,以减少对纤维的损伤。

3. 制备出的纳米颗粒需要经过严格的筛选和测试,以确保其性能和质量。

总之,纳米粉体制备技术在棉织物抗紫外整理中具有巨大的应用潜力,但也需要在生产过程中注意环保和安全问题,并对纳米材料进行严格的检测和筛选,以确保产品质量和安全性。

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