(2002-9-6)

　化学整理对于纺织面料而言是提高其美观性和功能性，对于服装则往往是提高其美观性，因为在销售时这是一个卖点；而对于用途极其广泛的产业用纺织品，考虑最多的并非是美观性，而是其功能性。化学整理能保护纺织纤维免受各种不利环境的影响，诸如紫外线辐射、恶劣气候、微生物或细菌、高温、化学品如酸、碱和有机溶剂，以及机械磨损等。产业用纺织品的设计必须能经受住不利的条件，对于特定的最终用途，最初的纤维选择相当重要，而化学整理则有助于提升其功能性。
　　目前正在研究将等离子体处理技术用于纤维表面改性，如改变纤维表面的化学性，提高纤维强力，提高整理、涂层中粘合剂键合的耐久性，增强层压和粘合。在特定的工业应用中，微胶囊也是一种有用的技术。

　　1 纳米溶胶涂层

　　Sol-gel技术可以产生含金属氧化物或氧化硅薄膜的透明涂层效果。这将为气相金属氧化物层的沉积提供一可选择的方法。在Sol-gel技术中，氧化硅或其他金属氧化物的纳米溶胶是通过醇盐的酸性或碱性水解制备的。所生产的纳米溶胶一般含有金属氧化物(按重量计算)3 %～20 %，且纳米粒子的直径小于10 nm。纳米粒子的凝聚和聚集将形成一个三维网络结构，经过点涂层、喷雾涂层和连续涂层，在纺织品表面形成含溶剂的溶胶层，再经烘燥和热处理后，去除含干凝胶层的涂层溶剂，多孔氧化结构不含溶剂。
　　通过化学和物理方法进行纳米溶胶改性处理，可以改变涂层的功能性。诸如，采用含有三烷氧基硅烷烷基或全氟化烷进行化学改性处理，能产生疏水性或疏油性。更大的分子如染料和生物活性剂用此化学改性后可直接共价结合。
　　物理改性则是通过将助剂均匀地结合和固着在金属氧化基材上。因而可以使用各种能增加纺织品功能性的助剂，以提高耐光牢度、纤维对紫外线的稳定性、耐磨牢度、抗静电性和阻燃性等。

　　2 耐热性

　　纺织材料的耐热性主要通过滞留在多孔结构中的大量空气来实现。印度最新的研究是，提高经聚氯乙烯(PVC)和聚氨基甲酸酯(PU)涂层的纺织品的耐热性，该涂层处方中加入一发泡剂。研究表明，PVC涂层所用的发泡剂比PU涂层更加有效，这是由于发泡剂在PVC涂层中形成更有效的封闭空气层。
　　吹塑涂层对织物的物理性能无负面影响，邻接表面的热损失减少10 %～15 %。显然，此技术能用于各种对热损失有限制的工业化最终用途中。

　　3 抗撕裂性

　　最佳的含有机硅处方的液态橡胶或分散剂涂层，与常规涂层相比，织物的抗撕裂性提高超过50 %。有机硅弹性体涂层的柔韧性高，而弹性模量低，允许撕裂时纱线迁移并形成纱束。
　　由于纱线被各别撕开，织物的撕破强力总是低于拉伸强力。然而当涂层后，该织物结构却使得纱线在扯破延展点上移动。这样，在张力条件下，两根或更多的纱线相互推动，形成纱束，显著提高抗撕裂性。
　　有机硅涂层的主要供应商德国威克公司(Wacker)，采用刮刀涂层法，并且用其他聚合物，如聚氨基甲酸酯或丙烯酸酯对液态有机硅橡胶进行化学改性。有机硅涂层能产生拒水效果，以致纺织品不会吸收太多的水分，以防浸湿效果和重量增加较多。该有机硅橡胶层可滤去阳光中大部分有害的紫外射线(UV-B)，且手感柔软。
　　有机硅涂层现已用于气袋织物，还可用于热气球、滑翔伞、大三角帆、帐篷、睡袋，以及许多高性能的产业用织物。

　　4 超级防护性

　　荷叶的表面是一有规则的微结构表面，能够防止液滴弄湿表面。该微结构使液滴和荷叶表面之间藏有空气。由于此荷叶具有天然的自洁作用，即超级防护性。德国西北纺织研究中心正在试图模仿这种表面，并研究使用脉冲UV激光产生的潜能。纤维表面构形用脉冲UV激光(激发态激光)进行光子表面处理，以产生一个有规则的微米级结构。
　　若在气态或液态活性介质中改性，光子处理能与疏水或疏油整理同时进行。在全氟-4-甲基-2-戊烯存在下，利用辐照，能与末端疏水基键合。进一步的研究工作是尽可能完善改性纤维表面的粗糙度和结合适当的疏水/疏油基团，以获得超级防护性能。这种自洁效果以及使用时所需维护少的特性，在产业用织物上具有很大的应用潜力。

　　5 抗菌整理

　　许多户外用产业纺织品，例如帐篷、阳伞、遮篷和土工布，均要求进行抗菌整理，以防纤维因真菌、细菌、酵母和海藻而引起的破坏。其他问题包括外观损伤、腐烂、表面降解和沾污。抗菌整理不仅能使纺织面料在最终使用中得到保护，而且使产业用织物在运输和储存过程中得到保护，尤其是在细菌和真菌易生长的湿热环境下对织物进行保护。
　　现有的抗菌整理范围很广，与微生物的作用方式有：与细胞膜作用；在新陈代谢的过程中作用；或在芯材中作用。氧化剂诸如乙醛、卤素、过氧化物先攻击微生物的细胞膜，或渗透细胞质，对其酶起作用。脂肪醇作为凝固剂，使微生物中的蛋白质结构不可逆地变性。
　　其他化合物，诸如卤化物、异三氮烷过氧化物，作为自由基反应性很高，因为它们含有一个自由电子。季铵化合物、双胍胺和葡糖精朊，表现出特殊的聚阳离子性、多孔性和吸收性能。当应用于纺织纤维时，这些抗菌化学品与微生物的细胞膜结合，使疏油的多糖化物结构断裂，最终导致细胞膜的穿刺，接着细胞破裂。
　　使用银化合物是由于其络合作用能阻止微生物的新陈代谢。然而，银对阴性细菌比阳性细菌更有效，对真菌则效果较差。其在pH=8时的有效性比pH=6时大3～4倍。
　　脱乙酰甲壳质是又一种抗菌剂，它是一来自蟹壳的甲壳质的衍生物。脱乙酰甲壳质中质子化的氨基能够键合带负电荷的细菌的细胞表面。