2.4抗静电功能
合成纤维在加工和使用过程中,由于静电摩擦会带来很多不便,特殊行业中,纤维及纺织品所带来的静电可能还会造成一些安全隐患。在纳米粒子表面进行导电因子的掺杂处理,使纳米粒子表面形成牢固的导电层,这种经抗静电材料处理的织物不仅具有持久的导电性,而且耐酸、碱和气体的腐蚀,具有良好的抗静电作用。
目前,已产业化的导电纤维采用的无机抗静电剂有两类:一类为纳米碳黑,用纳米碳黑制备抗静电、导电纤维的研究很多,但由于改性后纤维颜色为黑色,所以限制了它的应用。另一类为纳米金属氧化物,如ZnO、Fe2O3、SnO2、TiO2等,尤其以SnO2或Sb2O3载于TiO2表面的粉体抗静电效果最好,一般这类抗静电剂的电阻率可达0~100Ω·cm,特别适合用纺制白色抗静电纤维,白色抗静电纤维将是今后发展的趋势。
2.5防电磁辐射功能
电子产品的普及使得电磁辐射对人体健康造成很大威胁。众多的医学研究人员描述了长期接触电磁场的危害,例如长期接触电磁场,细胞分裂速度有增加的趋势,同样也会作用于我们的免疫系统[10]。一些纳米粒子如In2O3/SnO2、Fe2O3、NiO等能强烈吸收电磁辐射。据报道,由西安华捷科技发展有限责任公司研制的既可防电磁辐射又可防紫外线辐射的服装面料,可吸收阻隔95%以上的电磁波及同等量的紫外线。
2.6拒水拒油防污功能
由于纳米粒子的小尺寸效应、表面和界面效应,纳米粒子表面的原子存在大量的表面缺陷和许多悬挂键,具有很高的化学活性。纳米粒子高度分散在纱线之间、纤维之间和纤维表面,它们与粘合剂等在纤维表面呈凹凸有致的排列,形成纳米尺寸的空气薄膜,使沾污物无法直接渗入纤维,阻止了油污的进一步渗透,大大提高了拒水、拒油和防污性能。这类纺织品洗涤时,可仅用清水洗涤,不必再使用传统的洗涤剂。用该技术生产的国旗,不吸灰、不吸水、不褪色。
2.7抗老化功能
有些纤维不耐日晒,在紫外线的照射下会发生分子链的降解,将纳米紫外线吸收剂均匀分散于高分子材料中,可以利用其对紫外线的吸收作用,防止分子链的降解,从而达到防日晒耐老化的效果。纳米级的TiO2、SiO2、ZnO、ZrO2和Fe2O3等均是优良的抗老化剂,可以明显地提高织物的耐老化性能。
2.8阻燃功能
大部分合成纤维属于熔融性可燃纤维,对纤维进行阻燃化处理,降低织物在火灾中的危险性,已成为一个广泛关注的研究方向。近年来,国外开发的胶体三氧化二锑具有粒径小(小于100nm)、易分散、着色强度低的特点,在阻燃纤维的应用中取得了较好的效果[11]。20世纪80年代末至90年代初兴起的聚合物/无机物纳米复合材料更是开辟了阻燃高分子材料的新途径,国内外已经研究在聚酯聚合过程中或纺丝熔体中加入纳米层硅酸盐材料来改善聚酯材料的物理机械性能或燃烧性能[12]。
国外用共混法制得的阻燃改性纤维有阻燃粘胶纤维,如美国的Durvil、奥地利的Lenzing、日本的Tuflan;也有阻燃丙纶纤维,如瑞士的Sandoflam5071。
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