功能性陶瓷整理织物
功能性纺织品定义
功能性纺织品功能性面料包含功能性服装用面料、功能性产业用面料、功能性装饰用面料等。
其中，功能性服装面料是指具有超出常规纺织产品的遮盖、美化、保暖等功能的特殊功用和超强性能的面料，这些功能是不随外界环境的改变而变化的。
如功能性外衣用面料，根据不同的服用场合可赋予其不同的功能，如休闲类服装具有防静电、抗紫外线、防电磁波、洗可穿（免烫）防缩等功能，社交类和职业类服装具有三防（防水、防油、防污）、抗皱、抗起毛、抗起球、自清洁、防辐射等功能，运动类服装具有抗菌除臭、吸湿快干、防蚊、抗紫外线等功能，防寒类服装具有防水透湿、防辐射、高韧性、耐水洗等功能。
功能性内衣用面料具有防蛀、防螨、远红外、发热、负离子、高吸湿、抗菌除臭等功能。
这些具有特殊功能的纺织品，有的具有单一功能，也有的具有几种功能的叠加，使其成为多功能复合功能的纺织品。
功能性装饰用面料和功能性产业用面料具有耐高温防火、阻燃、耐腐蚀、高韧性、防霉抗菌、抗静电、防红外、防油拒水、亲水、抗老化等功能。
相比较功能性面料，具有随外界环境变化而进行对人体有益的变化的面料称为智能性面料，如能够通过加热等外部刺激手段使织物恢复初始形状的形状记忆性服装面料，还具有防皱、耐洗、免烫的功能，能够随着光线变化而变化的光敏面料，主要用于军事及航海领域，能够随着外界环境温度变化而变化的调温面料，主要用于军事隐身和温差较大的环境，能够阻止海水向衣服内部渗透的抗浸透湿面料，还具有很高的透气性和吸水性1.抗菌纺织品抗菌卫生整理是应用抗菌防臭剂处理织物（天然纤维、化学纤维及其混纺织物），从而使织物获得抗菌、防霉、防臭、保持清洁卫生等功能。
生产方法：共混纺丝法—在纤维生产聚合阶段或纺丝原液中加入抗菌剂，制的抗菌纤维。
该方法的优点在于无须进行后整理，成本较低；功能整理法—使用抗菌整理剂进行后加工处理的方法将抗菌剂与纤维结合。
抗菌卫生整理织物广泛用作医院、宾馆、家庭的床单、被套、毛毯、餐巾、毛巾、鞋里布、沙发布、窗帘布、医用职业装、食品和服务行业的工作服、军队的服装以及绷带、纱布等，具有重大的社会意义。
功能性针织面料的开发与应用
Special Feature本期特稿功能性针织面料的开发与应用随着针织服装向高档化和多功能化方向发展，功能性针织面料的开发越来越重要。
文章介绍了功能性针织面料的生产开发方法，并以纬编和经编两种不同的织造方法为线索，从原料、织造和整理等方面分别介绍了吸湿排汗、抗菌、保暖、塑身等多种功能性针织面料的开发方法及应用场合，最后还对功能性针织面料的市场情况进行了介绍，提出功能性针织面料将会向多元化、功能复合、时尚化的方向发展。
Knitted garments development is shifting to the higher end with multi-functions which pronounced the increasing importance for the R&D of functional knitted fabrics. The speci fi c manufacturing process of functional warp-knitted and weft-knitted fabrics was introduced in this paper. Development and the application of multi-functional knitted fabrics viz. quick-dry, antibacterial, thermo-keeping, body-shaping were investigated from different stages as in raw material, knitting and fi nishing. The marketplace situation of functional knitted fabrics was also studied concluding that knitted fabrics shall be diversi fi ed, functionally compounded and more fashionable.R&D and Application of Functional Knitted Fabrics文 / 丛洪莲 李秀丽随着生活质量的不断提高，人们对服装面料的功能要求有了本质的变化，过去往往注重经济实用，而现在则关注舒适性、功能性和保健性。
纺织品多功能复合整理技术
纺织品多功能复合整理技术目前，多功能复合整理使纺织产品向着深层次和高档次方向发展，不仅可以克服纺织品本身的缺点，还可以赋予纺织品多功能性。
多功能复合整理是将两种或多种功能复合于一种纺织品的技术，以提高产品的档次和附加值。
该技术已在棉、毛、丝、化纤、复合及其混纺交织物整理中得到越来越多的应用。
例如：防皱免烫/酶洗复合整理、防皱免烫/去污复合整理、防皱免烫/防沾色复合整理，使面料在防皱免烫的基础上又增加了新的功能；具有抗紫外线和抗菌功能的纤维，可用作为泳装、登山服和T恤衫面料；具有防水、透湿、抗菌功能的纤维，可用于舒适性内衣；具有抗紫外线、抗红外线和抗菌功能（凉爽、抗菌型）的纤维，可用于高性能的运动服、休闲服等。
同时，应用纳米材料对纯棉或棉/化纤混纺织物进行多种功能的复合后整理，也是未来的一个发展趋势。
棉织物多功能复合整理技术随着各国对纺织品甲醛限量标准的完善，低甲醛和无甲醛整理剂及整理方法一直是纺织品抗皱整理研究的热点。
以丁烷四羧酸（BTCA）和柠檬酸（CA）等为代表的多羧酸类，以及长链多羧酸体系是最有潜力取代N－羟甲基酰胺类化合物的抗皱整理剂。
此类整理剂不含甲醛，能达到良好耐久压烫（DP）等级。
但多元羧酸整理剂也存在一定的缺点，如催化剂价格高；易污染环境；会导致某些硫化染料和活性染料染品色变；整理品上残留的羧基，使阴离子染料的上染率降低，而阳离子染料染色的湿摩擦牢度差等。
壳聚糖与纤维素的分子结构相类似，不含甲醛，可以作为永久整理剂，使织物耐水洗、耐摩擦，具有固色和增强作用，提高织物的坚牢度，减少缩水率，并使织物具有滑爽光洁和挺括的外观和手感。
壳聚糖还具有广谱抗菌性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草菌等多种细菌的生长都有明显的抑制作用。
因此，壳聚糖还可用来对织物进行抗菌防霉整理。
由于市售壳聚糖的相对分子量较大，所以织物经壳聚糖整理后，弹性回复角增加不多，且手感变硬，布面泛黄，润湿性下降。
而壳聚粘经降解后，相对分子量变小，穿透力增强，抗菌性能提高。
功能性整理中有关防水、静水压、透湿、透气等名词的具体含义和测试方法
功能性整理中有关防水、静水压、透湿、透气等名词的具体含义和测试方法技术支持：广州庄杰化工有限公司关键词：低温C6防水剂、耐水洗、PFOA、PFOS编辑：雷小姐户外功能性服装在国内正呈现星火燎原之势，不少国内品牌也在大力开发，但是消费者对于后整理方面的防水、静水压、透湿、透气等功能指标还存在一些误区，下面小编整理了关于功能性整理中几个重要指标的含义和区别：1、防泼水：在标准实验室下，用蒸馏水通过漏斗喷在试样上，对照防水标准样评分评级；常用测试标准有美标：AATCC 22(评分制)；欧标：ISO 4920(评级制);美标与欧标评分评级对比:100分(5级);90分(4级);80分(3级);70分(2级);50分(1级);0分(0级).防泼水分为三种：普通防水(Water Repellent，简写为：（W/R)、耐泼水(Durable Water Repellent 户外面料行业习惯称为超泼水，简写为：（DWR)、特氟龙（TEFLON）防水；（1）普通防水（W/R）：洗几次衣服表面就没防水了，一般户外普通防水就可以了，常用数据在洗前70分,如果经常去登山或者有一定海拔高度的山，山上天气变幻无常，随时有可能下雨，普通防水的服装洗几次没防水，造成衣服表面会被淋湿，穿着身上会增加人体负重；（2）超泼水（DWR）：广州庄杰化工生产的低温C6防水剂ZJ-FCB062，洗20次后保持80分（欧标3级）的效果；且不含PFOA、PFOS，符合最新环保规定；（3）特氟龙（TEFLON）：知名度非常高，防水、防污、防油等三防效果；2、静水压（Water Proofness简写为：WP）：户外面料行业习惯叫耐水压，单位用mmh2O表示，是指单位面积承受水压强力，在标准实验室条件下，织物承受蒸馏水往上喷的压力，并记录水压最大值，如耐水压5000mmh2o，即单位面积最大可承受5m压力而不会发生渗漏。
常用测试标准：美标AATCC 127；日标JIS L 1092B；欧标：IS0 811；耐水压测试分洗前和洗后测试两种方法：（1）洗前测：国产户外品牌一般测试洗前耐水压值，不测洗后值，涂层面料洗几次后耐水压值下降很大的，可能下降1000-3000 mmh2o左右；（2）洗后测：像THE NORTH FACE甚至有采用过水洗5-20次后再测耐水压方法，因多次洗后测试，耐水压值下降非常大，如涂层面料耐水压要求5次水洗后达到5000mmh2o,那么洗前最起码要到7-8000mmh2o以上；当然这种要求会导致成本更高！3、透湿度（Moisture Proofness简写为：MP）：透湿用单位g/㎡/24h 表示，指在一定的标准实验室条件下，使试样的两侧形成一特定的湿度差，水蒸汽通过试样进入干燥的一侧，通过测定透湿杯重量随时间的变化量，从而求出试样的水蒸汽透过率等参数。
棉／丝织物抗菌性能的应用研究
４ 轧 余 率 的 选 择 ．
首 先 选 择 一 种 不 同 轧 余 率 对 织 物 进 行 整理 。 轧 余率 大 ， 物 带 液 量 多 ， 瓷 粉含 织 陶 量 多 ； 余 率 小 ， 物 带 液 量 少 ， 瓷 粉 含 轧 织 陶
、
整 理 工艺 的 研 究
后 整 理 法 是 将 具 有 抗 菌 功 能 的 化 学 助
剂 通 过 不 同 方 法 固结 于 纤 维 或 织 物 上 ， 使 之具有杀灭细菌的功效 。 们采用浸 轧法 ． 我 即 织 物 浸 轧 整理 后 ， 烘 干 处 理 。 树 脂 充 经 使 分 固 着在 纤 维 上 ． 方 法 工 艺 简 单 、 全 方 此 安
结构 和 织 物 规 格 的整 理 参 数 和 整 理 工 艺 ． 评 价 其 不 同 菌种 的抗 菌 性 能 。 并 关 键 词 ： 菌 处 理 ； 瓷 粉 ； 用 抗 陶 应
文献 标识码ｊ Ｂ
［ 章 编 号 ］ １ ７ —３ ９ ２ ０ ）３０ ２— ３ 文 ６ １３ ８ （ ０ ２ ０ — ０ ０ ０
纺织品的功能整理及功能整理剂
纺织品的功能整理及功能整理剂姓名：李志斌班级：电子类十班学号：12H0751330 序号：L69纺织品功能整理的要求和方法：纺织品的功能整理是为了满足纺织品的某些特殊使用要求而赋予纺织物优良的使用、安全、外观等性能的特殊整理加工方法。
多功能整理剂则是随化学、生物医学、高分子复合材料学、光化学、热力学、电学、生态学等多学科技术的发展而发展起来的一类功能整理剂。
由于纺织品的功能整理是针对纺织品某些特定的性能的,因而目的性强,效果好,产品的附加值也高。
1.功能整理的要求具有良好的环保特性功能性纺织品的生产不能对生态环境造成影响。
有害物溢出,有害气体和污水的排放,会直接造成土壤与地下水污染,造成自然生态环境的恶化和生物种群失调或消灭。
这些都是世界环境保护组织和各国政府所不允许的。
对各类化学助剂不但要研究其近期生态影响力,还要研究其长效生态影响力,确保其永久的安全性。
因此,在功能性纺织品整理过程中,应尽量采用生物可降解助剂,以确保环境安全。
（一）生产操作的安全性在生产过程中应尽量避免特殊操作,防止给操作人员造成显性或隐性的生理和心理伤害。
对尚不清楚会造成什么样影响的助剂应随时跟踪,对操作人员定期体检,获得可靠的无害证明后才能大量使用。
最终产品无毒副作用功能性纺织品一旦成成品,对环境及使用的生命体就不能有不良作用。
即便是残留有有害物质,其残留量也必须降到对生命体无害的范围。
凡是有可能造成生命体急、慢性中毒,过敏、皮肤不适或病症,以及诱发其他病变,特别是恶性病变危险的,都是不允许的。
（二）功能持久力功能性纺织品应根据其使用的生命周期的不同,具有不同的功能持久能力。
通常,功能性纺织品多为中长期用品,在使用过程中要经受反复洗涤、熨烫。
因此,只有那些经过一定时间使用后仍具有良好的原有功能的产品,才能被消费者接受,才能有良好的市场潜力。
2.功能整理的方法一.物理整理法(1)浸渍法这种方法适用于水溶性或溶剂可溶性的多功能整理剂。
功能性纺织品定义
功能性纺织品功能性面料包含功能性服装用面料、功能性产业用面料、功能性装饰用面料等。
其中，功能性服装面料是指具有超出常规纺织产品的遮盖、美化、保暖等功能的特殊功用和超强性能的面料，这些功能是不随外界环境的改变而变化的。
如功能性外衣用面料，根据不同的服用场合可赋予其不同的功能，如休闲类服装具有防静电、抗紫外线、防电磁波、洗可穿（免烫）防缩等功能，社交类和职业类服装具有三防（防水、防油、防污）、抗皱、抗起毛、抗起球、自清洁、防辐射等功能，运动类服装具有抗菌除臭、吸湿快干、防蚊、抗紫外线等功能，防寒类服装具有防水透湿、防辐射、高韧性、耐水洗等功能。
功能性内衣用面料具有防蛀、防螨、远红外、发热、负离子、高吸湿、抗菌除臭等功能。
这些具有特殊功能的纺织品，有的具有单一功能，也有的具有几种功能的叠加，使其成为多功能复合功能的纺织品。
功能性装饰用面料和功能性产业用面料具有耐高温防火、阻燃、耐腐蚀、高韧性、防霉抗菌、抗静电、防红外、防油拒水、亲水、抗老化等功能。
相比较功能性面料，具有随外界环境变化而进行对人体有益的变化的面料称为智能性面料，如能够通过加热等外部刺激手段使织物恢复初始形状的形状记忆性服装面料，还具有防皱、耐洗、免烫的功能，能够随着光线变化而变化的光敏面料，主要用于军事及航海领域，能够随着外界环境温度变化而变化的调温面料，主要用于军事隐身和温差较大的环境，能够阻止海水向衣服内部渗透的抗浸透湿面料，还具有很高的透气性和吸水性1.抗菌纺织品抗菌卫生整理是应用抗菌防臭剂处理织物（天然纤维、化学纤维及其混纺织物），从而使织物获得抗菌、防霉、防臭、保持清洁卫生等功能。
生产方法：共混纺丝法—在纤维生产聚合阶段或纺丝原液中加入抗菌剂，制的抗菌纤维。
该方法的优点在于无须进行后整理，成本较低；功能整理法—使用抗菌整理剂进行后加工处理的方法将抗菌剂与纤维结合。
抗菌卫生整理织物广泛用作医院、宾馆、家庭的床单、被套、毛毯、餐巾、毛巾、鞋里布、沙发布、窗帘布、医用职业装、食品和服务行业的工作服、军队的服装以及绷带、纱布等，具有重大的社会意义。
纺织品功能整理
功能整理:凡是能赋予纺织品某种特殊实用功能的整理加工统称为功能整理。
包括：抗皱、防缩、防水、防油、阻燃、抗菌防臭、防霉防蛀、防静电、防紫外线、防辐射、香味整理、陶瓷（保健）整理等等。
止血整理:整理手段:化学接枝变性(赋予织物新的化学和物理性能)止血机理:1、物理作用：吸收水分而膨化(增加血液粘度，减缓流速)紧贴产生压力(膨化胶体堵塞毛细管末端)2、化学作用：粘附及凝集血小板3、生理作用：促活凝血因子-----活化凝血酶抗冻疮整理整理手段：纤维上连接（化学嫁接（为经得起重复使用中酸性汗液和碱性洗液的侵蚀））某种化学物质。
抗冻疮机理：制止动脉的痉挛收缩（通过生理性舒解、物理性扶摸）消痒整理整理手段：选择一种在结构上近似组织胺（致痒的代谢产物，脱羧的组胺酸），活性又比组织胺较强的物质，连接在纤维上。
抗菌整理整理手段：抗菌剂化学结合等方法留存在织物上。
抗菌机理：抗菌剂直接作用或缓慢释放作用，抑制菌类生长。
抗霉腐整理整理手段：在织物上生成不溶性的抗霉腐物质、伯醇基化学变性、与纤维素纤维中羟基结合形成共价键。
抗静电整理整理手段：物理方法（带不同电荷的纤维混纺或交织添加油剂、给湿、车间接地）化学方法（用抗静电剂进行整理来消除，在疏水性纤维表面形成导电层：提高纤维的吸湿性表面离子化）。
防臭整理整理手段：抗菌法（使杂菌无法在织物上繁殖生长）吸收法氧化法。
防紫外线整理整理手段：增强织物对紫外线的吸收能力（选用适当的纤维，用紫外线吸收剂，选择合适的组织结构）增强织物对紫外线的反射能力（选用适当的纤维，选择合适的组织结构，用反光性强的物质）。
防污整理易去污整理：指通过这种整理后的织物沾污后在水中易于洗除。
拒污整理：拒污整理是指通过这种整理后的织物在空气中不易被污物沾污。
1.含氟整理剂适合作拒油整理剂。
2. 聚丙烯酸系整理剂适合作易去污整理剂。
污物分类（1）油脂类物质：乙醚溶解物、食品油脂、汗脂。
（2）水溶性物质：盐、糖、尿、汁、酸、碱，果汁、菜汁、难除的淀粉、胶水、蛋白质、牛奶，易再沾污。
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功能性陶瓷整理织物东华大学化学与化工学院 万 震 刘 嵩上海雅运纺织化工有限公司 王靖天 【摘 要】 概括了新型陶瓷微粉的研究现状,介绍了陶瓷织物的主要制造方法,并着重讨论了几种新型功能性陶瓷织物的研究与开发状况。
【关键词】 陶瓷织物 防紫外线 抗菌防臭 保温 随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,纺织品研究与开发逐步向多功能、高附加值发展。
80年代中期,日本率先开发的新型功能性陶瓷织物,是通过添加和配合不同种类的陶瓷微粉,采用不同方法制作而成。
它的创意始自一家陶瓷公司的奇想,该公司将具有远红外辐射性的陶瓷微粉与织物结合,据说获得了保暖效果。
到了80年代后期,日本形成一股开发热潮,许多公司相继开发投放市场。
日本这方面技术于80年代末渗入我国,1990年我国纺织高技术发展战略研讨会上展示了陶瓷整理织物的样品。
随着陶瓷整理织物功能认识的逐步发展,我国陶瓷整理的研究开发于90年代中期形成高潮,产品遍及全国市场并进入消费者的生活[122]。
1 新型陶瓷材料表1 常见的陶瓷微粉氧化物M gO A l2O3CaO T i O2Si O2C r2O3Fe2O3 M nO2ZrO2BaO ZnO SnO2Sb2O3碳化物B4C Si C T i C M oC W C ZrC T aC等氮化物BN A I N Si3N4ZrN T i N等硅化物T iSi2M oSi2W Si2等硼化物T i B2ZrB2C rB2等盐类BaT i O3CaCO3BaSO4等非金属碳粉石墨结晶莫来石堇青石绢云母萤石方解石麦饭石明矾水晶滑石高岭土沸石等1.2 陶瓷粉加工难点[2,4]1.2.1 微粉粒径:聚合物中添加的陶瓷粉粒径要在一定范围之内,不允许粗粒子的存在,否则易引起纺丝断头,使丝的制成率降低。
因此使用中对陶瓷微粉的粒径要求很高,其中用于短纤维纺丝的微粉平均颗粒直径应在5Λm以下,而用于长丝的微粉平均颗粒直径应在3Λm以下,最好小于1Λm,最细可达到0.001Λm。
目前,某些陶瓷物质的微粉加工还存在一定难度,尚需投入力量继续进行研究。
1.2.2 粉粒分散性:微粉粒径越小,其抗张力越大,在熔融树脂中易形成二次凝聚粒子而难以分散。
而二次凝聚粒子的形成会使聚合物的可纺性及纤维的物理性能等大大劣化,因此必须采用有效方法,使陶瓷微粉高度均一地分散在聚合物树脂中。
1.2.3 粉粒的干燥:在一些聚合物(如聚酯等)的熔融纺丝过程中,水分的存在将使聚合物发生降解。
陶瓷粉中不仅存在着表面间接物理吸附的分子状水,还存在以氢键为引力直接吸附的结晶水。
后者被牢固地吸附着,其运动受到限制,即使在350℃高温干燥时也有残留。
因此必须采取适当的方法处理,尽可能除去粉末中各种形态的水分。
2 陶瓷织物制造方法将远红外陶瓷粉与织物结合,最早和最简便的方法是后整理技术。
这是一种将陶瓷微粉和粘合剂、助剂(如柔软剂)按一定比例配制成整理剂对织物进行涂层、浸轧或喷雾的方法[1]。
31第22卷第5期2000年10月染 整 技 术2.1 涂层法。
即将陶瓷粉末均匀地分散在粘合剂中制成涂层剂,涂层在织物上,经干燥后制得[5]。
这类方法虽耐洗牢度及手感受到影响,但对纤维种类的适用性广,处理成本低,对应用的技术和设备要求并不高。
它包括两种加工方法。
2.1.1 将低温焙烘型金属氧化物与涂层剂混合,再涂覆到织物上去,其反应如下:M(O R)n+nH2O→M(O H)n+nRO HM(O H)n→M O n 2+n 2H2O(150℃,2m in热处理)M为金属钛、铝、硅等,R为甲基、乙基、丁基等。
该法可在织物涂上陶瓷涂层后,于焙烘过程中形成金属氧化物。
该法生成的金属氧化物颗粒细且分散均匀,但对原料限制较严,成本较高[6]。
2.1.2 把陶瓷细粉均匀分散在涂层剂中,再涂覆到织物上,使陶瓷粉固着在织物表面。
但经烘干和 或热处理后,织物上孔眼易为粘合剂所覆盖,因此会对整理织物的风格、吸水透气性有一定影响。
2.2 浸轧法。
使用传统的轧、烘、焙工艺对织物进行整理。
它同样适用于各种纤维织物的加工,且透气透湿性较好,手感较为柔软。
2.3 喷雾法。
常用于制作功能性絮片。
对毛圈织物和毛尖部位开纤,然后喷涂陶瓷整理剂,以赋予织物某些特殊性能。
3 几种主要的功能性陶瓷织物3.1 防紫外线织物紫外线是波长1802400nm的电磁波。
适量的紫外线辐射具有杀菌作用并能促进维生素D的合成,有利于人体健康。
但是过量的紫外线照射会使人体皮肤产生灼伤,且易诱发皮肤病甚至皮肤癌,还会促进白内障的生成并降低人体的免疫功能。
因此,为了保护人体避免过量紫外线辐射,纺织品防紫外线整理已刻不容缓[5]。
织物防紫外线整理方法主要有两种:(1)使用紫外线吸收剂对织物或纤维进行处理,它主要通过吸收紫外线并进行能量转换,将紫外线变成低能量的热能或波长较短的电磁波,从而达到防紫外线辐射的目的。
(2)利用陶瓷微粉与纤维或织物结合,增加表面对紫外线的反射和散射作用,以防紫外线透过织物损害人体皮肤,其中没有光能的转化作用。
这些陶瓷粉末包括高岭土、碳酸钙、滑石粉、氧化铁、氧化锌、氧化亚铅等。
经试验,对3102370nm波长区紫外线的反射或防护效果,以氧化锌和氧化亚铅为好,二氧化钛和高岭土也有一定作用。
这些无机物组分与紫外线吸收剂相比,每单位重量的紫外线吸收效果虽稍小,但光热稳定性、耐久性等优良。
此外,紫外线吸收剂与陶瓷微粉在纤维或织物上同时应用,则相互还有增效作用,防护效果更为优越。
如尤尼卡公司的托纳多U V先用含特殊陶瓷粉的聚酯长丝制成织物,再以紫外线吸收剂进行后整理,所得织物的紫外线屏蔽率达90%以上[729]。
3.2 保温织物传统服装的保暖作用是通过阻止人体的热量向外散失而达到消极保温目的。
例如在织物结构和后整理方面增加织物的丰厚度,使织物的静止空气层的空间加大以提高保暖效果;或者采用织物表面蒸镀金属、复合金属层等方法,利用金属的镜面反射性能,抑制人体热量辐射散发[9]。
而积极保温织物则通过吸收外部能源的能量再以热量辐射的形式给予人体,从而达到保温增温目的。
它包括蓄热保温织物与远红外织物[223]。
3.2.1 蓄热保温织物蓄热保温织物是一种可吸收太阳辐射中的可见光与近红外线,且可反射人体热辐射,具有保温功能的阳光蓄热保温材料。
它以添加I V族过渡金属碳化物为主。
例如台恩撤特公司与尤尼契卡公司联合研制的含碳化锆的纤维织物,可吸收阳光中2Λm以下的可见光及近红外线,并进行热交换(光能→热能),还能反射由人体放出的波长约为10Λm的热,从而达到积极保温的效果。
此外,日本的东丽、帝人等公司也推出了类似的蓄热保温纤维织物。
3.2.2 远红外织物大多数陶瓷微粉都具有发射远红外线的功能,把它填充到纤维中,则可使纤维在一定温度下能发射7～14Λm的远红外线给予人体。
它所载的能量易为人体内水分子共振吸收,使人体局部产生温热效应,促进血液循环;且由于共振作用,还改善了生物大分子的活性,起到了调节肌体代谢,提高人体免疫功能的作用。
41万 震等:功能性陶瓷整理织物V o l.22N o.5 O ct.2000远红外织物中使用最多的陶瓷粉是金属氧化物,其中以氧化铝、氧化镁、氧化锆为好,有时也使用二氧化钛和二氧化硅。
不同的远红外陶瓷微粉有着不同的红外光谱特性,这是由于它们的晶格振动不同所致。
资料表明,在8225Λm波长范围内,没有一种单一金属或非金属氧化物材料的全辐射率能稳定在90%左右,而采用元素周期表中第 、第 周期中的一种或几种氧化物混合而成的远红外陶瓷粉(如M gO2A l2O32CaO,T i O22Si O22C r2O3, Fe2O32M nO22Si O22ZrO2等),在环境温度为20℃2 50℃时具有较高的光谱发射率,是一种理想的材料[10]。
国际羊毛局于80年代末推出的羊毛陶瓷整理,即对羊毛制品进行远红外整理加工。
为使陶瓷粉更多更好粘附在羊毛上,它对羊毛进行预处理,使其表面带上负电荷,并设法使配制的陶瓷涂层剂带上正电荷,经这样涂层整理的羊毛制品效果比较理想,具有麻型风格和吸湿透气性、保暖性等功能和效果[11212]。
此外,江苏省纺织研究所的棉织物及化纤织物的远红外陶瓷整理也使得织物保温效果大为提高[13]。
此外,印染工艺可与远红外陶瓷整理复合进行。
有资料介绍,在染色液中加入远红外陶瓷粉末可使织物同时获得染色和远红外效果。
在印花浆料中加入远红外陶瓷粉末,也可使印花部分具备远红外功能。
如将含有陶瓷粉末的染料用点状涂层的办法附着在织物上,则形成远红外点状涂层织物。
使用这种织物制成的衣领、手套和袖口,不仅具有远红外保健性能,还因为物理摩擦作用而强化其保健性[1]。
3.3 抗菌防臭织物随着保健和预防医学的发展,抗菌防臭织物得到迅速地发展。
在众多的抗菌剂中,含新型陶瓷微粉的金属化合物的抗菌效果较为突出。
例如将氧化锌、氯化银、氧化铜、氯化亚铜、硫酸铜、硝酸铜等,按一定比例添加到具有特定的聚酯纤维织物中,其产品灭菌率初期为80%294%,10次洗后灭菌率为90%299%[3]。
最为成功且有效的抗菌防臭制品是混入抗菌性沸石制成的各种尼龙、涤纶和腈纶等合纤产品。
这种特殊沸石是由具有抗菌性的银、铜、锌等金属离子置换天然或合成沸石中部分可进行离子交换的金属离子(如铝、钠等)制成的。
它对许多细菌和霉菌有消毒作用,属广谱抗菌剂。
尤其是对绿浓菌和耐药性金黄色葡萄球菌的抑制和预防效果更加引人注目。
其抗菌机理在于抗菌性离子及活性氧向微生物细胞扩散,造成细胞内蛋白质的构造破坏,使新陈代谢不能进行而实现抗菌作用[2]。
日本钟纺公司将这种沸石微粉掺入涤纶中生产出的“巴克泰基拉”推向欧美市场,深受客户的青睐。
另有一类专门的消臭纤维织物,它的功能在于吸收已经产生的臭气,达到净化空气,创造舒适环境的目的[4]。
具有消臭功能的陶瓷微粉主要包括活性碳、氧化锌、氧化镁、氧化铝、金红石、沸石、蛇纹石、碘化物、硫酸盐等。
例如,住友公司生产的超细粒子氧化锌,其表面积大,气体吸收作用强,可快速有效吸收臭味。
固态ZnO对有机酸不仅有物理吸附作用,而且有化学吸收作用,因而具有优异的除臭作用。
试验表明,它对异戊酸(产生人体臭味的主要脂肪酸)的除臭作用比活性碳颗粒更为快速。
近来的研究还表明,将陶瓷微粉与有机消臭剂配合使用效果会更佳。
例如把硫酸锌微粉和苹果酸混合后掺入聚丙烯睛合纤中生产的消臭纤维,三甲胺去除率为100%,甲硫醇去除率为98.5%[3,14]。
4 结束语新型陶瓷织物是近些年来发展起来的高技术功能性织物。
除上述的防紫外线织物、蓄热保温织物和抗菌防臭织物外,还有防中子织物、防X射线织物、导电织物、磁性织物等。
陶瓷微粉在纤维中的应用范围十分广阔。