纳米材料在纺织领域中的应用
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• 1982年扫描隧道显微镜发明后，便诞生了一门以 纳米长度为研究的分子世界，它的最终目标是直 接以原子或分子来构造具有特殊功能的产品。因 此，纳米技术其实就是一种用单个原子、分子创 造物质的技术。
• 纳米科学技术正式“开宗立派”是在1990年。
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第三节:纳米材料的简介
• 在纳米材料发展初期,纳米材料是指纳米颗粒和由 它们构成的纳米薄膜和固体。
• 现在广义的纳米材料是指在三维空间中到少有一 堆处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成 的材料。通俗的说，纳米材料是指由纳米的单元 构成的任何类型的材料。如金属、陶瓷、聚合物 、半导体、玻璃和复合材料等。通过控制这些纳 米级结构单元的大小，控制内部和表面的化学性 质，控制它们的组合，就能以前所未有的方法认 为设计材料的特性和功能。
纳米技术在纺织领域中主要有三大应用途径
• （1）纤维超细化 • （2）利用纳米材料对传统材料进行改性 • （3）对纤维或织物进行纳米后整理,使其功
能化
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第三章 纳米材料在纺织服装领域 的应用
• 第一节:纳米技术在纺织服装中的应用 领域
• 第二节:天然纤维织物中的纳米技术 • 第三节:纳米技术在纺织服装的新研究
、新开发
• 第四节纳米技术在其它纤维中的应用
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第一节 纳米技术在纺织服装中的应 用领域
红外线功能
防紫外线
抗菌，防臭功能
应用 领域
防电磁辐射
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阻燃功能
抗静电功能 拒水拒油
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1 .红外功能
• 人体释放的红外线大致在4～16um的 中红外频段,某些纳米微粒TiO2、 SiO2、Al2O3和Fe2O3的复合粉体与 高分子纤维结合，对中红外波段有很 强的吸收性能，对些波段的红外探测 器有很好的屏蔽作用。
3.光催化性质。纳米材料吸收光能后原有的束缚电 子向纳米颗粒的表面扩散，纳米颗粒愈小激发态 电子、空穴扩散所需的时间久越短
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4.光学化学性质。在光作用下的电化学工程,是分子 、离子及固体收光使电子处于可激发态而产生的 电荷传递过程。
5.化学反应性质。由于颗粒粒径小，表面原子百分 数多，吸附能力强，表面反应活性高，易被氧化 ，有些金属纳米材料甚至还会发光燃烧。
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• 如果按维度,纳米材料的基本单元可以分为 三类:a.零维，指在空间三维尺寸均在纳米 尺度。如纳米尺度颗粒、原子团族等;b.一 维，指在空间有两维处于纳米尺度。如纳 米丝、纳米棒、纳米管等；c.二维，指在 三维空间中有一维在纳米尺度。如超薄膜 、多薄膜、超晶格等。
• 纳米材料大部分都是人工制备的，属于人 工材料，但是自然界早就存在纳米微粒和 纳米固体。例如，天体的陨石碎片，人体 和兽类的牙齿都是由纳米微粒构成的。
• 纳米技术是指在此基础上创造新材料，研究新工艺的方法 和手段。
• 纳米技术包括纳米材料、纳米器件、纳米生物医学等三大 块。按目前的研究领域，大致可分为纳米材料学、纳米电 子学、纳米生物学、纳米制造、纳米光学等等。
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第二节:纳米技术的发展史
• 1965年,诺贝尔物理学奖获得者费曼（ R.P.Feynman)首次提出“纳米材料”的概念。
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远红外保暖内衣
• 它是 远红外光疗、
纳米抗菌和功能面
料制成的保健内衣
等保健纺织产品,能
够释放负氧离子，
还具有高效的远红
外发射能力和抗菌
消臭效果。能提高
人体机能的自愈及
恢复能力。
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2. 防紫外线
• 太阳能对人体有伤害的紫外线主要在300— 400nm波段,纳米TiO2、ZnO、Fe2O3和纳 米云母等都有在这个波段吸收紫外线的特征 ，将少量纳米微粒添加到化学纤维中，就会 产生紫外线吸收现象，从而可以有效保护人 体免受紫外线的损伤。
6.力学性质。纳米材料的强度、硬度、韧性均有大 幅度提高。
7.热学性质。纳米铅材料比普通铅的比热增加 20~50%，纳米铜材料的热膨胀系数比普通铜材成 倍增大。
8.导电性质。某些纳米合金材料的电阻率下降两个 数量级，此外，纳米材料还具有永久磁化、抗烧 结、超导等诸多特性。
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第三节:应用途径
纳米材料及纳米技术在 纺织服装领域中的应用
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目录
• 一 :纳米技术的简介及其发展史 • 二：纳米材料的特性及应用途径 • 三：纳米材料在纺织服装领域的应用 • 四：纺织品中应用纳米材料的安全性 • 五：纳米技术在纺织服装工业中的前
景展望
• 六：参考文献
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一、纳米材料的简介
（4）宏观量子隧道效应
（5）介电限域效应
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第二节:纳米材料的特殊性质
1.光学性质。纳米材料具有比普通晶体较强的吸收 光和发散光的能力,其粒径越小，吸光和发光的能 力就越强，材料的色差就越大。
2.催化性质。纳米材料有很大的活性中心数目，其 分散性好，不会形成反应体系的局部过热而导致 催化剂失去活性。
第一节:纳米技术的简介 第二节：纳米技术的发展史 第三节：纳米材料的有关简介
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Hale Waihona Puke Baidu
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第一节:纳米技术的简介
• “纳米”是英文Nanometer的译音,是一种计量单位（符 号为nm）,1nm为106mm,约与相当于4~5个原子串起来 那么长。
• 纳米科学是指人们研究纳米尺度即0.1~100nm范围之内 的物质所具有的特异现象和特异功能的科学。
（2）表面与界面效应。纳米微粒表面原子与总原子 数之比，随纳米微粒尺寸的减少而大幅增加，粒 子的表面能及表面张力也随之增加，从而引起纳 米材料性质的变化。例如，一些氧化物、氮化物 和碳化物的纳米微粒对红外线有良好的吸收和发 射作用，对紫外线有良好的屏蔽作用。
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（3）量子尺寸效应（这一效应可使纳米粒子 具有高的光学非线性、特异催化性和光催 化性质等）
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二:纳米材料的特性
• 第一节: 纳米材料的基本性 质
• 第二节:纳米材料的特殊性质 • 第三节：纳米材料的应用途径
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第一节:纳米材料的基本性质
（1）体积效应。是指纳米微粒尺寸减少,体积缩小 ，粒子内的原子数减少而造成的效应。它能使磁 性、内压、光吸引、热阻、化学活性、催化性及 熔点等比普通粒子变大。
• 纳米科学技术正式“开宗立派”是在1990年。
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第三节:纳米材料的简介
• 在纳米材料发展初期,纳米材料是指纳米颗粒和由 它们构成的纳米薄膜和固体。
• 现在广义的纳米材料是指在三维空间中到少有一 堆处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成 的材料。通俗的说，纳米材料是指由纳米的单元 构成的任何类型的材料。如金属、陶瓷、聚合物 、半导体、玻璃和复合材料等。通过控制这些纳 米级结构单元的大小，控制内部和表面的化学性 质，控制它们的组合，就能以前所未有的方法认 为设计材料的特性和功能。
纳米技术在纺织领域中主要有三大应用途径
• （1）纤维超细化 • （2）利用纳米材料对传统材料进行改性 • （3）对纤维或织物进行纳米后整理,使其功
能化
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第三章 纳米材料在纺织服装领域 的应用
• 第一节:纳米技术在纺织服装中的应用 领域
• 第二节:天然纤维织物中的纳米技术 • 第三节:纳米技术在纺织服装的新研究
、新开发
• 第四节纳米技术在其它纤维中的应用
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第一节 纳米技术在纺织服装中的应 用领域
红外线功能
防紫外线
抗菌，防臭功能
应用 领域
防电磁辐射
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阻燃功能
抗静电功能 拒水拒油
15
1 .红外功能
• 人体释放的红外线大致在4～16um的 中红外频段,某些纳米微粒TiO2、 SiO2、Al2O3和Fe2O3的复合粉体与 高分子纤维结合，对中红外波段有很 强的吸收性能，对些波段的红外探测 器有很好的屏蔽作用。
3.光催化性质。纳米材料吸收光能后原有的束缚电 子向纳米颗粒的表面扩散，纳米颗粒愈小激发态 电子、空穴扩散所需的时间久越短
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4.光学化学性质。在光作用下的电化学工程,是分子 、离子及固体收光使电子处于可激发态而产生的 电荷传递过程。
5.化学反应性质。由于颗粒粒径小，表面原子百分 数多，吸附能力强，表面反应活性高，易被氧化 ，有些金属纳米材料甚至还会发光燃烧。
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• 如果按维度,纳米材料的基本单元可以分为 三类:a.零维，指在空间三维尺寸均在纳米 尺度。如纳米尺度颗粒、原子团族等;b.一 维，指在空间有两维处于纳米尺度。如纳 米丝、纳米棒、纳米管等；c.二维，指在 三维空间中有一维在纳米尺度。如超薄膜 、多薄膜、超晶格等。
• 纳米材料大部分都是人工制备的，属于人 工材料，但是自然界早就存在纳米微粒和 纳米固体。例如，天体的陨石碎片，人体 和兽类的牙齿都是由纳米微粒构成的。
• 纳米技术是指在此基础上创造新材料，研究新工艺的方法 和手段。
• 纳米技术包括纳米材料、纳米器件、纳米生物医学等三大 块。按目前的研究领域，大致可分为纳米材料学、纳米电 子学、纳米生物学、纳米制造、纳米光学等等。
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第二节:纳米技术的发展史
• 1965年,诺贝尔物理学奖获得者费曼（ R.P.Feynman)首次提出“纳米材料”的概念。
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远红外保暖内衣
• 它是 远红外光疗、
纳米抗菌和功能面
料制成的保健内衣
等保健纺织产品,能
够释放负氧离子，
还具有高效的远红
外发射能力和抗菌
消臭效果。能提高
人体机能的自愈及
恢复能力。
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2. 防紫外线
• 太阳能对人体有伤害的紫外线主要在300— 400nm波段,纳米TiO2、ZnO、Fe2O3和纳 米云母等都有在这个波段吸收紫外线的特征 ，将少量纳米微粒添加到化学纤维中，就会 产生紫外线吸收现象，从而可以有效保护人 体免受紫外线的损伤。
6.力学性质。纳米材料的强度、硬度、韧性均有大 幅度提高。
7.热学性质。纳米铅材料比普通铅的比热增加 20~50%，纳米铜材料的热膨胀系数比普通铜材成 倍增大。
8.导电性质。某些纳米合金材料的电阻率下降两个 数量级，此外，纳米材料还具有永久磁化、抗烧 结、超导等诸多特性。
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第三节:应用途径
纳米材料及纳米技术在 纺织服装领域中的应用
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目录
• 一 :纳米技术的简介及其发展史 • 二：纳米材料的特性及应用途径 • 三：纳米材料在纺织服装领域的应用 • 四：纺织品中应用纳米材料的安全性 • 五：纳米技术在纺织服装工业中的前
景展望
• 六：参考文献
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一、纳米材料的简介
（4）宏观量子隧道效应
（5）介电限域效应
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第二节:纳米材料的特殊性质
1.光学性质。纳米材料具有比普通晶体较强的吸收 光和发散光的能力,其粒径越小，吸光和发光的能 力就越强，材料的色差就越大。
2.催化性质。纳米材料有很大的活性中心数目，其 分散性好，不会形成反应体系的局部过热而导致 催化剂失去活性。
第一节:纳米技术的简介 第二节：纳米技术的发展史 第三节：纳米材料的有关简介
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Hale Waihona Puke Baidu
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第一节:纳米技术的简介
• “纳米”是英文Nanometer的译音,是一种计量单位（符 号为nm）,1nm为106mm,约与相当于4~5个原子串起来 那么长。
• 纳米科学是指人们研究纳米尺度即0.1~100nm范围之内 的物质所具有的特异现象和特异功能的科学。
（2）表面与界面效应。纳米微粒表面原子与总原子 数之比，随纳米微粒尺寸的减少而大幅增加，粒 子的表面能及表面张力也随之增加，从而引起纳 米材料性质的变化。例如，一些氧化物、氮化物 和碳化物的纳米微粒对红外线有良好的吸收和发 射作用，对紫外线有良好的屏蔽作用。
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（3）量子尺寸效应（这一效应可使纳米粒子 具有高的光学非线性、特异催化性和光催 化性质等）
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二:纳米材料的特性
• 第一节: 纳米材料的基本性 质
• 第二节:纳米材料的特殊性质 • 第三节：纳米材料的应用途径
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第一节:纳米材料的基本性质
（1）体积效应。是指纳米微粒尺寸减少,体积缩小 ，粒子内的原子数减少而造成的效应。它能使磁 性、内压、光吸引、热阻、化学活性、催化性及 熔点等比普通粒子变大。