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  • 金属纳米材料在纺织领域被广泛应用
  • 发布时间:[2016-03-20]    阅读次数:[159]
  • 纳米技术在纺织领域中主要有三大应用途径:

    (A)纤维超细化

    (B)利用纳米材料对传统材料进行改性

    (C)对纤维或织物进行纳米后整理,使其功能化


    纳米材料在纺织领域的应用:

    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、Al203和Fe203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,对一些波段的红外探测器有很好的屏蔽作用。


    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、Fe203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。


    3.抗静电:在化纤制品中加入少量纳米微粒,如将纳米TiO2、ZnO、Fe203和Cr203等具有半导体性质的粉体掺入到树脂中,或将其加入到整理剂中对纤维或织物进行后整理,就会产生良好的静电屏蔽性能,大大降低静电效应。


    4.纳米抗菌、防臭功能:某些金属粒子(如纳米银粒子、纳米银线、纳米铜粒子)和纳米TiO2、ZnO等具有一定的杀菌性能,其与化纤复合纺丝,制造出抗菌的功能纤维,比一般的抗菌织物具有更强的抗菌效果和更多的耐洗次数。


    5.拒水拒油:在材料表面进行特殊加工在其宏观界面建立一个二元协同纳米界面结构,使材料不仅具有防水、防油和防墨水等功能,而且用这种材料制成的衣物洗涤时可以仅用清水冲洗而不需使用传统的洗涤剂。


    6.防电磁辐射:电子产品的普及使得电磁辐射对人体健康造成了巨大威胁,一些纳米微粒如纳米氧化铁,纳米氧化镍等能强烈吸收电磁辐射从而对人体起到防护作用。


    纳米银的抗菌机理:

    一是接触反应:根据科研发现,99%以上的有害菌都是单细胞体;而单细胞细菌必须依靠氧代谢酶的氧化作用来进行呼吸;氧代谢酶的氧化过程,就是从中性粒子中夺取一个电子的过程。当纳米银微粒靠近病菌时,由于库仑引力,纳米银微粒会吸附在细菌表面并进入细菌体内;细菌的氧代谢酶会夺取纳米银微粒中的一个电子,从而使纳米银微粒变成带正电荷的银离子;带正电荷的银离子与细菌蛋白酶中带负电荷的巯基发生反应,蛋白酶因巯基的丧失而迅速失去活性,从而导致细菌无法进行分裂繁殖而被杀灭。当菌体失去活性后,银离子又会从菌体中游离出来,重复进行杀菌活动,因此其抗菌效果持久。

     

    二是光催化反应:在光的作用下,银离子能起到催化活性中心的作用,激活水和空气中的氧,产生羟基自由基(.0H)和活性氧离子(O2),活性氧离子具有很强的氧化能力,能在短时间内破坏细菌的增殖能力而使细胞死亡。

     

    纳米杀菌是否会将有益菌一起杀死?

    (1) 99%的有害菌为单细胞体,寄生在人体内;而有益菌是多细胞体,以菌群的形式在人体内存活;纳米银专杀单细胞体。

    (2) 单细胞体用蛋白酶呼吸,多细胞体有专门的呼吸系统组织,纳米银抗菌原理就是纳米银颗粒与蛋白酶结合,产生物理、化学反应,分解蛋白酶,使细菌失去活性,从根本上消灭有害菌。

    (3) 目前纳米银抗菌主要应用于体外,而在体外保持无菌状态对人体是有益的。

     

    抗生素杀菌效果很好,为什么不继续使用抗生素 ?

    正常情况下,人体消化道(包括口腔、胃、肠道)内有多种微生物菌群寄生,菌群之间维持微生物平衡的共生状态,如长期食用含抗生素的食品,使敏感菌株受到抑制而耐药菌株趁机繁殖,破坏微生态平衡,同时人体排泄抗生素的主要器官是肾和肝,婴幼儿正处于发育期,长期食用含抗生素的食品不仅会加重肝、肾的负担,同时,还会对婴幼儿的生长发育带来潜在的危害。 由于滥用抗生素类的药品,导致细菌的耐药性不断增强,变异的细菌越来越多。非典、禽流感等新型疾病的出现都是由于病菌变异产生而引发,艾滋病、癌症等等不治病症绝大部分都是由于细菌、病毒等引起。 不难想象,若继续使用抗生素杀菌,一旦病菌的耐药性超过人体的免疫力,人类的免疫系统将面临崩溃的局面,后果不堪设想!



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