Nanomaterjalid on materjalid, mille suurus on saavutanud nanomõõtme ja mille omadused on muutunud. Nanomaterjalide suuruse muutus annab neile pinnaefekti, väikese suuruse ja kvantsuuruse efekti. Tekstiili funktsionaalne viimistlus on meetod, mis suudab rahuldada tekstiili erifunktsiooni tootmises ja elus ning tõsta selle lisandväärtust. Tekstiilitööstuse üheks arengusuunaks on saanud ühe või mitme omadusega funktsionaalsete tekstiilide valmistamine, nagu antibakteriaalne, ultraviolettkiirgusevastane, antistaatiline, isepuhastuv, juhtiv ja kortsudevastane jne.

Ultraviolettkiirgusele vastupidav viimistlus

Anti-ultravioletne viimistlus on nanomaterjali töötlemine kiupinnaga ja selle edasine kinnitamine tekstiilile. Kui valgus kiiritab tekstiili, siis nanoosakeste kvantsuuruse efekt ja pinnaefekt panevad suurema osa ultraviolettkiirgusest neelduma või peegelduma, vähendades nii kangast ultraviolettkiirgust. Praegu kasutatakse tekstiili UV-vastases viimistluses peamiselt TiO2, ZnO, Al2O3, SiO2 ja muid nanoosakesi.

Isepuhastuv viimistlus

Tekstiili isepuhastumisel ja viimistlemisel on kaks peamist põhimõtet: superhüdrofoobne ja fotokatalüütiline. Superhüdrofoobse isepuhastuse põhimõtet saab seletada pinna kokkupuutenurgaga, mida suurem on kontaktnurk, seda parem on vetthülgavus ja kontaktnurga suurendamise võti on parandada kanga pinna mikrokaredust või vähendada selle pinda. pinnaenergia.

Fotokatalüütiline isepuhastus põhineb peamiselt nano TiO2 fotokatalüütilisel reaktsioonil. Valgustingimustes võib TiO2 läbida tugeva REDOX-reaktsiooni ja tekitada hüdroksüülvabu radikaale, mis võivad orgaanilist ainet lagundada. Võrreldes superhüdrofoobse pinnaviimistlusega võib fotokatalüütiline pinnaviimistlus katalüüsida saasteainete oksüdeerumist ainult päikesevalguse kiiritamisel ning lagunemisproduktid on keskkonnasõbralikud ja saastevabad. Katalüütilises protsessis ei kao energiakadu, seega on tegemist keskkonnasõbraliku tehnoloogiaga, millel on rohkem eeliseid.

Antibakteriaalne viimistlus

Nanomeetriliste antibakteriaalsete materjalide kvantsuuruse efekt võib panna need absorbeerima footoneid või tekitama omaenda elektroonilise ülemineku, mille tulemuseks on energiataseme muutumine, redutseerimise ja oksüdatsiooni tõhustamine ning suure hulga aktiivsete hüdroksüülradikaalide ja hapnikuradikaalide tootmine, mis võib lühikese aja jooksul tappa baktereid. Praegu on tekstiilide antibakteriaalses viimistluses kasutatud TiO2, ZnO, Ag ja teisi nanomaterjale.

Antistaatiline viimistlus

Kanga nanomeetrilise materjali antistaatiline viimistlus muudab laengu juhtivaks ja kulub kiiresti läbi materjali juhtivuse, nii et kangas võib saavutada antistaatilise efekti. Praegu hõlmavad tekstiili antistaatilise viimistluse nanomaterjalid peamiselt TiO2, ZnO, Ag, grafeeni jne.

Levinud juhtivatel nanomaterjalidel on üksinda kasutamisel palju probleeme: väärismetallidel on hea juhtivus, kuid kõrge hind; Süsinikmaterjalid on kergesti ladestuvad, kangaga nõrga sidumisjõuga ja tumedamate värvidega. Seetõttu kombineeritakse sageli mitmesuguseid juhtivaid nanomaterjale, et parandada nende vastavaid defekte materjalide sünergilise mõju kaudu, et saavutada parem viimistlusefekt.

Juhtiv sorteerida

Tavalistes tingimustes on kanga pind isoleeritud vabalt liikuvate elektronide puudumise tõttu, mis annab kangale elektrijuhtivuse, võib panna selle kohanema tänapäeva elu mitmekülgsete vajadustega. Grafeeni ja süsiniknanotorusid kasutatakse laialdaselt kangaste juhtivas viimistluses nende suurepärase elektrijuhtivuse ja mehaaniliste omaduste tõttu.

Muu viimistlus

Nanomaterjale saab kasutada ka leegiaeglustaja, elektromagnetilise varjestuse, infrapuna neeldumise ja muude funktsioonide jaoks. Suure koormusega ZnO puuvillane riie valmistati in situ ammoniaagi fumigatsiooniga pärast nõrka oksüdatsioonitöötlust ling chao abil.

Inimeste elukeskkonna keerukuse suurenemise tõttu ei suuda ühefunktsioonilised tekstiilid enam inimeste vajadusi rahuldada, mistõttu on üldine trend arendada välja suure jõudlusega ja multifunktsionaalseid tooteid. Funktsionaalsed nanomaterjalid on tekstiili funktsionaalse viimistluse oluline osa. Nanotehnoloogia kiire arenguga muutuvad mitme funktsiooniga nanoviimistlusega tekstiilid tulevikus üheks peavoolutrendiks.

Tehnilisema sisu saamiseks lugege 4. aasta tekstiilipäevalehe 2020. numbri artiklit "Nanomaterjalide uurimised tekstiili funktsionaalses viimistluses".