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文檔簡介

染整助劑與紡織生物技術(shù)微膠囊的制備及染整應(yīng)用一、微膠囊及制備1、微膠囊:微膠囊技術(shù)是指利用天然的或合成的高分子材料將固體的、液體的、甚至是氣體的微小物質(zhì)包覆,形成直徑1—500um的一種具有半透性或封閉膜的微型膠囊技術(shù)。2、形狀與結(jié)構(gòu):微膠囊的外形多樣,可以是球狀的葡萄串形也可以是不規(guī)則的形狀膠囊外表可以是光滑的也有折疊的、微膠囊的囊膜既可以是單層也可以是雙層或多層結(jié)構(gòu)、而囊膜所包覆的核心物質(zhì)既可以是單核也可以是多核3、微膠囊化的方法:依據(jù)囊壁的形成機制和成囊條件微膠囊化方法大致可分為3類即化學(xué)法、物理法和物理化學(xué)法?;瘜W(xué)法:包括界面聚合法、原位聚合法和銳孔法。物理法:包括噴霧干燥法、空氣懸浮法真空蒸發(fā)沉積法、靜電結(jié)合法、溶劑蒸發(fā)法、包結(jié)絡(luò)合物法及擠壓法。物理化學(xué)法:則包括油相分離法、水相分離法、干燥浴法(復(fù)相乳化法)和熔化分散冷凝法。4、壁材:通常選用的壁材有明膠、果膠、瓊脂、甲基纖維素、聚丙烯酸、馬來酸、B-環(huán)糊精、殼聚糖等高分子物質(zhì)。5、芯材:水溶性或非水溶性固體物質(zhì)非水溶性液體或氣體物質(zhì)溶液簡介還原染料微膠囊的制備染料懸浮液→加入明膠溶液→加入阿拉伯膠溶液→變性凝聚→稀釋→沉降→分散→固化→離心干燥[16]乳化:將15ml還原染料(50g/l)懸浮液中,加入25ml明膠溶液(50g/l),在磁力攪拌器上攪拌1h使之分散均勻,再加入25ml阿拉伯膠溶液(50g/l),繼續(xù)攪拌1h;變性凝聚:加熱到45℃,攪拌條件下,用100g/l稀醋酸調(diào)節(jié)pH4.5;稀釋:攪拌條件下,沖入4倍體積水;沉降:低速攪拌條件下,將此體系冷卻至約5℃;分散:用20%NaOH溶液調(diào)節(jié)pH9;固化:最后加入占總體積2%的戊二醛溶液(37%)固化2h,離心水洗充分去除戊二醛;成囊過程:乳化成囊改善囊形離心分離離干燥粉碎成品固化染料圖2-1微膠囊成囊工藝圖圖2-2成囊示意圖二、微膠囊功能及特點三、微膠囊應(yīng)用:1、印花工藝中的應(yīng)用多色多點印花傳統(tǒng)印花微膠囊微點印花傳統(tǒng)多色印花微膠囊多色微點印花多色多點印印花是一種種具有獨特特風(fēng)格,超超過一般。。“雪花””效果的印印花方法。。多色多點點印花在工工藝和設(shè)備備上與常規(guī)規(guī)印花相同同,不同之之處在于采采用了染料料微膠囊。。把粒徑10~200um大大小不等、、形狀各異異(球形、、橢圓形、、液滴形、、鱗片形、、纖維形等等),含有有多種染料料的微膠囊囊在粘合劑劑的作用下下涂覆在織織物纖維上上,經(jīng)汽蒸蒸使染料微微膠囊破裂裂并在布上上印花,形形成顏色形形狀各異風(fēng)風(fēng)格獨特的的染色微點點。在布的的一面完成成多色多點點印花烘干干后,在布布的另一面面再進行一一次同樣的的多色多點點印花,在在熱處理下下,從膠囊囊中釋放出出來的染料料形成色點點并滲透到到織物另一一面,得到到主色調(diào)各各不相同的的雙面多色色多點印花花產(chǎn)品,每每一面的主主色調(diào)取決決于該面所所使用的染染料微膠囊囊。1、膠囊印印花產(chǎn)生的的彩色特殊殊效果;工藝上除和和一般印花花工藝有區(qū)區(qū)別外,主主要是不同同色澤的微微膠囊染料料由于受囊囊膜的包覆覆,所以不不會相互混混合成一種種色澤,一一般是控制制在汽蒸或或焙烘熱熔熔階段中汽汽蒸、焙烘烘破裂,使使染料及時時從微膠囊囊中轉(zhuǎn)移到到織物上去去著色和固固色。各種種顏色的染染料才釋放放出來,對對纖維分別別著色,于于是形成多多種顏色風(fēng)風(fēng)格獨特的的微點花紋紋,而獨特特的效果是是任何機械械印花方法法無法達到到的。2、應(yīng)綠色色整理、保保護環(huán)境、、防止粉塵塵;隨著社會的的進步和人人們生活質(zhì)質(zhì)量的提高高,人們越越來越重視視環(huán)境和自自身的健康康水平?!啊熬G色紡織織品”、、“生態(tài)紡紡織品”成成為當(dāng)今世世界人們的的生活需求求。發(fā)展紡紡織工業(yè)的的清潔生產(chǎn)產(chǎn),運用有有利于保護護生態(tài)環(huán)境境的綠色生生產(chǎn)方式,,向消費者者提供生態(tài)態(tài)紡織品是是世界紡織織業(yè)進入21世紀(jì)的的全球性主主題,是事事關(guān)人類生生存質(zhì)量和和可持續(xù)發(fā)發(fā)展的重要要內(nèi)容。綠綠色染色技技術(shù)是今后后紡織品染染色重點發(fā)發(fā)展方向。。色漿配方::還原綠FFB微膠囊囊30g/l淀粉糊40g/l雕白粉5g/l碳酸鈉5g/l尿素5g/l色漿總量100g/l工藝流程色漿調(diào)制→→印花→烘烘干→軋還還原液(軋軋余率60%)→預(yù)預(yù)烘→焙烘烘(120~145℃)→水水洗→氧化化→皂洗→→水洗→烘烘干。純棉還原艷艷綠FFB微膠囊單單色不同濃濃度印花滌棉分散還還原染料拼拼色微膠囊囊印花還原染料微微膠囊拼色色印花轉(zhuǎn)移印花紡織品加工工中的轉(zhuǎn)移移印花是用用于有明顯顯玻璃化溫溫度的合成成纖維織物物,如滌綸綸。將染料料微膠囊構(gòu)構(gòu)成的圖案案印在轉(zhuǎn)移移紙上,再再將紙放在在織物上施施以壓力使使膠囊破裂裂,釋放出出的染料附附著在織物物上。這種種方法與傳傳統(tǒng)的熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移印花相相比,除了了具有不用用糊料、節(jié)節(jié)省染料、、節(jié)約轉(zhuǎn)移移紙、減少少廢水污染染等優(yōu)點外外,還能擴擴大染料的的選擇范圍圍,不再限限于升華牢牢度低的染染料,同時時也提高了了熱轉(zhuǎn)移印印花的升華華牢度。物理發(fā)泡印印花物理發(fā)泡微微膠囊是一一種有熱塑塑性致密外外殼、內(nèi)含含低沸點溶溶劑的微膠膠囊,平均均粒徑為10~30um。將將其混入涂涂料印花漿漿中,印花花后在適當(dāng)當(dāng)高溫(110~140℃)下處理理,膠囊內(nèi)內(nèi)部的溶劑劑汽化,產(chǎn)產(chǎn)生足夠壓壓力,使塑塑性化的壁壁殼膨脹,直徑擴大大到原來的的3~5倍倍,并冷卻卻至室溫后后仍保持發(fā)發(fā)泡后的狀狀態(tài),從而而獲得立體體感強的發(fā)發(fā)泡印花效效果。熱敏變色印印花為了能使印印花的色澤澤與圖案隨隨環(huán)境中的的光線、溫溫度或濕度度的變化而而變化,人人們開發(fā)出出了具有光光敏、熱敏敏或濕敏特特性的變色色涂料,。。熱敏變色色涂料的印印花工藝有有些就是采采用了微膠膠囊技術(shù)。。目前使用用的這類變變色涂料還還存在不耐耐洗、不耐耐曬、牢固固度差的缺缺點,對熱熱敏變色涂涂料研究和和生產(chǎn)處于于領(lǐng)先地位位的是日本本松井色素素工業(yè)公司司和英國默默克公司,他們都有有自己的變變色涂料系系列。上海海纖維研究究所熱敏變變色涂料的的研究也取取得了很大大成就。2、在染色色加工中的的應(yīng)用染料微膠囊囊的非水系系染色法是是在氣相染染色法、磁磁力作用染染色法及靜靜電染色法法基礎(chǔ)上發(fā)發(fā)展起來的的,目前仍仍處于實驗驗階段,尚尚未大規(guī)模模推廣。但但作為非水水系染色的的一種改進進工藝,它它的發(fā)展前前景是廣闊闊的。采用用不以水為為介質(zhì)的非非水系染色色法,既可可以減少染染色加工中中的耗水量量,也可以以減少染色色廢水處理理的負擔(dān),不失是染染色工藝的的發(fā)展方向向。利用磁場的的染料微膠膠囊非水系系染色法這是日本公公布的專利利技術(shù)。首首先利用磁磁場對含有有鐵磁性微微粒的染料料微膠囊的的吸引作用用,將染料料微膠囊吸吸附到織物物表面、然然后在高溫溫作用下使使染料受熱熱升華氣化化,并從破破裂的微膠膠囊中逸出出,擴散和和深入到織織物纖維內(nèi)內(nèi)部,最后后在外磁場場作用下,從織物表表面去除含含有鐵磁性性粒子的微微膠囊殼體體殘留物。。對染色后后的滌綸進進行染料耐耐光性試驗驗結(jié)果表明明:采用這這種染料微微膠囊非水水系染色法法,與以水水為溶劑的的滌綸高溫溫高壓染色色法相比,染色織物物的耐光性性沒有差別別。用幾種種不同染料料的微膠囊囊進行混配配可以得到到不同的色色澤。實踐踐證明染料料微膠囊不不僅可以染染單色,還還可以配色色。利用靜電場場的染料微微膠囊非水水系染色法法染料微膠囊囊中含有高高介電常數(shù)數(shù)溶劑或設(shè)設(shè)法使染料料微膠囊表表面帶有電電荷,則可可以利用靜靜電場的作作用使染料料微膠囊吸吸附在織物物上,微膠膠囊受熱后后,染料升升華沖破微微膠囊而上上染。用染料微膠膠囊進行染染色加工,目前仍處處于實驗階階段,尚未未大規(guī)模推推廣。但作作為非水系系染色的一一種改進工工藝,它的的發(fā)展前景景是廣闊的的使用染料料微膠囊的的非水系染染色法是在在氣相染色色法、磁力力作用染色色法及靜電電染色法基基礎(chǔ)上發(fā)展展起來的。。采用不以以水為介質(zhì)質(zhì)的非水系系染色法,既可以減減少染色加加工中的耗耗水量,也也可以減少少染色廢水水處理的負負擔(dān),不失失是染色工工藝的發(fā)展展方向。利利用磁場的的染料微膠膠囊非水系系染色法是是日本公布布的專利技技術(shù)。首先先利用磁場場對含有鐵鐵磁性微粒粒的染料微微膠囊的吸吸引作用,將染染料微膠囊囊吸附到織織物表面、、然后在高高溫作用下下使染料受受熱升華氣氣化,并從從破裂的微微膠囊中逸逸出,擴散散和深入到到織物纖維維內(nèi)部,最最后在外磁磁場作用下下,從織物物表面去除除含有鐵磁磁性粒子的的微膠囊殼殼體殘留物物,整個過過程可以通通過傳送帶帶連續(xù)進行行。對染色色后的滌綸綸進行染料料耐光性試試驗結(jié)果表表明:采用用這種染料料微膠囊非非水系染色色法,與以以水為溶劑劑的滌綸高高溫高壓染染色法相比比,染色織織物的耐光光性沒有差差別。用幾幾種不同染染料的微膠膠囊進行混混配可以得得到不同的的色澤。實實踐證明染染料微膠囊囊不僅可以以染單色,還可以配配色。當(dāng)染染料微膠囊囊中不含有有鐵磁性粉粉末,而是是染料微膠膠囊中含有有高介電常常數(shù)溶劑或或設(shè)法使染染料微膠囊囊表面帶有有電荷,則則可以利用用靜電場的的作用使染染料微膠囊囊吸附在織織物上,微微膠囊受熱熱后,染料料升華沖破破微膠囊而而上染。3、微膠囊囊在織物整整理方面的的應(yīng)用為使織物具具有良好的的使用性能能,除了要要進行染色色、印花等等加工外,根據(jù)實際際需要還常常進行抗皺皺防縮、柔柔軟、抗靜靜電、防油油防水防污污、阻燃、、抗菌防老老化等各種種后整理,在后整理理工藝中,有時使用用微膠囊技技術(shù)有著獨獨特的優(yōu)勢勢。在后整理工工藝中,如如果使用的的整理劑是是疏水性的的,當(dāng)用水水作介質(zhì)時時要加入乳乳化劑,使使疏水性整整理劑乳化化分散到水水中才能對對織物進行行整理。當(dāng)當(dāng)使用有機機溶劑作介介質(zhì)時,則則可把疏水水性整理劑劑溶解,這這有利于對對織物進行行整理。但但這種方法法因有機溶溶劑價格高高,易燃易易爆或毒性性大等缺點點而難以推推廣。如果果使用微膠膠囊技術(shù)把把疏水性整整理劑與有有機溶劑包包裹起來,則可以保保留非水溶溶劑整理工工藝的優(yōu)點點,又可大大大減少有有機溶劑用用量,而且且只要工藝藝合適完全全可以取得得非水溶劑劑整理同樣樣好的效果果。疏水性性整理劑微微膠囊囊芯芯包括彈性性改進劑、、抗起球劑劑、阻燃劑劑、抗皺劑劑、抗靜電電劑、抗油油抗污劑、、防水劑、、柔軟劑抗抗光氧化的的紫外線吸吸收劑等。。由于整理劑劑被包裹在在微膠囊中中互不影響響,所以可可以把兩種種以上整理理劑微膠囊囊同時在織織物上處理理,這樣可可以大大簡簡化多種整整理劑的加加工工藝流流程。在織織物衛(wèi)生除除臭整理中中利用微膠膠囊的保護護和緩釋功功能使整理理劑的作用用得到更好好的發(fā)揮,這類整理理劑微膠囊囊包括香料料、除臭劑劑、驅(qū)蟲劑劑、殺菌劑劑。利用香香精微膠囊囊進行織物物的香味整整理時,可可以減少香香精揮發(fā)損損失使香味味更持久。。而衛(wèi)生整整理用的微微膠囊不僅僅可以用天天然或合成成高聚物作作壁材,也也可以用微微生物作壁壁材。目前前各種含有有抗菌劑、、殺蟲劑、、防蛀劑的的酵母細胞胞微膠囊在在國外已在在棉織物和和毛織物上上使用。在在歐洲Akzo已制制造和出售售了產(chǎn)品系系列,稱作作DiolenBaetekiller。日本的Exlan公公司試驗把把阻燃劑、、除臭劑、、柔軟劑、、香料、抗抗靜電劑、、紫外線吸吸收劑等整整理劑微膠膠囊加入合合成纖維紡紡絲液中形形成了功能能性纖維,進而織成成功能性織織物。日本本三菱螺縈縈公司也生生產(chǎn)過一種種含有香精精的微膠囊囊的聚酯纖纖維,制成成的織物有有較持久的的釋香能力力,由于香香精微膠囊囊保存在纖纖維內(nèi)部,織物經(jīng)多多次洗滌仍仍可保持香香味。這種種含香精微微膠囊的纖纖維不僅可可作衣物,也可以用用于填塞床床墊、枕頭頭和動物形形狀的布玩玩具。日本本鐘淵公司司開發(fā)的一一種抗菌纖纖維就有緩緩釋功能,它是把整整理劑加在在紡絲浴中中,通過溶溶劑紡絲得得到長絲,有與微膠膠囊緩釋功功能類似的的性質(zhì)。4、微膠囊囊整理劑在在紡織品后后整理中存存在的主要要問題及解解決方法在紡織品后后整理中,微膠囊整整理劑的應(yīng)應(yīng)用雖然具具有許多優(yōu)優(yōu)勢,但也也存在不少少問題"由由于微膠囊囊的粒徑一一般較大,不易滲透透到纖維內(nèi)內(nèi)部,通常常要采用粘粘合劑使它它固著在纖纖維或織物物上,因此此,產(chǎn)品的的耐洗牢度較較低,這是目前前微膠囊整整理劑存在在的主要問問題"由于于微膠囊整整理劑的應(yīng)應(yīng)用研究起起步較晚,而各種整整理劑在結(jié)結(jié)構(gòu)及性能能上均存在在差異,其其微膠囊化化的方法以以及所用壁壁材又與整整理劑加工工對象以及及產(chǎn)品用途途等因素有有關(guān),所以以在目前,要制備性性能優(yōu)良的的微膠囊整整理劑,技技術(shù)難度較較大。因此,加大大力度研究究微膠囊整整理劑的制備技術(shù),特別是用于于織物整理理的納米膠膠囊,并不不斷降低成本,是目前的的當(dāng)務(wù)之急急;其次,采用與纖纖維有良好好相容性的的天然綠色色材料作壁壁材制備微微膠囊整理理劑,以保保證產(chǎn)品及及整理過程程無污染,同時與纖纖維之間又又有較大的的結(jié)合力,從而提高高整理品的的耐洗牢度度。納米材料及及在染整中中應(yīng)用第一節(jié)、納納米材料于于技術(shù)一、納米技術(shù):1959年,著名名物理學(xué)家家、諾貝爾爾獎獲得者者理查德··費曼預(yù)言言,人類可可以用小的的機器制作作更小的機機器,最后后將變成根根據(jù)人類意意愿,逐個個地排列原原子,制造造“產(chǎn)品””,這是關(guān)關(guān)于納米技技術(shù)最早的的夢想。七七十年代代,科學(xué)家家開始從不不同角度提提出有關(guān)納納米科技的的構(gòu)想。1974年年,科學(xué)家家唐尼古奇奇最早使用用納米技術(shù)術(shù)一詞描述述精密機械械加工。1982年,科學(xué)學(xué)家發(fā)明研研究納米的的重要工具具--掃描描隧道顯微微鏡,使人人類首次在在大氣和常常溫下看見見原子,為為我們揭示示一個可見見的原子、、分子世界界,對納米米科技發(fā)展展產(chǎn)生了積積極促進作作用。1990年年7月,第第一屆國際際納米科學(xué)學(xué)技術(shù)會議議在美國巴巴爾的摩舉舉辦,標(biāo)志志著納米科科學(xué)技術(shù)的的正式誕生生。1991年年,,碳碳納納米米管管被被人人類類發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn),,它它的的質(zhì)質(zhì)量量是是相相同同體體積積鋼鋼的的六六分分之之一一,,強強度度卻卻是是鋼鋼的的10成成為為納納米米技技術(shù)術(shù)研研究究的的熱熱點點。。諾諾貝貝爾爾化化學(xué)學(xué)獎獎得得主主斯斯莫莫利利教教授授認認為為,,納納米米碳碳管管將將是是未未來來最最佳佳纖纖維維的的首首選選材材料料,,也也將將被被廣廣泛泛用用于于超超微微導(dǎo)導(dǎo)線線、、超超微微開開關(guān)關(guān)以以及及納納米米級級電電子子線線路路等等。。1993年年,,繼繼1989年年美美國國斯斯坦坦福福大大學(xué)學(xué)搬搬走走原原子子團團““寫寫””下下斯斯坦坦福福大大學(xué)學(xué)英英文文名名字字、、1990年年美美國國國國際際商商用用機機器器公公司司在在鎳鎳表表面面用用36個個氙氙原原子子排排出出““IBM””之之后后,,中中國國科科學(xué)學(xué)院院北北京京真真空空物物理理實實驗驗室室自自如如地地操操縱縱原原子子成成功功寫寫出出““中中國國””二二字字,,標(biāo)標(biāo)志志著著我我國國開開始始在在國國際際納納米米科科技技領(lǐng)領(lǐng)域域占占有有一一席席之之地地。。到1999年年,,納納米米技技術(shù)術(shù)逐逐步步走走向向市市場場,,全全年年納納米米產(chǎn)產(chǎn)品品的的營營業(yè)業(yè)額額達達到到500億億美美元元。。近近年年來來,,一一些些國國家家紛紛紛紛制制定定相相關(guān)關(guān)戰(zhàn)戰(zhàn)略略或或者者計計劃劃,,投投入入巨巨資資搶搶占占納納米米技技術(shù)術(shù)戰(zhàn)戰(zhàn)略略高高地地。。日日本本設(shè)設(shè)立立納納米米材材料料研研究究中中心心,,把把納納米米技技術(shù)術(shù)列列入入新新5年年科科技技基基本本計計劃劃的的研研發(fā)發(fā)重重點點;;德德國國專專門門建建立立納納米米技技術(shù)術(shù)研研究究網(wǎng)網(wǎng);;美美國國將將納納米米計計劃劃視視為為下下一一次次工工業(yè)業(yè)革革命命的的核核心心,,美美國國政政府府部部門門將將納納米米科科技技基基礎(chǔ)礎(chǔ)研研究究方方面面的的投投資資從從1997年年的的1.16億億美美元元增增加加到到2001年年的的4.97億億美美元元。。我國國納納米米材材料料研研究究始始于于80年年代代末末,,““八八五五””期期間間,,““納納米米材材料料科科學(xué)學(xué)””列列入入國國家家攀攀登登項項目目。。國國家家自自然然科科學(xué)學(xué)基基金金委委員員會會、、中中國國科科學(xué)學(xué)院院、、國國家家教教委委分分別別組組織織了了8項項重重大大、、重重點點項項目目,,組組織織相相關(guān)關(guān)的的科科技技人人員員分分別別在在納納米米材材料料各各個個分分支支領(lǐng)領(lǐng)域域開開展展工工作作,,國國家家自自然然科科學(xué)學(xué)基基金金委委員員會會還還資資助助了了20多多項項課課題題,,國國家家““863””新新材材料料主主題題也也對對納納米米材材料料有有關(guān)關(guān)高高科科技技創(chuàng)創(chuàng)新新的的課課題題進進行行立立項項研研究究。。1996年年以以后后,,納納米米材材料料的的應(yīng)應(yīng)用用研研究究出出現(xiàn)現(xiàn)了了可可喜喜的的苗苗頭頭,,地地方方政政府府和和部部分分企企業(yè)業(yè)家家的的介介入入,,使使我我國國納納米米材材料料的的研研究究進進入入了了以以基基礎(chǔ)礎(chǔ)研研究究帶帶動動應(yīng)應(yīng)用用研研究究的的新新局局面面。。二、、納米米概概念念:納納米米是是英英文文namometer的的譯譯音音,,是是一一個個物物理理學(xué)學(xué)上上的的度度量量單單位位,,1納納米米是是1米米的的十十億億分分之之一一;;相相當(dāng)當(dāng)于于45個個原原子子排排列列起起來來的的長長度度。。通俗俗一一點點說說,,相相當(dāng)當(dāng)于于萬萬分分之之一一頭頭發(fā)發(fā)絲絲粗粗細細。。就就象象毫毫米米、、微微米米一一樣樣,,納納米米是是一一個個尺尺度度概概念念,,并并沒沒有有物物理理內(nèi)內(nèi)涵涵。。當(dāng)當(dāng)物物質(zhì)質(zhì)到到納納米米尺尺度度以以后后,,大大約約是是在在1——100納納米米這這個個范范圍圍空空間間,,物物質(zhì)質(zhì)的的性性能能就就會會發(fā)發(fā)生生突突變變,,出出現(xiàn)現(xiàn)特特殊殊性性能能。。這這種種既既具具不不同同于于原原來來組組成成的的原原子子、、分分子子,,也也不不同同于于宏宏觀觀的的物物質(zhì)質(zhì)的的特特殊殊性性能能構(gòu)構(gòu)成成的的材材料料,,即即為為納納米米材材料料。。納米米科科技技是是90年年代代初初迅迅速速發(fā)發(fā)展展起起來來的的新新的的前前沿沿科科研研領(lǐng)領(lǐng)域域。。它它是是指指在在1--100nm尺尺度度空空內(nèi)內(nèi),,研研究究電電子子、、原原子子和和分分子子運運動動規(guī)規(guī)律律、、特特性性的的高高新新技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)科科。。其其最最終終目目標(biāo)標(biāo)是是人人類類按按照照自自己己的的意意志志直直接接操操縱縱單單個個原原子子、、分分子子,,制制造造出出具具有有特特定定功功能能的的產(chǎn)產(chǎn)品品。。納米米材材料料又又稱稱為為超超微微顆顆粒粒材材料料,,由由納納米米粒粒子子組組成成。。納納米米粒粒子子也也叫叫超超微微顆顆粒粒,,一一般般是是指指尺尺寸寸在在1~~100nm間間的的粒粒子子,,是是處處在在原原子子簇簇和和宏宏觀觀物物體體交交界界的的過過渡渡區(qū)區(qū)域域,,從從通通常常的的關(guān)關(guān)于于微微觀觀和和宏宏觀觀的的觀觀點點看看,,這這樣樣的的系系統(tǒng)統(tǒng)既既非非典典型型的的微微觀觀系系統(tǒng)統(tǒng)亦亦非非典典型型的的宏宏觀觀系系統(tǒng)統(tǒng),,是是一一種種典典型型人人介介觀觀系系統(tǒng)統(tǒng),,它它具具有有表表面面效效應(yīng)應(yīng)、、小小尺尺寸寸效效應(yīng)應(yīng)和和宏宏觀觀量量子子隧隧道道效效應(yīng)應(yīng)。。當(dāng)當(dāng)人人們們將將宏宏觀觀物物體體細細分分成成超超微微顆顆粒粒((納納米米級級))后后,,它它將將顯顯示示出出許許多多奇奇異異的的特特性性,,即即它它的的光光學(xué)學(xué)、、熱熱學(xué)學(xué)、、電電學(xué)學(xué)、、磁磁學(xué)學(xué)、、力力學(xué)學(xué)以以及及化化學(xué)學(xué)方方面面的的性性質(zhì)質(zhì)和和大大塊塊固固體體時時相相比比將將會會有有顯顯著著的的不不同同。。三納米材材料特性1.表面效效應(yīng)2.小尺寸寸效應(yīng)3.量子尺尺寸效應(yīng)4.宏觀量量子隧道效效應(yīng)表面效應(yīng)是指納米粒粒子表面原原子數(shù)與總總原子數(shù)之之比隨粒徑徑變小而急急劇增大后后所引起的的性質(zhì)上的的變化。納納米晶粒尺尺寸的減小小結(jié)果導(dǎo)致致其表面積積、表面能能及表面結(jié)結(jié)合能的增增大,并具具有不飽和和性質(zhì),表表現(xiàn)出很高高的化學(xué)活活性。小尺寸效應(yīng)應(yīng)隨著顆粒尺尺寸的量變變,在一定定條件下會會引起顆粒粒性質(zhì)的質(zhì)質(zhì)變。由于于顆粒尺寸寸變小所引引起的宏觀觀物理性質(zhì)質(zhì)的變化稱稱為小尺寸寸效應(yīng)。對對超微顆粒粒而言,尺尺寸變小,,同時其比比表面積亦亦顯著增加加,從而產(chǎn)產(chǎn)生如下一一系列新奇奇的性質(zhì)。。

(1))特殊的的光學(xué)性質(zhì)質(zhì)

(2))特殊的的熱學(xué)性質(zhì)質(zhì)

(3))特殊的的磁學(xué)性質(zhì)質(zhì)

(4))特殊的力力學(xué)性質(zhì)超超微顆粒粒的小尺寸寸效應(yīng)還表表現(xiàn)在超導(dǎo)導(dǎo)電性、介介電性能、、聲學(xué)特性性以及化學(xué)學(xué)性能等方方面。量子尺寸效效應(yīng)微粒尺寸下下降到一定定值時,費費米能級附附近的電子子能級由準(zhǔn)準(zhǔn)連續(xù)能級級變?yōu)榉至⒘⒛芗墸展庾V闕闕值向短波波方向移動動,這種現(xiàn)現(xiàn)象稱為量量子尺寸效效應(yīng)。宏觀量子隧隧道效應(yīng)。。隧道效應(yīng)是是基本的量量子現(xiàn)象之之一,即當(dāng)當(dāng)微觀粒子子的總能量量小于勢壘壘高度時,,該粒子仍仍能穿越這這一勢壘。。近年來,,人們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)一些宏觀觀量如微顆顆粒的磁化化強度、量量子相干器器件中的磁磁通量及電電荷也具有有隧道效應(yīng)應(yīng),他們可可以穿越宏宏觀系統(tǒng)的的勢阱而產(chǎn)產(chǎn)生變化,,故稱之為為宏觀量子子隧道效應(yīng)應(yīng)。催化性質(zhì)。。納米粒子晶晶粒體積小小,比表面面積大,表表面活性中中心多,其其催化活性性和選擇性性大大高于于傳統(tǒng)催化化劑。而且且,納米催催化劑沒有有孔隙,可可避免使用用常規(guī)催化化劑時,反反應(yīng)物向孔孔隙擴散的的影響。在在使用納米米催化劑時時,不必將將其附著在在惰性載體體上,可以以直接放入入液相反應(yīng)應(yīng)體系中。。納米顆粒型型材料也稱納米粉粉末,一般般指粒度在在100nm以下的的粉末或顆顆粒。由于于尺寸小,,比表面大大和量子尺尺寸效應(yīng)等等原因,它它具有不同同于常規(guī)固固體的新特特性。碳納米管,,是1991年由日日本電鏡學(xué)學(xué)家飯島教教授通過高高分辨電鏡鏡發(fā)現(xiàn)的,,屬碳材料料家族中的的新成員,,為黑色粉粉末狀,是是由類似石石墨的碳原原子六邊形形網(wǎng)格所組組成的管狀狀物,它一一般為多層層,直徑為為幾納米至至幾十納米米,長度可可達數(shù)微米米甚至數(shù)毫毫米。碳納米管本本身有非常常完美的結(jié)結(jié)構(gòu),意味味著它有好好的性能。。它在一維維方向上的的強度可以以超過鋼絲絲強度,它它還有其他他材料所不不具備的性性能:非常常好的導(dǎo)電電性能、導(dǎo)導(dǎo)熱性能和和電性能。。碳納米管尺尺寸盡管只只有頭發(fā)絲絲的十萬分分之一,但但它的導(dǎo)電電率是銅的的1萬倍,,它的強度度是鋼的100倍而而重量只有有鋼的七分分之一。它它像金剛石石那樣硬,,卻有柔韌韌性,可以以拉伸。它它的熔點是是已知材料料中最高的的。正是由于碳碳納米管自自身的獨特特性能,決決定了這種種新型材料料在高新技技術(shù)諸多領(lǐng)領(lǐng)域有著誘誘人的應(yīng)用用前景。在在電子方面面,利用碳碳納米管奇奇異的電學(xué)學(xué)性能,可可將其應(yīng)用用于超級電電容器、場場發(fā)射平板板顯示器、、晶體管集集成電路等等領(lǐng)域。在在材料方面面,可將其其應(yīng)用于金金屬、水泥泥、塑料、、纖維等諸諸多復(fù)合材材料領(lǐng)域。。它是迄今今為止最好好的貯氫材材料,并可可作為多類類反應(yīng)的催催化劑的優(yōu)優(yōu)良載體。。在軍事方方面,可利利用它對波波的吸收、、折射率高高的特點,,作為隱身身材料廣泛泛應(yīng)用于隱隱形飛機和和超音速飛飛機。在航航天領(lǐng)域,,利用其良良好的熱學(xué)學(xué)性能,添添加到火箭箭的固體燃燃料中,從從而使燃燒燒效率更高高。如果用碳納納米管做繩繩索,是唯唯一可以從從月球掛到到地球表面面,而不被被自身重量量所拉斷的的繩索。如如果用它做做成地球-月球乘人人的電梯,,人們在月月球定居就就很容易了了。納米碳碳管的細尖尖極易發(fā)射射電子。用用于做電子子槍,可做做成幾厘米米厚的壁掛掛式電視屏屏,這是電電視制造業(yè)業(yè)的發(fā)展方方向。然而,碳納納米管作為為一種新型型材料被發(fā)發(fā)現(xiàn)至今已已有十年,,卻尚未得得到工業(yè)應(yīng)應(yīng)用。超高高的成本使使國際市場場90%高高純度的碳碳納米管價價格高達1000--2000美元/克克,一般純純度的碳納納米管價格格也在60美元/克克,遠遠高高出黃金的的價格。我國清華——南風(fēng)納米米粉體產(chǎn)業(yè)業(yè)化工程中中心,一直直致力于碳碳納米管在在工業(yè)化生生產(chǎn)上的科科技攻關(guān),,是目前世世界上已知知生產(chǎn)規(guī)模模最大的碳碳納米管生生產(chǎn)基地。?!凹{米材料料”這一概概念在20世紀(jì)80年代初正正式形成,,它現(xiàn)已成成為材料科科學(xué)和凝聚聚態(tài)物理領(lǐng)領(lǐng)域的研究究熱點,而而其制備科科學(xué)在當(dāng)前前的納米材材料研究中中占據(jù)著極極為關(guān)鍵的的地位。人人們一般將將納米材料料的制備方方法劃分為為物理方法法和化學(xué)方方法兩大類類。第二節(jié)納納米材料料的制備技技術(shù)納米材料其其實并不神神密和新奇奇,自然界界中廣泛存存在著天然然形成的納納米材料,,如蛋白石石、隕石碎碎片、動物物的牙齒、、海洋沉積積物等就都都是由納米米微粒構(gòu)成成的。人工工制備納米米材料的實實踐也已有有1000年的歷史史,中國古古代利用蠟蠟燭燃燒之之煙霧制成成碳黑作為為墨的原料料和著色的的染料,就就是最早的的人工納米米材料。另另外,中國國古代銅鏡鏡表面的防防銹層經(jīng)檢檢驗也已證證實為納米米SnO2顆粒構(gòu)成成的薄膜。。然而,人們們自覺地將將納米微粒粒作為研究究對象,而而用人工方方法有意識識地獲得納納米粒子則則是在20世紀(jì)60年代。1963年,RyoziUyeda等人用用氣體蒸發(fā)發(fā)(或“冷冷凝”)法法獲得了較較干凈的超超微粒,并并對單個金金屬微粒的的形貌和晶晶體結(jié)構(gòu)進進行了電鏡鏡和電子衍衍射研究。。1984年,Gleiter等人用用同樣的方方法制備出出了納米相相材料TiO2。一、物理方法1真空冷凝凝法用用真真空蒸發(fā)、、加熱、高高頻感應(yīng)等等方法使原原料氣化或或形成等粒粒子體,然然后驟冷。。其特點純純度高、結(jié)結(jié)晶組織好好、粒度可可控,但技技術(shù)設(shè)備要要求高。2物理粉碎碎法通通過機械械粉碎、電電火花爆炸炸等方法得得到納米粒粒子。其特特點操作簡簡單、成本本低,但產(chǎn)產(chǎn)品純度低低,顆粒分分布不均勻勻。3機械球磨磨法采采用球磨磨方法,控控制適當(dāng)?shù)牡臈l件得到到純元素、、合金或復(fù)復(fù)合材料的的納米粒子子。其特點點操作簡單單、成本低低,但產(chǎn)品品純度低,,顆粒分布布不均勻。。二、化學(xué)方方法1化學(xué)沉淀法法共沉淀法均勻沉淀法法多元醇沉淀淀法沉淀轉(zhuǎn)化法法2.化學(xué)還原法法水溶液還原原法多元醇還原原法氣相還原法法碳熱還原法法3、溶膠-凝膠膠法

4、、水熱法等等、第三節(jié)、納納米材料在在染整中應(yīng)應(yīng)用納米材料的的光防護功功能多種物質(zhì)對對光線都具具有屏蔽、、防護的作作用,如Al203、MgO、ZnO、TiO2、SiO2、CaCO3、高嶺土土、炭黑、、多種金屬屬等。當(dāng)將將這些材料料制成納米米粉體,使使微粒的尺尺寸與光波波波長相當(dāng)當(dāng)或更小時時,由于小小尺寸效應(yīng)應(yīng)導(dǎo)致光吸吸收顯著增增強,而此此類納米粉粉體的比表表面積大、、表面能高高,在用于于對天然纖纖維整理時時,很容易易和后者相相結(jié)合,再再加之天然然——化纖纖混紡織物物、天然織織物對整理理用材料細細度、附著著力等性能能的要求,,都決定了了納米材料料是天然———化纖混混紡織物、、天然織物物在光防護護、光屏蔽蔽、光反射射類型功能能后整理時時的優(yōu)選材材料。一、防紫外外線整理::為了保證納納米粉體與與纖維的良良好結(jié)合,,又能夠生生產(chǎn)出便于于印染、色色彩繽紛的的織物,一一般選用金金屬氧化物物的粉體,,即所謂納納米級粉體體,這類粉粉體表現(xiàn)出出了特殊的的光學(xué)性質(zhì)質(zhì),如通常常用氧化鋅鋅來作紫外外線屏蔽劑劑,機理是是其禁帶寬寬度為3.2eV,,可以吸收收波長為388nm的紫外線線,而當(dāng)氧氧化鋅的粒粒度為lOnm時,,它的禁帶帶寬度增加加到大于4.5eV,可以較較好吸收280-320nm波長的紫紫外線,所所以含納米米粒子的纖纖維能夠較較好地吸收收UVB和和UVA波段的紫紫外線,屏屏蔽率可達達到95%以上。但各種不同同的納米粉粉體對光線線的屏蔽、、反射效率率也是有差差別的,以以常用的TiO2和和ZnO來來比較,從從納米級氧氧化鋅和二二氧化鈦的的分光反射射率我們可可以得知;;在波長為為200一一800nm范圍內(nèi)內(nèi)氧化鋅具具有較高而而穩(wěn)定的分分光反射率率,而納米米二氧化鈦鈦則在在紫紫外線的部部分譜段具具有更高一一些的分光光反射率。。二氧化鈦鈦微粒粒徑徑在50一一l20nm時,散散射系數(shù)最最高吸收效效率最大(即透過率率最小)散射系數(shù)數(shù)越高吸吸收越好好透過越越少棉滌混紡紡織物的的抗紫外外整理對于棉、、毛、絲絲、麻等等天然纖纖維,尤尤其是其其中用量量最大的的棉纖維維來說,,采用納納米材料料進行功功能后整整理是近近期內(nèi)正正在開發(fā)發(fā)的新技技術(shù),現(xiàn)現(xiàn)以賦予予抗紫外外線功功能的整整理為例例,棉織織物具有有種種優(yōu)優(yōu)點,是是人們?nèi)杖粘4┲摹⑶锴锛竟?jié)首首選的面面料,但但是從抗抗紫外線線的角度度來看,,棉織物物對UV-A和和UV-B波長長段的紫紫外線都都有較高高的透透過率,,同時這這種缺點點在棉-化纖的的混紡纖纖維中也也表現(xiàn)出出來了。。在紫外外線波長長為200-300nm時(即UVC的全全部和UV-B的大部部分范范圍內(nèi)),滌棉棉粗平布布受織物物中棉纖纖維的影影響不太太大(因因為,這這一段棉棉纖維本本身的紫紫外線透透過率也也低于20%),僅為為同類棉棉粗平平布紫外外透過率率的1/5;但但是,在在UV-A區(qū)域域段,受受棉纖維維紫外線線透過率率快速上上升的影影響,滌滌棉粗平平布的透透過率也也出現(xiàn)了了急劇上上升,據(jù)據(jù)此可見見,棉纖纖維在抗抗紫外性性能方方面存在在著嚴重重缺陷,,除了影影響純棉棉織物在在夏、秋秋季節(jié)的的穿著外外,也造造成了滌滌-棉、、丙-棉棉、錦-棉織物物抗紫外外線性能能的不足足,必須須設(shè)法加加以彌補補,而在在這里是是無法法再像功功能化纖纖那樣將將紫外線線蔽劑,,用共混混等方法法直接施施加到纖纖維內(nèi)部部,只能能用后整整理的方方法來解解決。。納米材料料整理液液的制備備將納米納納米材料料加分散散劑以及及粘合劑劑等,調(diào)調(diào)制成一一定濃度度的處理理液。由由于納米米材料粉粉體表面面能大,,極易凝凝聚,且且比重大大,不溶溶于水,,所以要要得到分分散良好好,具有有一定穩(wěn)穩(wěn)定性的的處理液液非常關(guān)關(guān)鍵。需需選擇合合適的分分散劑或或乳化劑劑調(diào)制方方法。通通過篩選選,如PDT分分散劑等等,經(jīng)透透射電鏡鏡對處理理液的測測定,證證實其顆顆粒是納納米級范范圍??椢锝?jīng)納納米材料料處理后后,紫外外線透過過率明顯顯降低,,降低幅幅度與織織物緊密密程度,,孔隙大大小有關(guān)關(guān)。針織織物一般般比機織織物結(jié)構(gòu)構(gòu)疏松,,孔隙率率較大,,防紫外外效果差差。在不不同組織織中,屏屏蔽紫外外線能力力為緞紋紋>斜紋紋>平紋紋,這與與平紋織織物孔隙隙較多,,緞紋織織物孔隙隙率較小小有關(guān)。。工藝處方方以納米米材料5%,粘粘合劑15%,,分散劑劑2%……二、納米米材料在在抗菌整整理中的的應(yīng)用織物抗菌菌整理納納米級粉粉體通常常是指經(jīng)經(jīng)特殊工工藝生產(chǎn)產(chǎn)的、晶晶粒尺寸寸具有納納米尺度度的粉體體材料。。根據(jù)殺殺菌機理理的不同同,這些些抗菌劑劑可以劃劃分為以以下的類類型:a.元元素、元元素的離離子及其其官能團團的接觸觸性抗菌菌劑,即即第一類類無機抗抗菌劑,,如:Ag、Cu、Zn、S、As、Ag+、Cu++、SO3-2、AsO2-等。b.光光催化抗抗菌劑,,即第二二類無機機抗菌劑劑,如:納米TiO2、納米米ZnO、納米米硅基氧氧化物等等。紡織用納納米級抗抗菌粉體體與其它它抗菌劑劑相比,,具有以以下優(yōu)點點:(1)對對人體無無刺激性性、無毒毒,使用用安全可可靠。(2)整整理劑透透明度高高,加工工后可保保持織物物的原有有外觀,,長期使使用不變變色。(3)根根據(jù)需要要,可以以在復(fù)配配后兼有有抗紫外外線功能能。(4)對對熱和光光的作用用穩(wěn)定。。(許多多有機整整理劑如如季按鹽鹽化合物物、二苯苯甲酮、、有機酸酸等抗菌菌劑易在在光和熱熱的作用用下分解解,在生生產(chǎn)和使使用中不不能遇高高溫及曝曝曬)。。(5)廣廣譜抗菌菌性,可可抑制多多種病菌菌。(6)加加工方便便,適用用紡織品品范圍廣廣泛。用納米級級粉體作作為抗菌菌劑,對對純棉織織物進行行抗菌整整理后織織物的作作用;一一是提高高抗菌性性能,二二是完善善整理工工藝提高抗菌菌性能織物抗菌菌性能測測試方法法主要參參考中華華人民共共和國紡紡織行業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T01020一一92和和改良的的AATCC-l00試驗法法。在前前期工作作階段使使用改良良的MLTCC試驗法法,本方方法測試試條件接接近織物物的使用用條件,,適用范范圍廣,,可用于于溶出型型及非溶溶出型抗抗菌劑。。我們選用用的納米米級抗菌菌粉體,,對多種種細菌和和真菌有有抑制作作用。首先采用用定性的的方法驗驗證其抗抗菌佳。。如納米米銀抗菌菌整理。。三、在涂涂料印花花中應(yīng)用用:我校和浙浙江省絲絲綢科學(xué)學(xué)研究院院研究工工作表明明在涂料料印染時時,添加加0.3%納米米級硅氧氧化物后后,可獲獲得如下下效果::((1)色色漿觸變變性良好好,涂料料色漿透透網(wǎng)性和和印刷花花紋清晰晰度明顯顯改善。。((2)膜膜的強度度、耐磨磨性和耐耐水性增增加,從從而提高高了相關(guān)關(guān)的色牢牢度。((3)改善善了由紫紫外線引引起的色色變,可可提高日日曬牢度度0.5級。四、納米米材料催催化性能能的應(yīng)用用用二氧化化鈦二氧氧化硅納納米材料料作催化化劑如用用二氧化化硅作多多元羧酸酸抗皺整整理的催催化劑粒子直徑徑減少到到納米級級,表面面原子的的數(shù)目及及其作用用就不能能忽略,,這時晶晶粒的表表面積、、表面能能和表面面結(jié)合能能都發(fā)生生很大的的變化,,由此而而引起的的種種特特異效應(yīng)應(yīng)稱為表表面效應(yīng)應(yīng)。納米米離子的的比表面面積也迅迅速增加加。大的的比表面面積使得得處于表表面的原原子數(shù)大大大增加加,這些些表面原原子所處處的晶體體場環(huán)境境及結(jié)合合能與內(nèi)內(nèi)部原子子有所不不同,存存在大量量的表面缺陷陷和許多多懸掛鍵鍵,具有有高度的的不飽和和性質(zhì),因此而而使這些些原子極極易與其其他原子子相結(jié)合合而穩(wěn)定定下來,,具有很很高的化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)活性。。量子尺寸寸效應(yīng)指指納米粒粒子尺寸寸下降到到一定值值時,納納米能級級附近的的電子能能由準(zhǔn)連續(xù)能級級變?yōu)殡x離散能級級的現(xiàn)象象,稱為為量子尺尺寸效應(yīng)應(yīng),這一一效應(yīng)可可使納米米粒子具具有高的的光學(xué)非非線性、、特異催催化性和和光催化化性質(zhì)等等。納米材料料中處于于分離的的量子化化能級中中的電子子的波動動性,將將直接導(dǎo)導(dǎo)致納米米材料的的一系列列特殊性性能,如如高度的的光學(xué)非非線性,,特異的的化學(xué)催催化和光光催化性性能等。。納米材料料有許多多特殊的的性質(zhì),,性質(zhì)活活潑容易易引發(fā)交交鏈反應(yīng)應(yīng)五、納米米材科進進行功能能整理的的方法①吸盡法法:在配量量好的整整理液中中放人織織物,在在規(guī)定的的溫度下下浸泡一一定時間間,取出出,干燥燥或熱處處理。②浸軋法法:將織物物在整理理液中浸浸濕,然然后通過過輥筒軋軋去余液液,稱一一浸一軋軋,也可可重復(fù)一一次,稱稱二浸二二軋,使使整理液液通過機機械力作作用擠壓壓到纖維維中去,,然后干干燥或熱熱處理。。③涂層法法:將后整理理的乳液液配制成成一定稠稠度的涂涂層液,,然后均均勻涂布布到織物物表面,,再經(jīng)一一定的熱熱處理,,使織物物表面形形成一層層功能性性薄膜。。如一些些裝飾織織物、傘傘等,大大多采用用此法。。這里主要要的技術(shù)術(shù)關(guān)鍵是是要根據(jù)據(jù)天然纖纖維或天天然纖維維-化纖纖織物的的特性和和整理的的目的,,選定相相應(yīng)配套套的后整整理助劑劑,如分分散劑、、增稠劑劑、粘合合劑、穩(wěn)穩(wěn)定劑、、柔軟劑劑等助劑劑以及合合理的成成漿工藝藝、槳料料穩(wěn)定工工藝、后后整理工工藝等。。用納米材材料進行行功能紡紡織品后后整理時時主要用用于生產(chǎn)產(chǎn)襯衫、、T恤、、帽子、、傘、男男女休閑閑等要求求穿著柔柔軟、合合適的夏夏、秋服服裝面料料,而用用各類涂涂布機經(jīng)經(jīng)后處理理在織物物表面形形成柔軟軟的功能能性薄層層的是涂涂層法,,其可廣廣泛適用用于多種種纖維,,整理功功能均勻勻、持久久,效果果理想可可用于加加工產(chǎn)業(yè)業(yè)用布、、裝飾用用布等。。納米安全全性研究究現(xiàn)狀納米材料料的安全全性問題題日趨得得到世界界各國的的高度重重視。各各國的高高級研究究機構(gòu)和和專家都都在呼吁吁和關(guān)注注納米材材料的安安全性問問題,政政府也積積極地投投入了人人力、物物力去進進行這方方面的研研究工作作。但具具體的研研究進展展和研究究成果,,公開的的專業(yè)文文獻報道道較少。。美美國已已開展了了關(guān)于納納米材料料對環(huán)境境和人可可能造成成危害性性的研究究,重點點研究的的五個問問題是::皮膚對對納米材材料的吸吸附和對對皮膚的的毒性;;同其他他水源污污染物相相比,納納米顆粒粒進入飲飲用水后后,是否否有毒,,如何起起毒化作作用;納納米顆粒粒對操作作者肺部部組織影影響的研研究;海海洋或淡淡水水域域中納米米顆粒沉沉淀物對對環(huán)境的的影響;;以及在在什么條條件下,,納米顆顆??赡苣芪蘸秃歪尫怒h(huán)環(huán)境污染染物。國國外,曾曾有研究究人員對對碳納米米管、納納米聚四四氟乙烯烯和碳顆顆粒的生生理毒性性進行了了實驗,,結(jié)果表表明,長長期吸入入上述納納米微粒粒后,在在肺部會會發(fā)生沉沉積,對對健康極極其不利利據(jù)《自然然》雜志志報道,,納米顆顆粒可以以通過呼呼吸系統(tǒng)統(tǒng)、皮膚膚接觸、、食用、、注射等等途徑,,進入人人體組織織內(nèi)部。。納米顆顆粒進入入人體后后,由于于其體積積小,白白由度大大,反應(yīng)應(yīng)活性高高等特性性,幾乎乎不受任任何阻礙礙就可以以進入細細胞,與與體內(nèi)細細胞發(fā)生生反應(yīng),,引起發(fā)發(fā)炎、病病變等癥癥狀。同同時,納納米顆粒粒也可能能進入人人的神經(jīng)經(jīng)系統(tǒng),,影響大大腦,導(dǎo)導(dǎo)致更嚴嚴重的疾疾病發(fā)生生。納米米顆粒長長期停留留在人體體內(nèi),同同樣會引引發(fā)病變變,如停停留在肺肺部的石石棉纖維維會導(dǎo)致致肺部纖纖維化。?;瘜W(xué)學(xué)學(xué)會年年會上,,有三個個研究小小組分別別報道了了納米材材料具有有特殊的的毒性。。休斯頓頓的美國國宇航局局太空中中心小組組的研究究發(fā)現(xiàn),,向小鼠鼠的肺部部噴灑含含有碳納納米管的的溶液,,碳納米米管會進進入小鼠鼠肺泡,,并形成成肉芽瘤瘤。杜邦邦公司的的一個研研究小組組也發(fā)現(xiàn)現(xiàn)了類似似的結(jié)果果。紐約約州羅切切斯特大大學(xué)的一一個研究究小組讓讓大鼠在在含有納納米聚四四氟乙烯烯顆粒的的空氣中中生活l5min,就就會導(dǎo)致致大多數(shù)數(shù)老鼠在在4個小小時內(nèi)死死亡。該該研究小小組還發(fā)發(fā)現(xiàn)用碳碳13和和錳制作作的納米米顆粒能能夠進入入大鼠的的嗅球,,并遷移移到大腦腦。桑蠶皮膚膚對納米米TiO2的吸吸收情況況。實驗驗結(jié)果發(fā)發(fā)現(xiàn)::經(jīng)過石石蠟包衣衣的納米米TiO2粒子子和非納納米級普普通TiO2粉粉末不能能經(jīng)桑蠶蠶皮膚被被收人體體內(nèi),但但納米TiO2粒子可可以通過過皮膚被被吸入桑桑蠶體內(nèi)內(nèi),并導(dǎo)導(dǎo)致實驗驗中的全全部桑蠶蠶死亡。。這說明明本身無無毒、無無味的納納米TiO2粒粒子經(jīng)皮皮膚進入入桑蠶體體內(nèi)后,,具有毒毒負作用用??墒鞘?,納米米TiO2粒子子的具體體毒負作作用機理理,還未未見相應(yīng)應(yīng)的研究究報道。。青島大大學(xué)馬建建偉等人人通過對對豚鼠靜靜脈注射射稀土納納米材料料試驗后后發(fā)現(xiàn),,實驗中中所用的的稀土納納米材料料對琢鼠鼠紅細胞胞膜造成成了較大大的破壞壞,使得得紅細胞胞的溶血血脆性明明顯增加加,這說說明稀土土納米材材料具有有一定的的細胞毒毒性。專專題去研研究納米米材料安安全性問問題的研研究者較較少,但但我們在在廣泛應(yīng)應(yīng)用納米米技術(shù),,享受納納米材料料給人類類帶來正正面效應(yīng)應(yīng)的同時時,要時時刻關(guān)注注和研究究納米材材料可能能給人類類帶來的的負面危危害性。。酶在在紡紡織織后后整整理理中中的的應(yīng)應(yīng)用用生物物酶酶經(jīng)經(jīng)過過科科學(xué)學(xué)家家一一個個多多世世紀(jì)紀(jì)的的研研究究,,通通常常認認為為已已知知的的酶酶達達3000多多種種,,目目前前在在紡紡織織中中應(yīng)應(yīng)用用生生物物酶酶的的技技術(shù)術(shù)范范圍圍較較廣廣,,已已在在纖纖維維改改性性,,真真絲絲脫脫膠膠,,原原麻麻脫脫膠膠,,染染整整的的退退漿漿、、精精練練、、整整理理和和凈凈洗洗加加工工,,紡紡織織印印染染的的廢廢水水處處理理以以及及服服裝裝的的成成衣衣加加工工等等方方面面有有所所應(yīng)應(yīng)用用。。生生物物酶酶技技術(shù)術(shù)在在改改進進染染整整加加工工工工藝藝、、節(jié)節(jié)約約能能耗耗、、減減少少環(huán)環(huán)境境污污染染、、提提高高產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量、、增增加加附附加加值值和和開開發(fā)發(fā)新新型型原原料料的的產(chǎn)產(chǎn)品品等等方方面面都都具具有有獨獨特特的的優(yōu)優(yōu)勢勢。。目目前前在在紡紡織織加加工工中中使使用用較較廣廣泛泛的的酶酶制制劑劑主主要要是是纖纖維維素素酶酶、、蛋蛋白白酶酶、、淀淀粉粉酶酶、、果果膠膠酶酶、、脂脂肪肪酶酶、、過過氧氧化化酶酶、、漆漆酶酶、、葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶八八類類。。二、、蛋蛋白白酶酶蛋白白酶酶是是水水解解肽肽鍵鍵的的一一類類酶酶,,蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)在在蛋蛋白白酶酶的的作作用用下下,,能能迅迅速速水水解解為為胨胨、、肽肽等等,,最最后后成成為為氨氨基基酸酸,,蛋蛋白白酶酶用用來來處處理理毛毛、、絲絲等等蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)纖纖維維,,對對羊羊毛毛制制品品起起到到拋拋光光作作用用,,光光澤澤度度高高,,低低溫溫染染色色其其色色澤澤鮮鮮艷艷,,柔柔軟軟整整理理,,織織物物具具有有手手感感柔柔軟軟、、滑滑爽爽的的性性能能,,具具有有機機可可洗洗、、抗抗起起球球、、起起毛毛等等護護理理功功能能,,能能有有效效消消除除有有機機氯氯,,對對人人體體無無傷傷害害,,用用于于絲絲的的脫脫膠膠,,無無損損纖纖維維。。蛋白白酶酶對對羊羊毛毛織織物物的的整整理理::蛋蛋白白酶酶對對羊羊毛毛進進行行處處理理,,可可使使羊羊毛毛獲獲得得減減量量;;假假如如在在酶酶直直接接處處理理前前對對羊羊毛毛織織物物進進行行氧氧化化預(yù)預(yù)處處理理,,可可獲獲得得較較大大減減量量和和氈氈縮縮率率,,從從而而實實現(xiàn)現(xiàn)對對羊羊毛毛織織物物的的防防氈氈縮縮整整理理;;蛋蛋白白酶酶處處理理羊羊毛毛去去除除60%以以上上的的鱗鱗片片類類脂脂,,親親水水性性得得到到明明顯顯改改善善,,可可使使羊羊毛毛織織物物獲獲得得低低溫溫染染色色的的性性能能。。蛋白白酶酶對對羊羊毛毛織織物物的的整整理理::蛋蛋白白酶酶對對羊羊毛毛進進行行處處理理,,可可使使羊羊毛毛獲獲得得減減量量;;假假如如在在酶酶直直接接處處理理前前對對羊羊毛毛織織物物進進行行氧氧化化預(yù)預(yù)處處理理,,可可獲獲得得較較大大減減量量和和氈氈縮縮率率,,從從而而實實現(xiàn)現(xiàn)對對羊羊毛毛織織物物的的防防氈氈縮縮整整理理;;蛋蛋白白酶酶處處理理羊羊毛毛去去除除60%以以上上的的鱗鱗片片類類脂脂,,親親水水性性得得到到明明顯顯改改善善,,可可使使羊羊毛毛織織物物獲獲得得低低溫溫染染色色的的性性能能。。蛋白白酶酶用用于于生生絲絲脫脫膠膠與與絲絲織織物物水水洗洗整整理理::生生絲絲的的酶酶精精煉煉主主要要由由預(yù)預(yù)處處理理、、酶酶脫脫膠膠、、皂皂練練或或合合成成洗洗滌滌劑劑精精煉煉及及鏈鏈后后處處理理等等工工序序組組成成,,由由于于蛋蛋白白酶酶對對絲絲膠膠的的水水解解是是一一種種均均相相或或介介于于均均相相和和多多相相之之間間的的水水解解模模式式,,因因而而水水解解反反應(yīng)應(yīng)的的效效率率較較高高,,對對絲絲的的損損傷傷小小。。三、、蛋蛋白白酶酶在在后后整整理理中中的的應(yīng)應(yīng)用用(一一))、、蛋白白酶酶對對羊羊毛毛鱗鱗片片的的脫脫膠膠。。(二

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