看紡織印染中應(yīng)用納米材料和納米技術(shù)

紡織印染中應(yīng)用納米材料和納米技術(shù)時(shí)，除了要解決納米材料的制備技術(shù)之外，重要的是要解決好納米材料的應(yīng)用技術(shù)，其中關(guān)鍵問題是使納米粒子和紡織印染材料的基本成分（即聚合物材料）之間處于適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合狀態(tài)。印染中，納米粒子在聚合物基體中的分散和納米粒子在聚合物表面的結(jié)合是主要的應(yīng)用技術(shù)問題。

　　制備聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料的直接分散法，適用于各種形態(tài)的納米粒子。印染中納米粒子的使用一般采用直接分散法。但是由于納米粒子存在很大的界面自由能，粒子極易自發(fā)團(tuán)聚，利用常規(guī)的共混方法不能消除無機(jī)納米粒子與聚合物基體之間的高界面能差。因此，要將無機(jī)納米粒子直接分散于有機(jī)基質(zhì)中制備聚合物納米復(fù)合材料，必須通過必要的化學(xué)預(yù)分散和物理機(jī)械分散打開納米粒子團(tuán)聚體，將其均勻分散到聚合物基體材料中并與基體材料有良好的親和性。直接分散法可通過以下途徑完成分散和復(fù)合過程：

　　高分子溶液（或乳液）共混：首先將聚合物基體溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┲兄瞥扇芤海ɑ蛉橐海缓蠹尤霟o機(jī)納米粒子，利用超聲波分散或其他方法將納米粒子均勻分散在溶液（或乳液）中。有人將環(huán)氧樹脂溶于丙酮后加入經(jīng)偶聯(lián)劑處理過的納米TiO2，攪拌均勻，再加入40wt%的聚酰胺后固化制得了環(huán)氧樹脂/TiO2納米復(fù)合材料。還有人將納米SiO2粒子用硅烷偶聯(lián)劑處理后，改性不飽和聚酯。

　　熔融共混：將納米無機(jī)粒子與聚合物基體在密煉機(jī)、雙螺桿等混煉機(jī)械上熔融共混。如將PMMA和納米SiO2粒子熔融共混后，雙螺桿造粒制得納米復(fù)合材料。又如利用偶聯(lián)劑超聲作用下處理納米載銀無機(jī)抗菌劑粒子，分散制得PP/抗菌劑、PET/抗菌劑、PA/抗菌劑等復(fù)合樹脂，然后經(jīng)熔融紡絲工藝加工成抗菌纖維。研究表明，將經(jīng)過表面處理的納米抗菌劑粒子通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉，在聚合物中可以達(dá)到納米尺度分散，獲得了具有良好綜合性能的納米抗菌纖維，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抗菌率達(dá)到95%以上（美國AATCC－100標(biāo)準(zhǔn)）。

　　機(jī)械共混：將偶聯(lián)劑稀釋后與碳納米管混合，再與超高分子量聚乙烯（UHMWPE）混合放入三頭研磨機(jī)中研磨兩小時(shí)以上。將研磨混合物放入模具，熱壓，制得功能型納米復(fù)合材料。

　　聚合法：利用納米SiO2粒子填充（Poly（HEMA））制備了納米復(fù)合材料。納米SiO2粒子首先被羥乙基甲基丙烯酸（HEMA）功能化，然后與HEMA單體在懸浮體系中聚合。還有利用SiO2膠體表面帶酸性，加入堿性單體4－乙烯基吡咯進(jìn)行自由基聚合制得包覆型納米復(fù)合材料。