納米技術(shù)在紡織領(lǐng)域中主要有三大應(yīng)用途徑:
(A)纖維超細(xì)化
(B)利用納米材料對(duì)傳統(tǒng)材料進(jìn)行改性
(C)對(duì)纖維或織物進(jìn)行納米后整理,使其功能化
納米材料在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用:
1.紅外功能:人體釋放的紅外線大致在4~16um的中紅外頻段,某些納米微粒TiO2、SiO2、Al203和Fe203的復(fù)合粉體與高分子纖維結(jié)合,對(duì)中紅外波段有很強(qiáng)的吸收性能,對(duì)一些波段的紅外探測(cè)器有很好的屏蔽作用。
2.防紫外線:太陽(yáng)能對(duì)人體有傷害的紫外線主要在300-400nm波段,納米TiO2、ZnO、Fe203和納米云母等都有在這個(gè)波段吸收紫外線的特征,將少量納米微粒添加到化學(xué)纖維中,就會(huì)產(chǎn)生紫外線吸收現(xiàn)象,從而可以有效保護(hù)人體免受紫外線的損傷。
3.抗靜電:在化纖制品中加入少量納米微粒,如將納米TiO2、ZnO、Fe203和Cr203等具有半導(dǎo)體性質(zhì)的粉體摻入到樹脂中,或?qū)⑵浼尤氲秸韯┲袑?duì)纖維或織物進(jìn)行后整理,就會(huì)產(chǎn)生良好的靜電屏蔽性能,大大降低靜電效應(yīng)。
4.納米抗菌、防臭功能:某些金屬粒子(如納米銀粒子、納米銀線、納米銅粒子)和納米TiO2、ZnO等具有一定的殺菌性能,其與化纖復(fù)合紡絲,制造出抗菌的功能纖維,比一般的抗菌織物具有更強(qiáng)的抗菌效果和更多的耐洗次數(shù)。
5.拒水拒油:在材料表面進(jìn)行特殊加工在其宏觀界面建立一個(gè)二元協(xié)同納米界面結(jié)構(gòu),使材料不僅具有防水、防油和防墨水等功能,而且用這種材料制成的衣物洗滌時(shí)可以僅用清水沖洗而不需使用傳統(tǒng)的洗滌劑。
6.防電磁輻射:電子產(chǎn)品的普及使得電磁輻射對(duì)人體健康造成了巨大威脅,一些納米微粒如納米氧化鐵,納米氧化鎳等能強(qiáng)烈吸收電磁輻射從而對(duì)人體起到防護(hù)作用。
納米銀的抗菌機(jī)理:
一是接觸反應(yīng):根據(jù)科研發(fā)現(xiàn),99%以上的有害菌都是單細(xì)胞體;而單細(xì)胞細(xì)菌必須依靠氧代謝酶的氧化作用來進(jìn)行呼吸;氧代謝酶的氧化過程,就是從中性粒子中奪取一個(gè)電子的過程。當(dāng)納米銀微??拷【鷷r(shí),由于庫(kù)侖引力,納米銀微粒會(huì)吸附在細(xì)菌表面并進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi);細(xì)菌的氧代謝酶會(huì)奪取納米銀微粒中的一個(gè)電子,從而使納米銀微粒變成帶正電荷的銀離子;帶正電荷的銀離子與細(xì)菌蛋白酶中帶負(fù)電荷的巰基發(fā)生反應(yīng),蛋白酶因巰基的喪失而迅速失去活性,從而導(dǎo)致細(xì)菌無(wú)法進(jìn)行分裂繁殖而被殺滅。當(dāng)菌體失去活性后,銀離子又會(huì)從菌體中游離出來,重復(fù)進(jìn)行殺菌活動(dòng),因此其抗菌效果持久。
二是光催化反應(yīng):在光的作用下,銀離子能起到催化活性中心的作用,激活水和空氣中的氧,產(chǎn)生羥基自由基(.0H)和活性氧離子(O2),活性氧離子具有很強(qiáng)的氧化能力,能在短時(shí)間內(nèi)破壞細(xì)菌的增殖能力而使細(xì)胞死亡。
納米殺菌是否會(huì)將有益菌一起殺死?
(1) 99%的有害菌為單細(xì)胞體,寄生在人體內(nèi);而有益菌是多細(xì)胞體,以菌群的形式在人體內(nèi)存活;納米銀專殺單細(xì)胞體。
(2) 單細(xì)胞體用蛋白酶呼吸,多細(xì)胞體有專門的呼吸系統(tǒng)組織,納米銀抗菌原理就是納米銀顆粒與蛋白酶結(jié)合,產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng),分解蛋白酶,使細(xì)菌失去活性,從根本上消滅有害菌。
(3) 目前納米銀抗菌主要應(yīng)用于體外,而在體外保持無(wú)菌狀態(tài)對(duì)人體是有益的。
抗生素殺菌效果很好,為什么不繼續(xù)使用抗生素 ?
正常情況下,人體消化道(包括口腔、胃、腸道)內(nèi)有多種微生物菌群寄生,菌群之間維持微生物平衡的共生狀態(tài),如長(zhǎng)期食用含抗生素的食品,使敏感菌株受到抑制而耐藥菌株趁機(jī)繁殖,破壞微生態(tài)平衡,同時(shí)人體排泄抗生素的主要器官是腎和肝,嬰幼兒正處于發(fā)育期,長(zhǎng)期食用含抗生素的食品不僅會(huì)加重肝、腎的負(fù)擔(dān),同時(shí),還會(huì)對(duì)嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育帶來潛在的危害。 由于濫用抗生素類的藥品,導(dǎo)致細(xì)菌的耐藥性不斷增強(qiáng),變異的細(xì)菌越來越多。非典、禽流感等新型疾病的出現(xiàn)都是由于病菌變異產(chǎn)生而引發(fā),艾滋病、癌癥等等不治病癥絕大部分都是由于細(xì)菌、病毒等引起。 不難想象,若繼續(xù)使用抗生素殺菌,一旦病菌的耐藥性超過人體的免疫力,人類的免疫系統(tǒng)將面臨崩潰的局面,后果不堪設(shè)想!
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