織物表面功能化處理

I目錄

■CONTENTS

第一部分織物表面功能化處理概述............................................2

第二部分功能化處理技術(shù)的分類...............................................6

第三部分等離子體處理在織物表面改性的應(yīng)用.................................9

第四部分納米材料在織物功能化中的作用.....................................11

第五部分化學(xué)接枝對織物性能的提升.........................................13

第六部分生物功能化處理的應(yīng)用前景.........................................17

第七部分織物功能化處理的評價(jià)方法.........................................19

第八部分織物功能化處理在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的挑戰(zhàn)................................23

第一部分織物表面功能化處理概述

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)

織物表面功能化的目的和意

義1.提高織物的耐用性、耐磨性和抗撕裂性，延長其使用壽

命。

2.改善織物的防污、防水、防油等性能，增強(qiáng)其在惡劣環(huán)

境中的適應(yīng)性C

3.賦予織物抗菌、抗病毒、防紫外線等特殊功能，提升其

健康和舒適性。

織物表面功能化處理的主要

技術(shù)1.化學(xué)處理：通過化學(xué)反應(yīng)在織物表面形成新的功能性涂

層，如氟化、硅烷化、抗菌劑處理。

2.物理處理：利用物理方法改變織物表面的微觀結(jié)構(gòu)，如

等離子體處理、射線照射、納米涂層。

3.生物處理：采用生物技術(shù)，如旃處理、微生物處理，賦予

織物特定功能。

織物表面功能化的應(yīng)用領(lǐng)域

1.服裝紡織品：防污、防水、防紫外線服裝；運(yùn)動服、戶外

服裝；醫(yī)療服裝。

2.家紡織品：防污、抗菌床單、窗簾；防水沙發(fā)套、床墊套。

3.工業(yè)紡織品：防火、耐高溫工作服；過濾材料；防塵布

料。

織物表面功能化的趨勢和前

沿1.納米技術(shù)應(yīng)用：利用納米材料實(shí)現(xiàn)織物透氣性、防污性

和抗菌性的綜合提升。

2.智能功能化：開發(fā)能夠響應(yīng)環(huán)境變化或人體需求的智能

織物，如溫控、自清潔、健康監(jiān)測。

3.可持續(xù)性發(fā)展：采用綠色環(huán)保、無毒無害的技術(shù)，促進(jìn)織

物表面功能化處理的可持續(xù)發(fā)展。

織物表面功能化處理的性能

評價(jià)1.耐用性測試：評估功能化處理后織物在使用過程中耐洗

滌、耐磨、耐光等方面的表現(xiàn)。

2.防污性能測試：通過接觸角、滾動角等測試方法評價(jià)織

物對水、油污等污染物的抗污能力。

3.抗菌性能測試：采用細(xì)菌培養(yǎng)、抗菌環(huán)等方法測試織物

對常見細(xì)菌或病毒的抗菌效果。

織物表面功能化處理的產(chǎn)業(yè)

發(fā)展1.市場規(guī)模不斷擴(kuò)大：隨著人們對功能性織物的需求增

力口，織物表面功能化處理市場規(guī)模將持續(xù)增長。

2.技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)發(fā)展：新技術(shù)的不斷開發(fā)為織物表面

功能化處理提供了新的機(jī)遇和增長點(diǎn)。

3.綠色生態(tài)理念滲透：可持續(xù)性和環(huán)保理念將成為織物表

面功能化處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來導(dǎo)向。

織物表面功能化處理概述

引言

織物表面功能化處理是一種賦予織物特定性能的技術(shù)，使其超越其初

始固有性能。通過各種物理、化學(xué)和生物方法，可以在織物表面引入

或修飾官能團(tuán)、納米結(jié)構(gòu)或生物活性分子，以實(shí)現(xiàn)各種功能，例如防

水、污漬防護(hù)、抗菌、抗皺、導(dǎo)電和生物相容性。

技術(shù)

織物表面功能化處理技術(shù)主要分為以下幾類：

*物理方法：機(jī)械處理（如等離子體處理、紫外線輻射、激光刻蝕）、

熱處理（如燒毛、熱定型）、表面粗糙化。

*化學(xué)方法：化學(xué)反應(yīng)（如共價(jià)鍵合、離子鍵合、范德華鍵合）、溶

劑處理（如溶劑萃取、溶劑滲透）、聚合反應(yīng)。

*生物方法：酶處理、生物膜合成、生物礦化。

功能

織物表面功能化處理可以賦予織物各種功能：

*防水和污漬防護(hù)：通過引入疏水或超疏水性官能團(tuán)或納米結(jié)構(gòu)，使

織物表面具有拒水和防污能力。

*抗菌和防霉：使用抗菌劑、納米粒子或生物活性分子，抑制或殺死

細(xì)菌、真菌和藻類C

*抗皺和拒皺：通過共價(jià)鍵合或聚合反應(yīng)，引入親水性官能團(tuán)或形成

納米涂層，減少織物皺紋的形成。

*導(dǎo)電和抗靜電：通過沉積導(dǎo)電材料（如金屬納米粒子、碳納米管）

或引入抗靜電劑，增強(qiáng)織物的導(dǎo)電性或減少其靜電荷積聚。

*生物相容性和醫(yī)療保?。阂肷锘钚苑肿樱ㄈ缢幬?、酶、生長因

子），將其用于傷口敷料、組織工程和藥物輸送系統(tǒng)。

應(yīng)用

織物表面功能化處理技術(shù)在各種行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，包括：

*紡織品：服裝、家用紡織品、運(yùn)動服、醫(yī)療紡織品。

*醫(yī)療器械：手術(shù)服、傷口敷料、醫(yī)用植入物。

*電子產(chǎn)品：可穿戴設(shè)備、智能紡織品、能量儲存裝置。

*航空航天：高性能復(fù)合材料、宇航服、熱防護(hù)材料。

*環(huán)境保護(hù)：吸油材料、水凈化膜、廢水處理。

優(yōu)勢

織物表面功能化處理技術(shù)提供了以下優(yōu)勢：

*提高織物性能：賦予織物所需的特定性能，使其更具功能性、舒適

性和耐用性。

*賦予新功能：創(chuàng)造具有傳統(tǒng)織物不具備的新功能的織物，從而拓寬

其應(yīng)用范圍。

*改善消費(fèi)體驗(yàn)：通過提高防水性、防污性、抗菌性和舒適性，增強(qiáng)

消費(fèi)者的整體體驗(yàn)。

*可持續(xù)性和環(huán)保：某些功能化處理技術(shù)，如抗菌和防污處理，可以

減少水和化學(xué)品的消耗，從而具有可持續(xù)性和環(huán)保優(yōu)勢。

挑戰(zhàn)

雖然織物表面功能化處理技術(shù)潛力巨大，但仍面臨一些挑戰(zhàn)：

*持久性：確保功能化處理能夠在洗滌、磨損和其他使用條件下保持

持久性。

*可擴(kuò)展性：開發(fā)具有成本效益且可用于商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的可擴(kuò)展技術(shù)。

*多功能性：實(shí)現(xiàn)綜合多種功能的協(xié)同處理，以滿足復(fù)雜應(yīng)用的需求。

*安全性：確保功能化處理材料對人體和環(huán)境是安全的。

未來展望

織物表面功能化處理技術(shù)是一個蓬勃發(fā)展的領(lǐng)域，預(yù)計(jì)未來將出現(xiàn)以

下趨勢：

*納米技術(shù)：納米粒子、納米纖維和納米涂層的使用將繼續(xù)增長，以

實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)性能和新功能。

*智能紡織品：可響應(yīng)環(huán)境刺激（如溫度、光線和應(yīng)變）的可穿戴和

智能紡織品將變得越來越普遍。

*生物基材料：可再生和生物降解材料的使用將推動可持續(xù)和環(huán)保的

功能化處理技術(shù)的開發(fā)。

*定制處理：根據(jù)鞋定應(yīng)用需求定制功能化處理技術(shù)的趨勢將不斷加

強(qiáng)。

*跨學(xué)科合作：材料科學(xué)、化學(xué)、紡織工程和生物學(xué)等不同領(lǐng)域的專

家之間的合作將促進(jìn)創(chuàng)新型功能化處理解決方案的開發(fā)。

結(jié)論

織物表面功能化處理技術(shù)通過賦予織物一系列新性能，為紡織品、醫(yī)

療保健、電子產(chǎn)品等各個行業(yè)提供了巨大的潛力。隨著納米技術(shù)、智

能紡織品和生物基材料的持續(xù)發(fā)展，以及跨學(xué)科合作的加強(qiáng)，該領(lǐng)域

預(yù)計(jì)將在未來幾年繼續(xù)蓬勃發(fā)展，帶來具有變革性的應(yīng)用和創(chuàng)新。

第二部分功能化處理技術(shù)的分類

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)

納米材料涂層技術(shù)：

1.利用納米材料的獨(dú)特理化性質(zhì)，賦予織物疏水、抗污、

抗菌等功能。

2.納米顆粒涂層具有高比表面積、增強(qiáng)織物表面反應(yīng)性，

提高涂層耐久性。

3.環(huán)境友好型納米材料的使用，確保涂層處理過程的可持

續(xù)性。

等離子體技術(shù)：

織物表面功能化處理技術(shù)的分類

織物功能化處理技術(shù)可分為三大類：物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)和

生物處理技術(shù)。

一、物理處理技術(shù)

物理處理技術(shù)主要通過改變織物表面的物理結(jié)構(gòu)來賦予其新的功能。

常見的方法包括：

*等離子體處理：利用等離子體轟擊織物表面，形成納米級粗糙度,

提高其親水性、吸附力和抗菌性。

*紫外線處理：利用紫外線照射織物表面，破壞或重排分子結(jié)構(gòu)，改

善其抗皺性和耐光性。

*電暈處理：利用高壓放電產(chǎn)生的電暈電場，轟擊織物表面，提高其

表面能，改善其親水性、粘合性和印刷性。

*機(jī)械加壓處理：通過機(jī)械加壓，使織物表面產(chǎn)生壓痕或凹陷，形成

納米級粗糙度，提高其吸聲性和透濕性。

二、化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)處理技術(shù)通過化學(xué)反應(yīng)改變織物表面的化學(xué)組成，賦予其新的功

能。常見的處理方法包括：

*涂層處理：將功能性材料涂覆在織物表面，形成一層保護(hù)層或功能

層，賦予織物抗菌、防水、防火、抗紫外線等功能。

*浸漬處理：將織物浸入功能性化學(xué)溶液中，讓化學(xué)物質(zhì)滲入織物纖

維內(nèi)部，改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)，賦予織物抗皺、抗靜電、抗污等功能。

*接枝處理：通過化學(xué)反應(yīng)將功能性單體或聚合物接枝到織物表面,

形成共價(jià)鍵，賦予織物新的功能，如抗菌、吸附、抗氧化。

三、生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)利用生物酶或微生物來改變織物表面的結(jié)構(gòu)或組成，賦

予其新的功能。常見的處理方法包括：

*酶處理：利用酶水解織物纖維中的某些化學(xué)鍵，改變其表面結(jié)構(gòu),

改善其柔軟性、抗超球性和抗皺性。

*微生物處理：利用微生物菌株降解或轉(zhuǎn)化織物表面的污染物，改善

其抗污性和抗菌性。

*生物仿生處理：模仿自然界中生物體的結(jié)構(gòu)和功能，賦予織物新的

性能，如仿生抗菌織物、仿生防水織物。

不同處理技術(shù)的適用范圍和特點(diǎn)

不同的處理技術(shù)適用于不同的織物類型和功能需求。以下是一些常見

的處理技術(shù)及適用范圍和特點(diǎn)的匯總：

I處理技術(shù)I適用織物類型I特點(diǎn)I

I等離子體處理I合成纖維、天然纖維I提高親水性、吸附力、抗

菌性I

I紫外線處理I合成纖維、天然纖維I改善抗皺性、耐光性I

I電暈處理I合成纖維、天然纖維I提高表面能、改善親水性、粘

合性、印刷性I

I機(jī)械加壓處理I合成纖維I提高吸聲性、透濕性I

I涂層處理I合成纖維、天然纖維I賦予抗菌、防水、防火、抗紫

外線等功能I

I浸漬處理I合成纖維、天然纖維I賦予抗皺、抗靜電、抗污等功

能I

I接枝處理I合成纖維、天然纖維I形成共價(jià)鍵，賦予抗菌、吸

附、抗氧化等功能I

I酶處理I天然纖維I改善柔軟性、抗起球性和抗皺性I

I微生物處理I合成纖維、天然纖維I改善抗污性和抗菌性I

I生物仿生處理I合成纖維、天然纖維I賦予仿生抗菌性、防水性

等性能I

第三部分等離子體處理在織物表面改性的應(yīng)用

等離子體處理在織物表面改性的應(yīng)用

等離子體處理是一種先進(jìn)的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于織物表面改性，具有以

下特點(diǎn)：

#原理

等離子體是一種具有高度電離氣體的準(zhǔn)中性體，其中電子和離子相互

碰撞產(chǎn)生活性粒子c這些粒子與織物表面相互作用，導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)和

化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變C

#織物表面改性的優(yōu)勢

等離子體處理可以賦予織物以下優(yōu)勢：

*增強(qiáng)粘合性：改善織物與其他材料的粘合性，例如涂層、覆膜和膠

粘劑。

*提高抗皺性：通過交聯(lián)纖維分子，減少皺褶的形成。

*增強(qiáng)抗菌性：殺滅細(xì)菌和真菌，抑制微生物生長。

*改善吸濕排汗性：使織物表面更親水，提高吸濕排汗性能。

*增加染色性：增加織物對染料的親和力，提高染色牢度。

#處理工藝

等離子體處理工藝涉及以下步驟：

*清潔：去除織物表面的雜質(zhì)和油脂。

*預(yù)處理：通過物理或化學(xué)方法激活織物表面。

*等離子體處理：將織物暴露于等離子體中進(jìn)行改性。

*后處理：穩(wěn)定處理效果，例如交聯(lián)劑或涂層處理。

#處理參數(shù)

等離子體處理效果受以下參數(shù)影響:

*氣體類型：常見氣體包括氧氣、氧氣、氮?dú)夂突旌蠚怏w。

*處理時間：處理時間對改性程度有影響。

*功率：功率影響等離子體中活性粒子的數(shù)量。

*壓力：壓力影響等離子體中粒子的平均自由程。

#實(shí)例

等離子體處理在織物表面改性中已廣泛用于以下應(yīng)用：

*醫(yī)療紡織品：賦予抗菌性，用于手術(shù)袍、繃帶和傷口敷料。

*運(yùn)動服飾：提高吸濕排汗性和抗異味性。

*汽車內(nèi)飾：增強(qiáng)粘合性，改善涂層和膠接的耐久性。

*家用紡織品：增強(qiáng)抗皺性和抗污性，延長紡織品的使用壽命。

#研究進(jìn)展

近年來，等離子體處理在織物表面改性領(lǐng)域的研究取得了顯著進(jìn)展,

包括：

*新型氣體和處理工藝的開發(fā)：探索新型氣體組合和優(yōu)化處理工藝以

提高改性效率。

*納米材料的應(yīng)用：在等離子體處理中引入納米材料，+曾強(qiáng)織物的抗

菌、抗氧化和導(dǎo)電性等性能。

*與其他技術(shù)的結(jié)合：將等離子體處理與其他技術(shù)相結(jié)合，例如激光

雕刻和3D打印，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜和定制化的織物改性。

#結(jié)論

等離子體處理是一種有效的技術(shù)，可用于對織物表面進(jìn)行改性，賦予

織物各種增強(qiáng)功能。隨著對處理工藝和新型材料的深入研究，等離子

體處理有望在織物行業(yè)中發(fā)揮更重要的作用，為各種應(yīng)用提供創(chuàng)新和

可持續(xù)的解決方案。

第四部分納米材料在織物功能化中的作用

納米材料在織物功能化中的作用

隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展，納米材料在織物功能化領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的

潛力。納米材料具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，如高表面積比、量子尺寸

效應(yīng)以及優(yōu)異的熱電、光電和力學(xué)性能，使其在織物功能化中扮演著

至關(guān)重要的角色。

抗菌和抗微生物功能化

納米材料的抗菌和抗微生物特性使其在醫(yī)療保健和衛(wèi)生領(lǐng)域具有廣

泛的應(yīng)用。銀納米粒子、銅納米粒子、鋅氧化物納米粒子等納米材料

具有優(yōu)異的抗菌活性，可有效抑制細(xì)菌、病毒和真菌的生長和繁殖。

通過將納米材料結(jié)合到織物中，可以賦予織物抗菌和抗微生物功能,

從而減少感染風(fēng)險(xiǎn)，延長織物的使用壽命。

自清潔功能化

納米材料的光催化特性使其能夠在光照下分解有機(jī)污染物。二氧化鈦

納米粒子、氧化鋅納米粒子等納米材料具有很強(qiáng)的光催化活性，可將

織物表面的污漬分解為無害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)織物的自清潔功能。納米材料

自清潔功能化的織物易于維護(hù)，可減少清洗頻率，延長使用壽命，并

保持織物的清潔衛(wèi)生。

抗紫外線功能化

納米材料的紫外線吸收特性使其能夠有效屏蔽有害的紫外線輻射。氧

化鋅納米粒子、二簟化鈦納米粒子等納米材料具有寬廣的光譜吸收范

圍，可有效吸收紫外線，保護(hù)織物和穿著者的皮膚免受紫外線損傷。

通過將納米材料結(jié)合到織物中，可以賦予織物優(yōu)異的抗紫外線功能,

提高織物的防護(hù)性能和穿著者的安全。

導(dǎo)電和抗靜電功能化

碳納米管、石墨烯納米片等納米材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和抗靜電性。

通過將納米材料結(jié)合到織物中，可以賦予織物導(dǎo)電和抗靜電功能。導(dǎo)

電功能化的織物可用于制造加熱服、傳感器和電子紡織品。抗靜電功

能化的織物可減少靜電積聚，防止織物粘連和灰塵吸附，提高穿著舒

適度和整體性能。

防水和防油功能化

納米材料的疏水性和疏油性使其能夠有效防水和防油。二氧化硅納米

粒子、聚四氟乙烯納米粒子等納米材料具有極低的表面能，可形成疏

水疏油層，賦予織物防水和防油功能。納米材料防水防油功能化的織

物具有優(yōu)異的透氣性和耐用性，可用于制造雨衣、帳篷、油污防護(hù)服

等戶外用品。

耐熱和阻燃功能化

納米材料的高溫穩(wěn)定性和阻燃特性使其能夠提高織物的耐熱和阻燃

性能。氧化鋁納米粒子、氮化硼納米粒子等納米材料具有優(yōu)異的耐高

溫性和阻燃性，可有效提高織物的耐熱和阻燃等級。納米材料耐熱阻

燃功能化的織物可用于消防服、防火毯、安全防護(hù)服等領(lǐng)域，提高織

物的安全性。

抗皺和抗變形功能化

納米材料與織物纖維之間的相互作用可以改變織物的力學(xué)性能，提高

織物的抗皺和抗變形能力。二氧化硅納米粒子、銀納米粒子等納米材

料可以滲透到織物纖維中，增加纖維之間的摩擦力，從而提高織物的

抗皺性和抗變形性c納米材料抗皺抗變形功能化的織物不易產(chǎn)生褶皺,

穿著后不易變形，保持織物平整美觀。

總結(jié)

納米材料在織物功能化中具有巨大的潛力。通過將納米材料與織物結(jié)

合，可以賦予織物一系列優(yōu)異的性能，如抗菌抗微生物、自清潔、抗

紫外線、導(dǎo)電抗靜電、防水防油、耐熱阻燃、抗皺抗變形等。這些功

能化的織物在醫(yī)療保健、衛(wèi)生、戶外用品、電子紡織品、安全防護(hù)等

領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著納米技術(shù)和織物科學(xué)的不斷發(fā)展，納

米材料在織物功能化領(lǐng)域?qū)l(fā)揮越來越重要的作用，為織物行業(yè)帶來

新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

第五部分化學(xué)接枝對織物性能的提升

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)

接枝聚合物對織物抗菌性能

的提升1.接枝陽離子聚合物（如季較鹽）可賦予織物持久的抗菌

性，通過正電荷與細(xì)菌負(fù)電荷之間的靜電相互作用，破壞細(xì)

菌細(xì)胞膜。

2.接枝天然抗菌劑（如殼聚糖、絲素）可通過釋放抗菌物

質(zhì)或抑制細(xì)菌生長來發(fā)指抗菌作用。

3.接枝納米抗菌劑（如納米銀、納米二氧化鈦）可利用其

大小和高表面積增強(qiáng)抗菌效果，通過破壞細(xì)菌細(xì)胞壁或產(chǎn)

生活性氧。

接枝聚合物對織物抗皺性能

的提升1.接枝交聯(lián)劑（如環(huán)氧丙烷）可形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，限制

纖維滑移，從而提高織物的抗皺性。

2.接枝柔性聚合物（如聚乙烯醇）可形成一層保護(hù)層，減

少纖維之間的摩擦，防止起皺。

3.接枝阻燃劑（如磷酸酯）可通過抑制燃燒反應(yīng)，防止織

物受熱后起皺。

接枝聚合物對織物吸濕排汗

性能的提升1.接枝親水性聚合物（如聚乙二醇）可增加織物的吸濕性

和舒適度，通過吸收水分并將其傳遞到皮膚表面。

2.接枝疏水性聚合物（如聚四氟乙烯）可改善織物的透氣

性和憎水面性，避免皮膚潮濕和悶熱。

3.接枝雙親性聚合物（如嵌段共聚物）可同時提供吸濕排

汗性和拒水性，實(shí)現(xiàn)織物的多功能性。

接枝聚合物對織物阻燃性能

的提升1.接枝阻燃劑（如磷酸酯、碉化合物）可通過形成保護(hù)層，

阻止氧氣接觸織物，從而抑制燃燒。

2.接枝膨脹性聚合物（如聚苯乙烯）可在加熱時膨脹，形

成隔熱層，防止火焰蔓莢。

3.接枝熱穩(wěn)定劑（如antioxidants）可防止織物在高溫下分

解，提高其阻燃性。

接枝聚合物對織物抗紫外線

性能的提升1.接枝紫外線吸收劑（如二苯甲酯）可吸收紫外線并將其

轉(zhuǎn)化為無害的長波輻射，防止織物褪色和降解。

2.接枝紫外線反射劑（如氧化鈦）可反射紫外線，防止其

穿透織物，保護(hù)皮膚免受紫外線傷害。

3.接枝金屬-有機(jī)骨架（MOF）可通過其多孔結(jié)構(gòu)和高表面

積，有效吸附并分解紫外線。

接枝聚合物對織物電導(dǎo)性能

的提升1.接枝導(dǎo)電聚合物（如聚苯乙烯磺酸）可賦予織物電導(dǎo)性，

使其能夠感應(yīng)電信號或作為電子器件的基材。

2.接枝納米導(dǎo)電材料（如碳納米管、石墨烯）可通過形成

連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)織物的電導(dǎo)率。

3.接枝半導(dǎo)體聚合物（如聚二苯乙烯）可調(diào)節(jié)織物的電阻

率，使其適合于制作電加熱元件或太陽能電池。

化學(xué)接枝對織物性能的提升

化學(xué)接枝是通過化學(xué)反應(yīng)將官能團(tuán)或聚合物鏈段共價(jià)地結(jié)合到織物

表面的過程。這種處理方法可顯著改善織物的性能，使其滿足特定應(yīng)

用的需求。

抗菌性

抗菌織物具有抑制或殺死有害微生物的能力，這在醫(yī)療、食品處理和

軍事等領(lǐng)域至關(guān)重要。化學(xué)接枝可通過引入具有抗菌活性的官能團(tuán)來

賦予織物抗菌性。例如，季錠鹽、□比唳^鹽和銀離子已被成功接枝到

織物上，賦予其持久的抗菌性能。

拒水性

拒水織物具有排斥水的能力，這在戶外服裝、雨具和防污應(yīng)用中很有

用?；瘜W(xué)接枝可通過引入憎水基團(tuán)，如氟烷基或硅基官能團(tuán)，來提高

織物的拒水性。這些基團(tuán)會在織物表面形成一層保護(hù)層，阻止水滲透。

吸濕性

吸濕織物具有吸收水分的能力，這在運(yùn)動服、內(nèi)衣和醫(yī)療敷料中是有

益的?；瘜W(xué)接枝可通過引入親水基團(tuán)，如涇基、凌基或磺酸基，來提

高織物的吸濕性。這些基團(tuán)會增加織物表面的極性，促進(jìn)水分吸收。

阻燃性

阻燃織物具有抑制火焰?zhèn)鞑サ哪芰?，這在消防服、建筑材料和航空領(lǐng)

域至關(guān)重要?；瘜W(xué)接枝可通過引入阻燃劑，如磷酸酯、澳化物或硼酸

鹽，來提高織物的阻燃性。這些阻燃劑會釋放不可燃?xì)怏w或形成保護(hù)

層，阻止火焰蔓延。

抗紫外線

抗紫外線織物可以保護(hù)穿著者免受有害紫外線(UV)輻射。化學(xué)接枝

可通過引入紫外線吸收劑或反射劑來提高級物的抗紫外線性能。紫外

線吸收劑會吸收紫外線并轉(zhuǎn)化為熱能，而反射劑會將紫外線反射回環(huán)

境中。

抗皺性和抗縮水性

抗皺織物不易產(chǎn)生皺紋，而抗縮水織物在洗滌后不會收縮。化學(xué)接枝

可通過引入交聯(lián)劑或尺寸穩(wěn)定劑來提高織物的抗皺性和抗縮水性。交

聯(lián)劑會形成織物纖維之間的共價(jià)鍵，使其不易變形，而尺寸穩(wěn)定劑會

改變纖維的結(jié)構(gòu)，使其對熱和水分不那么敏感。

耐化學(xué)性

耐化學(xué)性織物可以抵抗化學(xué)物質(zhì)的腐蝕性作用?；瘜W(xué)接枝可通過引入

化學(xué)惰性基團(tuán)，如氟烷基或硅基官能團(tuán)，來提高織物的耐化學(xué)性。這

些基團(tuán)會在織物表面形成一層保護(hù)層，防止化學(xué)物質(zhì)滲透。

其他性能提升

除了上述性能提升外，化學(xué)接枝還可以改善織物的其他性能，如：

*導(dǎo)電性：引入導(dǎo)電聚合物可以賦予織物電導(dǎo)性，使其適用于傳感器、

天線和加熱元件應(yīng)用。

*抗靜電性：引入抗靜電劑可以減少織物的靜電積聚，從而防止靜電

放電。

*增色性：引入染料或顏料可以改善織物的色牢度和耐褪色性。

*觸感：引入親膚材料可以改善織物的觸感，使其更加柔軟和舒適。

數(shù)據(jù)支持

研究表明，化學(xué)接枝可以顯著提高織物的性能：

*接枝季鍍鹽后，織物的抗菌活性可提高幾個數(shù)量級。

*接枝氟烷基后，織物的水接觸角可增加至150°以上，表現(xiàn)出優(yōu)

異的拒水性。

*接枝親水基團(tuán)后，織物的吸濕率可增加一倍以上。

*接枝阻燃劑后，織物的LOI可從18%提高至35%以上，達(dá)到阻

燃標(biāo)準(zhǔn)。

*接枝抗皺劑后，織物的皺紋恢復(fù)角可降低50%以上，表現(xiàn)出優(yōu)異

的抗皺性。

結(jié)論

化學(xué)接枝是一種有效的技術(shù)，可通過引入特定官能團(tuán)或聚合物鏈段來

顯著改善織物的性能。這種處理方法在醫(yī)療、軍事、戶外和工業(yè)等廣

泛領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

第六部分生物功能化處理的應(yīng)用前景

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)

【生物殺菌劑處理】

1.通過在織物表面涂覆具有抗菌活性的微生物或生物分

子，可抑制病原微生物的生長，實(shí)現(xiàn)抗菌抑菌功能。

2.生物殺菌劑處理具有較高的生物相容性和安全性，對人

體和環(huán)境友好，可應(yīng)用于醫(yī)用紡織品、家居紡織品等領(lǐng)域。

3.發(fā)展新型生物殺菌劑材料，如納米抗菌劑、微膠囊抗菌

劑，可提高抗菌效果，延長抗菌持久性。

【生物防污處理】

生物功能化處理的應(yīng)用前景

生物功能化處理技術(shù)在紡織行業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，涉及醫(yī)療保

健、工業(yè)和消費(fèi)產(chǎn)品等多個領(lǐng)域。

醫(yī)療保健

*抗菌和抗病毒紡織品：生物功能化處理可以賦予紡織品抗菌和抗病

毒性能，降低醫(yī)院感染和醫(yī)療保健相關(guān)感染的風(fēng)險(xiǎn)。

*創(chuàng)傷敷料：生物功能化紗線和織物可以促進(jìn)傷口愈合，減少炎癥和

瘢痕形成。

*藥物輸送系統(tǒng)：紡織品可以被功能化為藥物輸送載體，持續(xù)釋放藥

物，以治療各種疾病。

工業(yè)應(yīng)用

*防污紡織品：防水、防油和防污處理有助于保持紡織品清潔，延長

其使用壽命。

*阻燃紡織品：生物功能化處理可以賦予紡織品阻燃性能，提高工業(yè)

和商業(yè)建筑的安全性。

*高性能過濾材料：生物功能化織物可以用于過濾空氣、水和廢水,

提高過濾效率和去除有害物質(zhì)。

消費(fèi)產(chǎn)品

*氣味控制紡織品：生物功能化處理可以減少紡織品中的異味，提高

穿著舒適度。

木吸濕排汗紡織品：功能化織物可以吸收和釋放水分，保持穿著者的

涼爽和干燥。

*抗紫外線紡織品：生物功能化處理可以保護(hù)皮膚免受有害紫外線輻

射。

市場規(guī)模和增長潛力

生物功能化紡織品市場正在迅速增長。預(yù)計(jì)到2028年，其全球市場

規(guī)模將達(dá)到1000億美元。這一增長是由對功能性、環(huán)保和可持續(xù)紡

織品的需求不斷增長推動的。

技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新

生物功能化處理技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新為紡織行業(yè)提供了新的機(jī)遇。

納米技術(shù)、生物技術(shù)和基因工程的進(jìn)步正在創(chuàng)造出具有增強(qiáng)性能和功

能的先進(jìn)材料。

環(huán)境可持續(xù)性

生物功能化處理技術(shù)具有環(huán)境可持續(xù)性，因?yàn)樗褂锰烊缓涂缮锝?/p>

解的材料。這有助于減少合成化學(xué)物質(zhì)的使用和環(huán)境污染。

結(jié)論

生物功能化處理技術(shù)在紡織行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。它為提高紡

織品的性能、舒適性和可持續(xù)性提供了新的可能性。隨著技術(shù)的發(fā)展

和創(chuàng)新，生物功能化紡織品將繼續(xù)在醫(yī)療保健、工業(yè)和消費(fèi)產(chǎn)品等各

個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

第七部分織物功能化處理的評價(jià)方法

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)

物理性能評價(jià)

1.織物強(qiáng)力：測量織物在縱向和演向受到拉伸斷裂時的最

大力，反映織物的抗拉伸和抗撕裂能力。

2.織物透氣性：評估織功允許空氣通過的程度，對于透氣

性服裝和材料設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

3.織物耐磨性：衡量織物抵抗磨損和擦傷的能力，是耐用

性評估的關(guān)鍵指標(biāo)。

表面特性評價(jià)

1.表面形態(tài)：使用顯微鏡或掃描電子顯微鏡觀察織物表面

的形貌和結(jié)構(gòu)變化，了解功能化處理對外觀的影響。

2.表面化學(xué)組成：通過X射線光電子能譜或紅外光譜分析

織物表面的元素組成和官能團(tuán)分布，證實(shí)功能化處理的化

學(xué)修飾。

3.表面親水性：測量織物表面的水滴接觸角，評估親水或

琉水性質(zhì)，影響微物的透濕透氣性和抗污能力。

抗微生物性能評價(jià)

1.抗菌性：使用抗菌試驗(yàn)方法（如JISL1902）確定織物對

細(xì)菌和真菌的抑制或殺滅能力，評估衛(wèi)生防護(hù)性能。

2.抗病毒性：采用國際認(rèn)可的方法（如ISO18184）測試織

物對病毒顆粒的滅活效果，探討抗病毒功能化處理的潛力。

3.抗真菌性：評估織物對真菌生長的抑制或殺滅作用，對

于防止真菌污染和相關(guān)疾病的傳播至關(guān)重要。

光學(xué)性能評價(jià)

1.紫外線防護(hù)：測量織物阻擋紫外線輻射的能力，評估織

物的防曬性能，防止皮膚損傷和衰老。

2.顏色牢度：評估織物在光照、洗滌和摩擦等條件下顏色

保持的能力，反映功能化處理對織物美觀度和耐久性的影

響。

3.光澤度：測量織物表面的光反射率，評估功能化處理對

織物外觀和光學(xué)特性的改變。

電學(xué)性能評價(jià)

1.電導(dǎo)率：測量織物的電荷傳輸能力，評估靜電屏蔽、抗

靜電和傳感應(yīng)用的潛力。

2.壓阻效應(yīng)：評估織物在施加壓力時電阻的變化，探討織

物在柔性傳感器和可穿戴電子設(shè)備中的應(yīng)用。

3.介電常數(shù)：測量織物儲存電能的能力，對于電容和能量

存儲裝置的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

生物相容性評價(jià)

1.細(xì)胞毒性：評估功能叱織物對皮膚細(xì)胞或其他生物細(xì)胞

的毒性作用，確保人體安全性和舒適性。

2.過敏性：確定織物是否引起皮膚過敏或刺激，考慮釵感

人群的使用安全性。

3.降解性：評估織物在環(huán)境中的降解行為，考慮對生態(tài)和

可持續(xù)性的影響，促進(jìn)綠色和可持續(xù)發(fā)展。

織物功能化處理的評價(jià)方法

織物功能化處理后的性能評價(jià)至關(guān)重要，以確保其滿足預(yù)期的應(yīng)用需

求。以下是用于評估織物功能化處理的幾種常見方法：

1.接觸角測量

接觸角測量是一種廣泛用于評估織物表面潤濕性的方法。它測量液滴

與織物表面之間的接觸角，以反映織物的疏水性或親水性。接觸角較

小表明織物具有更好的疏水性，而接觸角較大則表明織物具有更好的

親水性。

2.水蒸氣透過率測量

水蒸氣透過率(MVTR)測量織物允許水蒸氣通過的能力。它對于評估

織物的透氣性和舒適度很重要。MVTR較高的織物允許更多的水蒸氣

通過，這有助于保持織物下的皮膚干燥和舒適。

3.耐水壓測試

耐水壓測試測量織物抵抗水滲透的能力。它對于評估織物的防水性能

至關(guān)重要。耐水壓較高的織物能夠承受更高的水壓，表明其防水性能

更好。

4.抗污性能測試

抗污性能測試評估織物抵抗污漬和污垢的能力。有各種方法可以測試

抗污性，例如油性污漬測試、咖啡漬測試和洗滌后抗污漬性能測試。

抗污性能好的織物可以更容易地去除污漬，并且在洗滌后仍能保持其

清潔度。

5.抗菌性能測試

抗菌性能測試評估織物抑制細(xì)菌或真菌生長的能力。這對于醫(yī)療應(yīng)用

和防止異味產(chǎn)生至關(guān)重要?？咕阅芸梢酝ㄟ^測試特定細(xì)菌或真菌在

織物上的生長抑制能力來評估。

6.抗紫外線性能測試

抗紫外線性能測試測量織物阻擋有害紫外線輻射的能力。這對于保護(hù)

使用者免受紫外線損傷至關(guān)重要?？棺贤饩€性能通常通過紫外線防護(hù)

系數(shù)（UPF）來表示，UPF值較高表明織物的抗紫外線性能越好。

7.耐磨性能測試

耐磨性能測試評估織物抵抗機(jī)械磨損的能力。這對于評估織物的耐久

性和使用壽命至關(guān)重要。耐磨性能可以通過摩擦或磨損織物來測試,

并衡量其強(qiáng)度的損失。

8.耐化學(xué)性能測試

耐化學(xué)性能測試評估織物抵抗化學(xué)物質(zhì)的能力。這對于在暴露于化學(xué)

物質(zhì)的環(huán)境中使用的織物至關(guān)重要，例如醫(yī)療行業(yè)或工業(yè)環(huán)境。耐化

學(xué)性能可以通過將織物暴露于各種化學(xué)物質(zhì)并評估其降解程度來測

試。

9.觸感評估

觸感評估是一種主觀的方法，用于評估織物的感覺和質(zhì)地。它可以通

過觸覺儀器或由訓(xùn)練有素的人員進(jìn)行。觸感評估可以提供有關(guān)織物柔

軟度、光滑度、質(zhì)地和懸垂性的信息。

10.靜電性能測試

靜電性能測試評估織物產(chǎn)生和積累靜電荷的能力。這對于防止靜電放

電和與人體皮膚不適有關(guān)。靜電性能可以通過測量織物產(chǎn)生的靜電荷

量或其防止靜電積累的能力來評估。

數(shù)據(jù)充分性和學(xué)術(shù)性

在評估織物功能化處理時，重要的是收集足夠的數(shù)據(jù)并使用經(jīng)過驗(yàn)證

的方法。對織物性能進(jìn)行多次測量以獲得可靠