辽东学院 服装与纺织学院 纺织工程专业 辽宁丹东 118003
摘要：纺织工业一直是中国传统工业中的重要组成部分，也是相对而言技术落后、污染严重、能源消耗集中的行业。本文结合纳米技术在各行业的应用，对在纺织工业节能方面应用进行了探讨。
关键词：纳米技术；纺织工业；节能应用
引言：
纺织工业一直是中国传统工业中的重要组成部分，也是相对而言技术落后、污染严重、能源消耗集中的行业。又受到全球经济的影响，纺织工业受到很大的影响。主要表现为：纺织工业国际市场萎缩，国内竞争加剧，亏损企业增多，利润下降，固定资产投资出现负增长，从业人数减少，企业停产关闭增多。要想尽快摆脱危机影响，产品创新是关键，也是纺织工业整个创新驱动的聚焦点，产品创新必须和时代背景联系在一起，需要转变传统的、粗放的发展方式，通过技术升级和工艺改造来控制成本，生产高附加值的产品。尤其是要加大纳米技术在纺织工业节能方面的应用研究，提升纺织业的品质。
一、分析纳米技术在纺织工业节能方面的意义
在21世纪纳米技术蓬勃发展的时期，如何将纳米材料与技术广泛应用于纺织领域，特别是节能应用，成为我们关注的重点。利用纳米催化材料的化学活性和量子效应、大比表面等性质对于纺织工业的污水是一种极为有效的治理方式；另一方面，纳米润滑材料对纺织机械在节能方面同样有着巨大的应用前景。纳米润滑材料的引入能够有效的提高能量利用率，减少机械摩擦与磨损，同时也降低噪音污染，以及减少温室气体的排放。
二、关于纳米技术的简介
纳米技术是以在纳米尺度（0.1nm-100nm）上研究利用原子、分子结构的特性及其相互作用原理，并按人类的需要，在纳米尺度上直接操纵物质表面的分子、原子、乃至电子来制造特定产品或创造纳米级加工工艺的一门新兴交叉学科技术。纳米技术包括纳米结构和纳米材料两部分。纳米结构指的是在纳米尺度上构架功能性结构，比如单电子开关、纳米元器件等；纳米材料指的是构成材料的结构单元的尺度是纳米尺度，并且用到的材料性质是这个尺度上物质特有的非常规性质。纳米尺度的物质颗粒比宏观尺度（nm）小，比微观尺度（0.1nm）原子大，此时量子效应开始影响到物质的性能和结构。由纳米结构单元构成的纳米材料，在机械性能、光、电、磁、热等方面与普通材料有很大不同，具有辐射、吸收、催化、吸附以及二元协同性等新特性。从某种意义上说，纳米材料的出现极有可能改变能源消费与环境保护之间长期存在的矛盾。
三、纳米材料在纺织领域节能环保方面的具体应用
我们知道，纺织工业的污水中通常含有有毒有害物质，包括有机物和重金属等，污水治理就是将这些物质从水中去除。由于传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理一直得不到很好解决。纳米材料的化学活性和大比表面决定了它超强的吸附能力。纳米催化技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。纳米材料在节能方面同样有着巨大的应用前景。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于我国而言，煤、石油、天然气在一个相当长的时间内仍是主要的燃料能源，纳米材料的引入能够有效地提高能量利用率，减少有害气体的排放。纳米材料的比表面积大，表面活性中心多，为其做催化剂提供了必要条件，国际上已把纳米材料作为第四代催化剂进行了研究与开发。纳米二氧化钛等催化剂具有独特的晶体结构及表面特性，如表面键态与内部不同、表面原子配位不全等，因而，其催化活性和选择性都大大优于常规催化剂，甚至使原来不能进行的反应也能完全进行。
四、纳米技术在服用阻燃纤维中的应用
纺织品是与人类生活、生产工作环境紧密相关的，它不仅给人们带来了前所未有的舒适与方便，同时也带来了潜在的火灾隐患。据统计，全世界每年发生的火灾给人类生命财产造成了巨大损失，因此对纺织品进行阻燃整理有着非常重要的意义。从而也是节能的一种方式。纤维及纺织品的阻燃方法技生产过程及阻燃剂的引入方法，大致分为原丝阻燃改性和阻燃后整理两类。比如，共聚法应用。共聚法是在纤维聚合物分子结构上引入具有改善成纤高聚物热稳定性的芳环或芳杂环，或把含有磷、卤、硫等阻燃元素的纳米级化合物作为共聚单体引入列大分子链巾，然后再把这种阻燃成纤高聚物用熔融纺丝或湿纺制成阻燃纤维．进而织制成纺织品。目前以这种方法生产的阻燃纤维有阻燃腊纶、阻燃涤纶等。这些纤维，出于阻燃剂结合到纤维大分子链上，使其具有持久的阻燃性能。但聚合、纺织及后加工处理工艺须适当变动，其对纤维的物理机械性能及服用性能也有着显著的影响。
五、纳米技术在共混阻燃改性纤维中的应用
将纳米阻燃剂加入纺丝熔体或浆液中纺制阻燃纤维的方法，工艺简单，对纤维原有性能的影响较小．阻燃持久性虽不如共聚改性，但比后整理法好得多。使用的添加型阻燃剂粒度要纲，与聚合体相密性好，能经受熔体的纺丝温度或在原液中有良好的稳定性，不会凝聚，不溶了凝固浴。若采用皮芯型复合纺丝工艺，使阻燃剂位于纤维芯部，普通聚合体为皮层，则既可防止卤系阻燃剂过早地分解出卤化氢离开火焰影响阻燃性，又能保持纤维原有的外观、白度印染色性，比均相共混纺丝效果好。纳米改性阻燃聚丙烯纤维，共混改性阻燃PP纤维的阻燃剂多选用溴系或磷系阻燃剂，制成阻燃母粒，在纺丝时按一定比例与聚丙烯切片共混。该方法因添加量少、成本低、工艺简单，对纤维的物理机械性能影响小，制得的阻燃纤维比普通丙纶手感柔软。因此，国内外都采用此方法对丙纶进行阻燃处理。目前占领国际阻燃涤纶市场的均是磷系阻燃剂，它属于固相阻燃机理，燃烧时发烟量小，对设备无腐蚀。阻燃涤纶的生产也多采取先制造阻燃母粒．然后再与切片共混，熔融纺丝，工艺流程与聚丙烯纤维生产基本相似。
六、结语
随着纳米技术运用手段的不断成熟，纳米材料将不断运用到功能纺织品中，纳米材料功能丰富，而且纳米纺织品轻薄透气，较之于传统纺织品有着极高的优势，未来的纳米纺织品研究方向就是将不同的纳米技术融入到纺织业中，使得出现不同功能的纺织品，除防水防油，防紫外线，防菌外，还可以开发神奇的变色服装，及其耐热的服装，这都是未来纳米技术在功能纺织品的发展前景。
参考文献：
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论文作者:牛晋豫,赵曼奇,田甜
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/16
标签：阻燃论文; 纳米技术论文; 纳米论文; 纺织工业论文; 纤维论文; 纳米材料论文; 尺度论文; 《基层建设》2016年15期论文;