防紫外線整理劑，什么是納米氧化鋅？納米氧化鋅的作用？納米氧化鋅的應(yīng)用？

 無機(jī)類紫外線反射劑-納米氧化鋅

 無機(jī)類紫外線反射劑沒有光能的轉(zhuǎn)化作用，只是利用陶瓷粉、金屬氧化物等細(xì)分或超細(xì)粉與纖維、紗線或織物進(jìn)行結(jié)合，增加織物表面對紫外線的反射和折射作用，從而達(dá)到紫外線透過的目的。

  具有反射或折射紫外線作用的無機(jī)類物質(zhì)有：高嶺土、碳酸鈣、滑石粉、氧化鐵、氧化鋅、二氧化鈦等。他們的安全性優(yōu)良，能反射或散射波長范圍較廣的紫外線，而且一般是不具有色澤的微粒子，將其導(dǎo)入織物的纖維中，引起對光反射的散射率較大，可使纖維具有優(yōu)良的防紫外線效果。通常粒徑越細(xì)、效果越好。

  納米材料是全新的超微固體材料，微粒直徑通常在100nm以內(nèi)。由于納米材料的尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，其表面效應(yīng)，其表面原子數(shù)增多，表面能提高，因而去有很高的化學(xué)活性，具有許多傳統(tǒng)材料所沒有的性能。在提高織物防紫外線輻射性能的納米材料中，目前最常用的是納米氧化鋅和二氧化鈦粒子。納米Zno價廉、無毒、屏蔽紫外線范圍廣（240~400nm），在波長350~400nm范圍內(nèi)，ZnO的屏蔽率明顯高于TiO₂。

  氧化鋅除了具有良好的防紫外線功能外，還具有一定的殺菌防臭功能。氧化鋅具有吸收和散射紫外線的雙重性質(zhì)。氧化鋅必須在基料中懸浮性分散良好，包超細(xì)微粒狀態(tài)，不可凝聚，一旦凝聚就會失去散射紫外線的能力。

  二氧化鈦對紫外線的散射由于氧化鋅，在基料中懸浮分散性良好。氧化鋅和二氧化鈦兼有反射紅外線的能力。

  納米級紫外線屏蔽劑具有耐紫外線照射、耐熱、無毒、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)；對紡織品的色牢度、白度和強(qiáng)度等沒有影響；其功能是將紫外線屏蔽、反射至織物以外，而不將紫外線的能量轉(zhuǎn)換、釋放在織物內(nèi)部。

1. 納米氧化鋅的制備、表面改性及應(yīng)用

  納米氧化鋅是一種新型精細(xì)無機(jī)產(chǎn)品，其粒徑為1~100nm。

（1）納米氧化鋅的制備及性能：氧化鋅的制備方法分為三類，即直接法、間接法和濕法學(xué)法。目前所用氧化鋅多為直接法或間接法制備的產(chǎn)品，粒徑為微米級，比表面積較小，這些性質(zhì)大大制約了它們的應(yīng)用領(lǐng)域及其在制品中的性能。再次采用濕化學(xué)化(NPP法)制備納米級超細(xì)活性氧化鋅，可以各種含鋅物料為原料，用酸浸出鋅，經(jīng)過多次凈化出去原料中的雜質(zhì)，然后沉淀，獲得堿式碳酸鋅，最后焙烘、溶解，或等納米氧化鋅。

  納米氧化鋅的突出特地在于產(chǎn)品粒子為納米級，同時具有納米材料和傳統(tǒng)氧化鋅的雙重特性。與傳統(tǒng)氧化鋅產(chǎn)品相比，其比表面積大、化學(xué)活性高，產(chǎn)品細(xì)度、化學(xué)純度和粒子形態(tài)可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，并且具有光化學(xué)效應(yīng)和較好和遮蔽紫外線性能，具有一定的抗菌、除味等獨(dú)特性能。

  （2）納米氧化鋅的表面改性：由于納米氧化鋅具有比表面積大和比表面能大等特點(diǎn)，自身易團(tuán)聚；另一方面，納米氧化鋅表面極性較強(qiáng)，在有機(jī)介質(zhì)中不易均勻分散，這就極大地限制了其納米效應(yīng)的發(fā)揮。因此，對納米氧化鋅粉體進(jìn)行分散和表迷改形成為納米氧化鋅在集體中應(yīng)用前必要的處理手段。

  （3）納米氧化鋅的應(yīng)用：納米氧化鋅應(yīng)用于化纖產(chǎn)品中有兩種途徑。

  ①把納米微粒直接添加在化學(xué)纖維的初始反應(yīng)液中，采用常規(guī)的聚合反應(yīng)合成功能纖維，是納米微粒均勻分布與纖維內(nèi)部。

  ②把納米氧化鋅制成纖維母粒，再與相應(yīng)的聚丙烯、聚酯等切片混合進(jìn)行熔融紡絲。納米氧化鋅用于織物整理的途徑是把納米微粒配制成一種后整理劑，通過浸軋使納米微粒吸附在纖維的表面，或者用粘合劑等成膜物質(zhì)將納米微粒圖覆到織物表面形成一種功能性的涂層，改善織物的房紫外線性能。但該方法存在手感硬、透氣性差等問題。

  納米氧化鋅的制備技術(shù)已經(jīng)取得了一些突破，在國內(nèi)形成了數(shù)個產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)廠家。但是納米氧化鋅的表面改性技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)尚未完全成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域的開拓受到了較大限制，并制約了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如何克服納米氧化鋅表面處理技術(shù)的瓶頸，加快其在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，成為諸多納米氧化鋅生產(chǎn)廠家面臨的亟待解決的問題。

  2.納米氧化鈦

  在所有無機(jī)紫外線遮蔽劑中，納米TiO₂具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性、非遷移性，無味、無毒、無刺激性，使用安全等特點(diǎn)，對UVA區(qū)和UVB區(qū)紫外線都有屏蔽作用，因此納米TiO₂很快登上了抗紫外材料的舞臺。

  上海交通大學(xué)研究人員研究的“納米二氧化鈦（TiO₂）防紫外線纖維”項(xiàng)目采用納米二氧化鈦與聚酯原位聚合方法制備納米TiO₂/聚酯復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)了納米顆粒在高聚物中的納米級分散，不僅提高了紡絲效率，而且是材料的力學(xué)、熱學(xué)性能得到了較大提高，又該纖維制成的織物具有較高的紫外線屏蔽率，具有觸感涼爽的性能，特別是以制造高檔T桖衫、運(yùn)動服、訓(xùn)練服等。

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