第六章 功能紡織品與人體健康

第六章功能紡織品與人體健康重點：了解防護、保健等功能整理的類型，這些整理及整理劑對人體健康的影響。

功能紡織品是指除一般紡織品所具有的物理機械性能以外，還具有某種特殊功能的新型紡織品。如衛(wèi)生保健紡織品、防護功能紡織品、舒適功能紡織品、醫(yī)療和環(huán)保功能紡織品等?！?、防護性功能紡織品一、阻燃纖維及紡織品：由阻燃纖維制成的紡織品或紡織品經(jīng)過阻燃整理后，不同程度地降低了可燃性，在燃燒過程中能顯著延緩其燃燒速率，并在離開火源后能迅速自熄，且較少釋放有毒煙霧，從而具有不易燃燒性能的紡織品。紡織品阻燃有纖維阻燃和織物阻燃（即織物后整理）。經(jīng)過阻燃處理的紡織品會不同程度地降低燃燒速度或離開火源后能夠迅速停止燃燒，因此阻燃是一個相對的概念。阻燃劑的種類繁多，但在實際應用中，主要是以磷和溴為阻燃元素的化合物。目前市場上流通的阻燃劑都具有較大的毒性或致癌性。二、消臭紡織品消臭與抗菌的概念不同，抗菌是通過抑制織物上細菌的增殖或殺死細菌而達到抗菌和防臭的目的；而消臭是指消除環(huán)境中已經(jīng)生成的臭氣。臭味的來源：細菌在100%的相對濕度環(huán)境下成長較快，這種條件易于在棉上獲得。因為纖維素纖維是親水和多孔的，這些孔隙內(nèi)是細菌容易繁殖的地方。細菌在短時間內(nèi)容易散發(fā)臭味，附著在織物上的污物、灰塵、汗?jié)n和一些整理劑都能起到細菌營養(yǎng)源的作用，在代謝這些養(yǎng)分的過程中，生成的廢物可能會有揮發(fā)性臭味的分子。斯帝文斯和麥恩在最近的研究中考慮了在一般消費品中使用阻燃劑的風險效益，他們的結(jié)論是，挽救生命所得到的效益大于風險。然而，就是否有可能采用歐盟內(nèi)衣阻燃法規(guī)和美國家具織物阻燃法規(guī)而言，歐盟和美國在阻燃劑的全面可接受性上仍有很大的爭議。消臭方法感覺消臭：使人從嗅覺上感到氣味消失，其消臭機理包括掩蓋作用和中和作用。物理消臭：以不改變惡臭分子的化學結(jié)構(gòu)為特點，比如封閉惡臭源和通風疏散等簡單措施，但更主要的物理消臭方法是利用消臭劑對惡臭分子進行吸附和吸收?；瘜W消臭：使惡臭分子和消臭劑發(fā)生化學反應，生成沒有臭味的物質(zhì)。生物消臭：通過微生物的生物功能來消除惡臭是一種古老而新穎的方法。消臭紡織品的生產(chǎn)可利用制備消臭纖維或?qū)椢镞M行消臭整理。織物通過后處理加工賦予其消臭性能的具體方法有噴霧法、浸漬法、浸軋法、涂層法、層壓法和印花法等。三、抗靜電、導電纖維及紡織品

材料帶電及由此而引起的行為稱作靜電現(xiàn)象。構(gòu)成紡織材料的原子不同，原子核對價層電子的吸引力就不同。電負性大的材料會吸引電負性小的材料上的價層電子向本身轉(zhuǎn)移或移動，從而導致不同材料帶有正、負電荷。使材料產(chǎn)生電荷的過程叫起電現(xiàn)象。

纖維及其制品在生產(chǎn)加工和使用過程中，由于受摩擦、牽伸、壓縮、剝離及電場感應和熱風干燥等因素的作用而產(chǎn)生靜電。纖維材料的靜電性能既取決于材料的分子組成和原子結(jié)構(gòu)，又與材料制品在使用中所處的環(huán)境條件及摩擦狀態(tài)密切相關(guān)。環(huán)境的相對濕度對靜電性能影響較大。環(huán)境相對濕度較高時，纖維的吸濕率高，使得本身比電阻下降，導電性提高，靜電衰減加快。

靜電的危害影響服裝的穿著性能：不同質(zhì)料的服裝產(chǎn)生靜電會使衣服相互糾纏，穿著不便；衣料與皮膚電荷不同時，會相互吸附出現(xiàn)“裙抱腿”現(xiàn)象，使人步行困難；特易吸附空氣中帶異性電荷的塵埃微粒，易使衣服沾污；貼身穿著化纖內(nèi)衣，皮膚會產(chǎn)生刺癢感，穿著舒適性下降；由于摩擦起電，在觸摸金屬等可導電物或與人握手時會放電，產(chǎn)生電擊感而令人不適。引發(fā)意外事故：穿著化纖衣服，集聚的靜電荷會擊穿空氣小間隙而產(chǎn)生火花，火花的能量足以使周圍的易燃易爆氣體著火甚至爆炸。因穿化纖衣服引爆汽油桶、醫(yī)院的乙醚麻醉室、工廠的粉塵，靜電使降落傘打不開導致人員傷亡等事故均有發(fā)生。影響人體健康：靜電對人體的作用機制尚不明確。有的人認為靜電會使血壓升高；有的人認為靜電會使血液中的鈣流失；還有的人認為靜電會導致皮膚過敏等。但有一點非常明確，人們在研究人造器官時，選用材料的靜電問題可能給人體的影響已引起人們的普遍重視。影響紡紗織造產(chǎn)品質(zhì)量：對精紡而言，靜電會使成紗毛羽增多，須條纏繞羅拉、皮輥、斷頭、飛花增多，污染機器和環(huán)境。在織造工序，靜電可能會使排列整齊的紗線發(fā)生紊亂，鄰紗間發(fā)生纏繞而影響產(chǎn)品質(zhì)量，檔車工有時產(chǎn)生電擊感?；瘜W纖維還會出現(xiàn)相鄰毛羽糾纏成球，影響織造質(zhì)量。影響染整加工過程：在染整工序，靜電效應較明顯的是烘干與熱定型工段。另外，靜電放電產(chǎn)生的電磁輻射會對各種電子設(shè)備、信息系統(tǒng)造成電磁干擾。紡織材料抗靜電原理抗靜電就是指抗靜電織物能夠?qū)㈦姾赊D(zhuǎn)移效應減到最小，防止靜電的聚集，減少與制品的摩擦或接觸，進而達到抗靜電的目的。通常所采用的方法如下。提高親水性：水是電的良導體，當纖維或織物上含有較多的水分時，電荷可以通過水分快速逸散掉，纖維的吸濕能力越強，越不易產(chǎn)生靜電。所以把含親水性基團的助劑加到織物上以增加纖維或織物的吸濕性可提高其抗靜電性能。靜電的消除

電荷中和法：將處于靜電序列兩端的兩種材料混合應用，使不同極性電荷相互中和，這種中和不是消除電荷，只是抵消電荷，此法局限性較大。但也有應用。靜電逸散法：像避雷針以接地方式導去雷擊一樣，將紡織品上的靜電導走，這種方法稱為靜電逸散法。主要是將織物做成導電纖維，有均一型導電纖維，也有復合型導電纖維。紡織品防靜電方法

實際生產(chǎn)所采用的抗靜電方法最主要的方法是降低纖維電阻，提高纖維的導電性。紡織品的抗靜電方法通常有：用抗靜電整理劑整理織物；纖維的親水接枝改性以及和親水性纖維的混紡和交織；混紡或嵌織導電纖維?！?、保健功能纖維及紡織品一、醫(yī)用功能纖維及紡織品

醫(yī)用功能材料及紡織品是生命科學與材料科學交叉的學科，醫(yī)用功能纖維及紡織品除了具有一定的機械強度、化學穩(wěn)定性、柔軟性、堅韌性、密度小易于加工成型等性能外，還必須具備生物相容性和生物降解性。

防靜電凈化連體服,該產(chǎn)品采用了復合紡絲技術(shù)，將導電的碳粉與熔融狀的尼龍充分混合后，經(jīng)特殊的噴絲孔與集體尼龍復合成纖，形成了雙組份的導電纖維。其外層為具有極高導電性能的超薄批狀導電聚合物，內(nèi)部則完全是尼龍6聚合物。

二、磁性功能纖維及紡織品磁性紡織纖維是一種兼具紡織纖維特性和磁性的材料，它具有其他紡織纖維所沒有的磁性，又具有一些以往其他磁性材料所沒有的物理形態(tài)及性能，如柔軟、富有彈性等，通過紡織加工可做成紗線、織物，或加工制成非織造布以及各種形狀的磁性醫(yī)療保健用品。

磁場對人類的作用既有有利的一面，但當磁場超過某一臨界值時，就必然會對人類的身體健康產(chǎn)生有害的影響。目前應用于臨床的各種磁療方法作用于人體的磁場強度均處于安全標準范圍之內(nèi)，然而對于有些器官（如眼球），當其處于強磁場中時可能引起變化因此對這些器官磁療時應十分謹慎。

§3其他功能纖維及紡織品

一、拒水拒油紡織品織物的拒水性是指織物將水滴從其表面反撥落下的性能。拒水整理的目的是阻止水對織物的潤濕，利用織物毛細管的附加壓力，阻止液態(tài)水的透過，但仍然保持了織物透氣透濕性能?；┓篮b風衣

通過納米改性復配技術(shù)處理后的織物面料，其表面形成牢固的微粒隔層，可有效地阻隔水和油漬物的污染滲透。在該類產(chǎn)品中同時采用抗靜電功能后，織物不會吸附灰塵和細微雜物。

超細纖維在拒水拒油紡織品中的應用

超細纖維是當今纖維領(lǐng)域重點開發(fā)的新型纖維材料，也是未來的方向。超細纖維的直徑一般為1～3μm，纖度＜0.1dtex（旦尼爾是表示化纖長絲粗細的一個單位,表示每9000米紗線的克重量），直徑＜4μm的超細纖維又稱為特細纖維。是普通纖維絲的1/20；頭發(fā)絲的1/200。特點：直徑很小,因此其彎曲剛度很小,纖維手感特別柔軟；比表面積很大,因此超細纖維織物的覆蓋性、蓬松性和保暖性有明顯提高,比表面積大纖維與灰塵或油污接觸的次數(shù)更多,而且油污從纖維表面間縫隙滲透的機會更多,因此具有極強的清潔功能。超高密度防水透氣織物

超細纖維毛巾

鏡布家具清潔布3、荷葉效應在拒水拒油紡織品中的應用

滴于荷葉表面的水不能滲透荷葉，而只能形成水珠順荷葉表面滑落，這種效應稱為荷葉效應。在所有的植物中，荷葉的拒水自潔作用最強。水滴落在荷葉上，會自動聚集成水珠，水珠的滾動把落在葉面上的塵土污泥粘吸滾出葉面，使葉面始終保持干凈，這就是著名的“荷葉自潔效應”。二、防污、易去污紡織品

防污整理包括防油污（不易沾油污），沾污后易洗除（易去污），洗滌時不發(fā)生再污染（防再沾污）和防止產(chǎn)生靜電，不易吸塵（抗靜電）。油污是一個十分籠統(tǒng)的概念，可以認為它是油溶性污物、水溶性污物和其他污物的總稱。但就其來源來說，不外乎人體的分泌物和外界侵入物兩種。為使織物具有防污性能，一般有三種方法，即上漿法、薄膜法、纖維化學改性法。

具有高度拒水自潔的織物必須具備：纖維表面具有基本的拒水性能；織物具有粗糙的表面。制造方法：用納米技術(shù)、等離子體處理技術(shù)和涂層浸軋技術(shù)達到荷葉效應。上漿法是在織物表面形成漿料的防護層。這種防護層在洗滌時全部或部分松開，促使吸附的污垢洗去，達到容易清洗的目的。這種防污作用不耐久，屬暫時性防污整理。薄膜法是使用高分子化合物在纖維表面生產(chǎn)耐洗的、親水性薄膜，促使纖維在洗滌時的潤濕性，有助于清除附著的污垢。纖維化學改性法是將棉和合成纖維進行化學改性以改善防污性能。三、親水性纖維及紡織品

為了改進合成纖維服用材料的舒適性和衛(wèi)生性，人們將滌綸、腈綸、錦綸、丙綸等合成纖維通過化學或物理改性制成親水性纖維。這種改性大都是在研究天然纖維優(yōu)良的親水性原理基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。合成纖維的親水化不僅改善了服用織物的舒適性和衛(wèi)生性，還提高了它的使用價值。親水性纖維是一種高附加值的纖維，隨著纖維親水性的改進，纖維的其他性能如，抗靜電性、防污性、染色性及保暖性等都隨之發(fā)生了變化。四、智能纖維及紡織品智能材料就是指模仿生命系統(tǒng)，同時具有感知和驅(qū)動雙重功能的材料，即不僅能夠感知外界環(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)所發(fā)生的變化，而且能夠通過材料自身的或外界的某種反饋機制，實時地將材料的一種或多種性質(zhì)改變，做成所期望的某種響應的材料。智能纖維是指能夠感知環(huán)境的變化或刺激，并作出反應的纖維，是通過將智能材料處理到纖維上而得到的。形狀記憶纖維及紡織品有形狀記憶的功能，耐久壓燙性和高的彈性受熱后，有大致恢復原始形狀、壓燙折痕和不產(chǎn)生折皺的能力