納米技術在服裝中的應用

經過 Benjamin Lynch, Wednesday, 21st August 2024

納米技術在服裝和面料行業的應用是一個快速發展的領域，納米材料的引入促進了有益性能的展現，例如提高的防曬效果1、減少的氣味2,3以及增強的抗菌性3，而同時保持服裝的柔軟、輕便和可穿性。

抗菌納米銀

由於具有抗菌屬性，銀納米顆粒（AgNPs）歷史上在廣泛的應用中被使用。AgNPs 的工作原理是釋放出正銀離子，即使在低濃度下也能夠殺死細菌。4最近，它開始被應用於服裝中，以減少細菌產生的體味。這可以通過兩種不同的方式完成，第一種是將 AgNPs 混入可以紡織成纖維的聚合物混合物中。另一種選擇是將含有 AgNPs 的塗層應用於服裝。兩者各有優缺點，但有人擔心後者可能導致 AgNPs 過量滲入環境，這是一個令人擔憂的問題。有人認為，隨著衣物被清洗，滲出的銀將最終進入作為農田肥料使用的生物固體中。一項2013年的研究顯示，生物固體中的 AgNPs 濃度顯著降低了植物的生長和微生物生物量。5

AgNPs 的成功應用將取決於顆粒的大小，因此在過程中考慮到這一點至關重要。Malvern Panalytical 的 Zetasizer Advance 範圍是一個完美的選擇！通過測量顆粒的布朗運動，Zetasizer Advance 能夠進行快速簡便的測量，以告訴我們納米顆粒的大小。

自清潔衣物

我們都討厭洗衣服，對吧？那麼，如果衣服能夠自我清潔，會不會很棒？嗯，希望我們離這個未來不會太遠。通過結合銀或銅納米顆粒和太陽的力量。6當納米顆粒被太陽的紫外線照射時，它們會產生電子，然後分解我們衣物上的有機物質。這個過程的關鍵是通過擁有非常小的顆粒來實現的高表面積。

紫外線保護

過度暴露在紫外線下可能導致皮膚癌，通常是我們穿著的衣物阻擋了我們與有害射線之間的距離。通過提高衣物的紫外線防護係數，可以增強紡織品阻擋紫外線的能量。7Rabiei 等人的研究1突出了在面料中加入二氧化鈦（TiO2）納米顆粒，可以有效防紫外線。X射線衍射（XRD）被用來監控面料結構的變化。

參考文獻

1. Rabiei, H., Farhang Dehghan, S., Montazer, M., Khaloo, S. S., & Koozekonan, A. G. (2022). 使用 TiO2 納米顆粒塗層工服面料的防紫外線性能。公共衛生前沿， 10, 929095。

2. Anderson, S. R., Mohammadtaheri, M., Kumar, D., O’Mullane, A. P., Field, M. R., Ramanathan, R., & Bansal, V. (2016). 具有局部表面等離子共振性質的穩固納米結構銀和銅面料，用於有效的可見光誘導還原催化。高級材料界面，3(6), 1500632。

3. Paramsothy, M. (2021). 納米技術在服裝和面料中的應用。納米材料，12(1), 67。

4. Windler, L., Height, M., & Nowack, B. (2013). 紡織品應用抗菌劑的比較評估。環境國際，53, 62-73。

5. Colman, B. P., Arnaout, C. L., Anciaux, S., Gunsch, C. K., Hochella Jr, M. F., Kim, B., … & Bernhardt, E. S. (2013). 生物固體中的低濃度銀納米顆粒在真實田地場景下引起的不利生態系統反應。PLoS one, 8(2), e57189。

6. Anderson, S. R., Mohammadtaheri, M., Kumar, D., O’Mullane, A. P., Field, M. R., Ramanathan, R., & Bansal, V. (2016). 具有局部表面等離子共振性質的穩固納米結構銀和銅面料，用於有效的可見光誘導還原催化。高級材料界面，3(6), 1500632。

7. Emam, H. E., & Bechtold, T. (2015). 通過金屬鹽沉積賦予棉布紫外線阻擋性能。應用表面科學，357, 1878-1889。

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