本发明专利技术纳米超拒水拒油防污自洁的负离子织物船员健身工作服属于纳米纺织工程服饰工作服生产技术领域。本发明专利技术采用荷叶表面微米、纳米双重结构的荷叶效应，超双疏，将纳米颗粒ＴｉＯ２喷涂于织物表面，使油水无法接触，或用热塑性聚氨酯制成的无孔聚氨酯薄膜，及与添加在纺丝液中的银系纳米无机抗菌剂及载银二氧化钛ＡＴ抗菌剂、麦饭石、电气石、硒元素的纳米微粉混合体制成的船员织物负离子健身工作服，是增强船员体力和精力、消除疲劳、改变亚健康状态的多功能工作服。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术纳米超拒水拒油防污自洁的负离子织物船员健身工作服，属于纳米纺织工 程服饰工作服生产
技术介绍
近三十年来，德国科学家通过扫描电镜和原子显微镜等2万多种植物的叶面微观 结构进行观察，揭示了荷叶拒水自洁的原理。荷叶表面有许多微米级的乳头状凸起，凸起高 度为5-10um，凸起间的间隔为10-15um，凸起间的凹陷处充满空气，而凸起和间隔处又被许 多直接为Inm的蜡质组成。晶体在生长过程中形成了特殊结构，由于蜡晶的尺寸在纳米尺 度范围内，因而属纳米结构，科学家称荷叶表面结构为“微米”——纳米双重结构即为“荷 叶效应”(lotus-effect)原理的秘密主要在于它的微观结构和纳米结构，而不在于它的化 学成份。荷叶表面的蜡质晶体首先是拒水的，其次其表面的双微观结构是粗糙的，使其拒水 的能力显著增强。荷叶拒水的条件是①表面材料必须拒水，水在其表面接触角必须大于 90° ；②表面必须是粗糙的，而且粗糙的程度必须是纳米水平或是接近纳米水平，表面的材 料必须拒水。由此可知，欲想获得超拒水的结果固体表面必须具备拒水和粗糙两个条件。经过 荷叶表面的电镜扫描图片中可以看出荷叶表面的蜡晶和乳头状凸起。构成了拒水的粗糙表 面，在凸起之间可以保留空气，从而形成许多小的“空气储存池”。水落在由乳头凸起的和空 气组成的复合粗糙表面上时。与叶面的接触面积很小，仅为滴水在其上的黏着力，很容易从 叶面滚落。即使是固体尘土在该表面的黏着力也很小。水滴在叶面上时，尘土能被水所润 湿并黏附在水滴上，在微微的运动中或是微风中，叶面略微倾斜，水滴就能带着尘土一起滚 落。对于油性污垢，由于叶面不疏油。理应更容易被油性污垢所沾污，不易被水冲起，但令 人惊讶的是油性污垢在叶面上也很容易被水冲走，这是因为油性污垢仅与叶面上凸起部 分的蜡晶接触，接触面积很小，叶面蜡晶与油性污垢间的黏着力小于水滴与油性污物间的 黏着力，所以即使是油性污垢，还是被水黏着都会随水滴的滚落而被洗去，这就是荷叶表面 超拒水拒油防污自洁的由来。以荷叶仿生技术研究为基础对纺织织物达到纳米超拒水拒油防污、自洁、除臭、抑 菌、补充微量元素、增强体质、强身健体为目的的船员工作服是本专利技术之目的。纳米技术应用于拒水拒油整理是基于“荷叶效应”的原理，大自然赋予荷叶出淤泥 而不染的品行，但荷叶表面并不是非常光滑的，在显微镜下可以看到荷叶的表面具有双微 观结构，一方面是由细胞组成的，乳瘤形成的表面微观结构；另一方面是由表面蜡晶体形成 的表面微观结构。乳瘤的直径为5-15um，高度为l-20um，荷叶效应主要在于它的微观结构， 它是一种类似于海绵和鸟巢的孔状组织结构。空气填充在裂缝中，防止了水和污物吸附于 固体。纳米表面处理技术可以使纤维表面形成特殊的几何形状互补的(如凹与凸相间)界 面纳米结构。由于纳米尺寸低凹的表面可以吸附气体分子，并且使其稳定附着存在，所以在 宏观织物表面形成了一层稳定的气体薄膜，使得油或水无法与织物表面直接接触，从而使材料的表面呈现出超常规的双疏水、双疏油的功能。一种油、水及污垢都不易渗透进纤维制 成的工作服对长期在船上工作的人员来讲原来的满身油污斑点、灰尘和污物得以消除，从 而保持您的服装长时间的清洁、美观大方、仪表堂堂。由中国科学院江雷研究的超双疏(疏水、疏油)是直接对织物进行纳米表面处理， 将纳米颗粒TiO2喷涂于织物表面，使纤维表面形成特殊的几何形态互补的凹凸相间的界面 纳米结构。由于在纳米尺寸低凹的表面可以吸附气体分子，并使其稳定附着并存在，所以在 宏观织物表面上形成了一层稳定的气体薄膜，使油和水无法与织物表面直接接触，从而使 织物表面呈现超双疏性，这时水滴或油滴与织物表面的接触角趋于最大实现纤维织物的超 疏水、疏油功能，经过这种“超双疏”界面材料技术处理的织物，具有对水、油等液体“不沾” 的超疏性，并保持织物的原有的性能。用这种超双疏的纺织面料制作的服装，其服装表面形 成犹如水在荷叶上滚动效果的疏水防油去污的特殊性能的服装。经过纳米拒水拒油处理的服装面料在纤维表面产生了纳米“二元协同界面结构” 在织物的表面形成犹如荷叶的疏水功能，这种“荷叶”具有超疏水、疏油的奇特性和自洁作 用，即具有超级防护性，经过纳米整理的织物固体状纤维的临界表面张力小于液状油污的 临界表面张力，液状油污就不能润湿纤维，而且还具有抗静电性能，阻止尘埃的吸收，从而 达到防污自洁的目的。纳米颗粒大的比表面积产生的比表面积效应还能离解空气中的氧， 生成空气负离子，阻止或杀死有机物，防止有机物垃圾生成。目前国内较为成功的产品要属鄂尔多斯的三防羊绒织物，羊绒织物经过特殊处理 后，在纤维表面形成荷叶效应，使织物表面张力降低，在其表面形成稳定的空气层，犹如荷 叶的疏水功能，相当于有一层稳定的气体薄膜，从而使织物具有防水、防油、防污功能，使常 温下自然下落的水珠和动植物油滴不能渗入织物纤维内部。无孔聚氨酯薄膜优于多微孔PTFE膜和有机氟拒油整理构成的复合织物，它是除 水蒸气分子外能阻止其他一切液态、气态物质通过的选择性高分子膜，又能克服人体分泌 的污染和洗涤表面活性剂引起的防水性下降，从而提高了防水透湿能力使用的持久性。无 孔聚氨酯薄膜是由热塑性聚氨酯(TPU)弹性体材料制成，属于AB型纹型共聚物，热塑性聚 氨酯薄膜的原理首先是亲水性链段吸附人体体表散发的湿气，借新水性链段的运动将湿 气由内部迅速向外部扩散(即由高压向低压扩散)，然后将湿气由内部向外界大气中蒸发。 即利用热塑性聚氨酯的特殊分子结构，由亲水性基因将水分子逐一传递出去吗，达到高透 湿性的目的。其次由于无孔、雨水、风雪不能渗入，一般耐水压可达IOOOOmm(水柱)以上， 可水洗，耐低温可达-30°C，质地软与PTFE比价格不高。用这种薄膜与添加在织物纤维中的 复合材料混勻后添加在纺丝液中，再采用层压工艺制得我们理想的纳米拒水、拒油防污自 洁的健身工作服。也可用北京洁尔爽高科技有限公司生产的FC-921氟碳类拒油拒水剂，经 其整理的涤棉织物具有良好的拒水拒油及耐水压性能。各种织物均可使其基布如棉、粘黏 纤维、锦纶、涤纶、腈纶、丙纶及混纺织物等混纺。
技术实现思路
人们在衣服穿着过程中里外都会受到污染，特别是内衣裤，人体分泌的汗液、皮 脂、皮屑、粪便、尿液、血液及乳汁等都会引起内衣的污染，时间长就会发生臭味，甚至皮肤 病或诱发内脏器官疾病。工作服污染的程度可视工作的环境、地点、工作性质、职业、年龄、性别和身体状况等条件的不同而异，由于外界条件工作性质的关系引起的污染如广大船 员、船上工作者、油库及油田工人等，主要有油迹、水滴、铁锈、灰尘、沙土、油漆、烟灰、煤屑 等多种固体微粒或含有的无机物固体微粒，以及各种气体、蒸气、染料、机油、药物以及细 菌、病毒、霉菌、真菌的污染、衣服的污染程度，还与纤维材料，纤维含湿、织物组织、染整加 工和穿着时静电情况有关。一般讲纤维表面越平滑越不容易沾污，经过纳米防污整理的面 料在纤维的表面产生的疏水结构，即水珠在织物的表面，如水银人们通过大量的研究发现， 这种“荷叶”效应具有规则的微结构表面，使液滴和荷叶表面之间藏有空气具有超疏水、疏 油的奇异特性和自洁作用。其超级防护性源于固体状纤维的临界表面张力小于本文档来自技高网...
【技术保护点】
纳米超拒水拒油防污自洁的负离子织物船员健身工作服，其特征是：在纺丝液中添加由下列有关中药方剂组成的纳米微粉体（１）附子、公丁香、肉桂、人参、细辛、皂荚各５０－１５０ｇ，各占１０－２１％；冰片２０－４０ｇ，占１－９％。（２）半夏、南星、当归、白芷、川乌、草乌、骨碎补、姜黄各５０－１５０ｇ，各占４－１５％；雄黄１０－２０ｇ，占０．５－３％；天花粉、大黄、穿心莲、黄柏、芙蓉叶各４０－６０ｇ，各占１－９％；樟脑、冰片、牙皂、银珠各５－１５ｇ，各占０．４－１．４％。（３）生川乌、生草乌、乳香、没药、生栀子、细辛、皂角刺各５０－１５０ｇ，各占９－１９％。（４）丁香、吴茱萸、细辛、升麻、五倍子各４０－６０ｇ，各占１－１２％；良姜、元胡、枳实各８－１２０ｇ，各占７－１８％；艾叶６０－９０ｇ，占５－１４％；藿香１２０－１８０ｇ，占１５－２５％。（５）五倍子、菟丝子、川牛膝、杜仲、川当归、山药、天门冬、麦门冬、生地黄、熟地黄各８０－１２０ｇ，各占１－１０％；肉苁蓉１３０－１７０ｇ，占５－１４％；人参、白茯苓、大茴香、泽泻、地骨皮、鹿茸、菖蒲、花椒、巴戟、远志、覆盆子、枸杞子、柏子仁各３０－７０ｇ，各占０．５－５％。（６）甘菊花、麦门冬、枸杞子、白术、人参、白茯苓、远志、菖蒲、桂心各２５０－３５０ｇ，各占５－１６％。（７）鹿霜、鹿胶、菟丝子、柏子仁、熟地黄各４００－６００ｇ，各占１０－３０％。（８）生干地黄２００－３００ｇ，占２１－３２％；川椒、牛膝、附子、鹿角胶、菟丝子各５０－１５０ｇ，各占５－１１％；杏仁、肉苁蓉各１００－２００ｇ，各占１０－２１％。（９）熟干地黄１４００－１６００ｇ，占４０－６０％；天门冬５００－７００ｇ，占１０－３１％；五味子、远志、石苇各１００－３００ｇ，各占１－１２％；白茯苓、桂心各５０－１５０ｇ，各占１－６％。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：成进学，陈欣荣，成钢，
申请(专利权)人：陈欣荣，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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