將納米材料與傳統涂料結合后，利用納米材料自身的優異特性可以顯著改善涂料的性能，還可以研發出各種類型的功能性涂料。目前，用于制備納米復合涂料的納米粒子主要是一些金屬氧化物（如TiO₂、Fe₂O₃、ZnO、ATO等）、特定納米金屬粉末（如納米Ti、Cr、Nd、Al、Co等）和無機鹽類（如CaCO₃等）。

納米涂料制備工藝

Part1用于改善涂料性能

納米粒子的加入對涂料性能的改善主要體現在以下3個方面。①流變性能的改善。由于涂料的流變性與填料的粒徑之間存在著一定關系，可以通過改變添加的納米填料的粒徑大小來改善涂料的流變性，從而改善納米涂料的印花均勻性。②耐候性和耐老化性能的改善。SiO₂、ZnO、TiO₂等納米粒子都對紫外線有較好的吸收性，將這些粒子填充于涂料中，可以顯著提高涂料的紫外線吸收性能，從而增強涂料的耐候性及耐老化性能，延長涂料的使用壽命。③力學性能的改善。納米粒子具有較大的比表面積，因而與有機樹脂基質間存在良好的界面結合力，納米粒子的加入可以顯著提高涂料成膜后的強度、硬度、耐磨以及耐刮傷等力學性能。

Part2賦予紡織品良好的功能性

納米粒子的加入可以提升傳統涂料的性能或制備出新的功能性納米涂料，目前對納米涂料的研究側重點主要在后者。

①隔熱降溫納米涂料

隔熱紡織品可以有效緩解人們長時間處于陽光持續照射或高溫環境中時所產生的不適感，對人體形成較好的防護作用。采用納米隔熱涂料對紡織品進行涂層整理，是制備隔熱紡織品最常用的方法，功能性納米涂料可以有效地提高紡織品的隔熱降溫性能。

應用案例：李明珠等以溶劑型PA和PU膠作為成膜組分，納米TiO₂、相變微膠囊等作為功能填料，加入分散劑、消泡劑后制得納米復合涂料。用該納米復合涂料對織物進行涂層整理，得到的隔熱織物經模擬夏季陽光照射120min，織物布面下的平均溫度維持在23～26℃，最大溫差達23℃，滿足應用要求。

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②納米防水涂料

防水面料的制備通常是在面料表面添加防水涂層，利用該涂層優異的防水特性賦予織物防水功能，但是傳統防水涂料制得的涂層面料的防水性能不夠穩定且耐久性較差。若面料長期處于潮濕的氣候環境（如長時間的雨天戶外行走）時，則保證面料優良且持久的防水性能就顯得十分重要，納米材料與涂料的結合使得防水涂料在防水性能及耐久性方面均有一定程度的改善。

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應用案例：仇偉等以室溫硫化硅橡膠作為成膜樹脂，向其中添加納米SiO₂，室溫條件下制備出了超疏水涂層并對其表面形貌和疏水性進行了分析。結果表明，涂層表面具有類似荷葉的微納復合結構，其水滴靜態接觸角可達165°，滾動角僅為3.8°，體現出了優良的防水性能，同時還具有明顯的防覆冰效果。

③納米抗菌涂料

目前研究和應用較為成熟的納米抗菌涂料主要是納米TiO₂涂料，其抗菌機理是利用的納米TiO₂光催化氧化特性所產生的具有高反應活性的活性氧和自由基，來殺滅或抑制微生物的生長，從而達到抗菌的效果。徐瑞芬等將經表面處理后的納米TiO₂分散到苯－丙乳液中制備得到抗菌涂料并進行抗菌效果測試，結果表明該抗菌涂料對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢菌等的殺滅率均達到99%以上，具有極強的殺菌作用和持久的抗菌效果。

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類似的，納米ZnO在光照條件下，可分解形成電子－空穴對，結合空氣中的氧氣或水分產生活性氧和自由基，能夠殺死大多數細菌和病毒。

④噴墨印花用納米涂料墨水

噴墨印花是一種非接觸、點陣式、清潔環保的紡織品印花工藝，紡織品數字噴墨印花使用的染料墨水的耐光牢度差、生產周期長且對環境有污染，故而難以推廣應用。相對于染料墨水而言，涂料墨水具有通用性強、工藝簡單、不會產生浮色且更加環保等優點，但目前國內紡織品噴墨印花用涂料墨水的性能和穩定性較差，印花織物的耐水洗、耐濕摩擦等性能均有所欠缺，這些都嚴重阻礙了涂料噴墨印花技術的大范圍推廣。

噴墨印花得到的印花織物顏色鮮艷、耐摩擦牢度和水洗色牢度好且手感柔軟，滿足了高檔紡織品噴墨印花的需求。

參考資料：

1、納米涂料及其在染整加工中的應用研究，浙江美欣達紡織印染科技有限公司，曹麗霞，任炳，嚴同寶，殷小龍，董林，劉俊妮等著，紡織導報。

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