一种利用纳米压印制备功能性材料的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纤维制备领域，尤其涉及一种利用纳米压印制备功能性材料的方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步，对压印技术的要求不断提高，纳米压印模板可制造具有几纳米到几百纳米特征的结构，尤其在半导体业、生物领域、电池行业等都具有广泛的应用。目前，较成熟的纳米压印技术主要有热压印技术、紫外硬化压印技术、软压印、激光辅助直接压印技术；纳米压印采用的压印模板图案可从几纳米到几百纳米，具有极大的可选空间。
[0003]在纺织领域，制造功能性材料的方法多种多样，如:在纤维材料表面涂覆具有功能性的材料，如纳米银、纳米氧化锆和纳米二氧化硅等；直接对单根纤维进行改性，在纺丝溶液中直接加入功能性材料；对制备好的纱、线及织物进行有机蒸汽或有机溶剂浸泡等后处理等方法。而纳米压印是制备功能性纤维一种简单、快捷的新型方法。
[0004]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种利用纳米压印制备功能性材料的方法，以克服上述缺陷。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用纳米压印制备功能性材料的方法，用以解决纤维形貌单一、表面结构难以控制的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种利用纳米压印制备功能性材料的方法，其包括步骤:
[0008]S1:提供纳米压印机、纳米压印模板、功能性材料和所要压印的纤维材料；
[0009]S2:在纤维材料表面覆盖功能性材料，利用纳米压印模板，将功能性材料通过纳米压印技术粘附或包覆到纤维材料表层，并保留压印模板的图案。
[0010]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤SI中，所述功能性材料为纳米银、纳米二氧化娃、纳米二氧化错及活性炭中的一种或多种。
[0011]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤SI中，所述功能性材料为有机物。
[0012]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤SI中，所述功能性材料为无机物。
[0013]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述纳米压印模板为平板。
[0014]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤S2中，覆盖在纤维材料表面进行纳米压印的功能性材料厚度为I纳米到100纳米。
[0015]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤SI中，采用纳米压印法进行功能性整理的纤维材料包括棉、麻、丝、毛、人造纤维和合成纤维及其组成的纱、线和针织、机织及非织造物。
[0016]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤SI中，所述采用纳米压印法进行功能性整理的纤维材料的单根纤维直径范围为50纳米到200纳米，纱、线和针织、机织及非织造物均由纳米级单根纤维组成。
[0017]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤S2中，所述采用的纳米压印技术包括热压印技术、紫外硬化压印技术、软压印、激光辅助直接压印技术。
[0018]从上述技术方案可以看出，本发明首先，利用纳米压印技术可保证功能性材料与纤维材料的结合，偶然因素较传统整理方法明显减少；其次，达到功能性整理的同时纤维材料上保留了纳米压印模板的图案，同时得到异形纤维；其次，纤维材料同一区域或者不同区域可采用纳米压印法整理单一功能或者多种功能；再者，本发明应用范围广泛，可采用纳米压印法进行功能性整理的纤维材料可为棉、麻、丝、毛、人造纤维和合成纤维及其组成的纱、线和织物等。本发明操作方便、工艺流程短。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本发明利用纳米压印制备功能性材料的方法中压印前后的示意图；
[0021]图2是本发明利用纳米压印制备功能性材料的方法中织物、功能性材料、纳米压印模板的示意图。
[0022]其中:压印前单根纤维1、功能性材料2、纳米压印模板3、压印后含功能性材料的单根纤维4、单根纤维粘附或包覆的功能性材料5、织物6、功能性材料7和纳米压印模板8。
【具体实施方式】
[0023]本发明公开了一种利用纳米压印制备功能性材料的方法，用以解决纤维形貌单一、表面结构难以控制的问题。
[0024]该利用纳米压印制备功能性材料的方法，其包括步骤:
[0025]S1:提供纳米压印机、纳米压印模板、功能性材料和所要压印的纤维材料；
[0026]S2:在纤维材料表面覆盖功能性材料，利用纳米压印模板，将功能性材料通过纳米压印技术粘附或包覆到纤维材料表层，并保留压印模板的图案。
[0027]所述步骤SI中，所述功能性材料包括纳米银、纳米二氧化娃、纳米二氧化错及活性炭等，包括能使纤维材料达到抗菌、耐高温和防紫外等功能的有机物与无机物。
[0028]所述纳米压印模板可为平板或任何图案。
[0029]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤S2中，覆盖在纤维材料表面进行纳米压印的功能性材料厚度为几纳米到几百纳米，相对较优的功能性材料厚度为10纳米到100纳米。
[0030]纤维材料同一区域可采用纳米压印法整理单一功能或者多种功能；纤维材料不同区域可采用压印法整理同种功能或者不同功能。
[0031]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤SI中，可采用纳米压印法进行功能性整理的纤维材料包括棉、麻、丝、毛、人造纤维和合成纤维及其组成的纱、线和针织、机织及非织造物。
[0032]优选的，在上述利用纳米压印制备功能性材料的方法中，所述步骤SI中，可采用纳米压印法进行功能性整理的纤维材料的单根纤维直径范围可为几纳米到