技术领域：
本发明公开了一种纳米智能旅游防护服是属于智能旅游纺织品防护服生产制备技术领域。
背景技术：
随着智能材料和纳米科技的不断进步，出现了纳米智能纺织品，并引起了高度关注。各国科学家相继投入研究，并取得一些成果。目前，智能纺织品和纳米纺织品由于具有特定的功能满足了一些特殊场合的需求，并已经走进人们的生活，呈蓬勃发展的态势，高科技发展为智能纤维织物及智能化服装创造了物质基础。许多材料本身具有智能，如：一些材料的性能如颜色、形态、尺寸、机械性能随环境或使用条件的变化而改变，具有自我诊断、学习和预见能力，刺激、响应以及对信号的识别和区分能力。一些材料的光、电和其他物理和化学性能随外部条件下不同而变化，因而除了识别和区分信号、自我诊断、学习和抗刺激能力外，还可发展成具有动态平衡及自我维修功能；一些材料的结构组分可随工作而变化，具有对环境的自适应和自我调节功能。根据材料的功能及作用原理，纳米智能材料研究有温度刺激应答高分子用新的纳米高分子载体药物和自我诊断治疗材料设计。用活性阴离子聚合共聚物有刺激应答和自组装化。各种高分子自动化材料，包括离子导电高分子、电子导电高分子、高分子透电体、高分子凝胶；分子认识功能高分子，有光应答作用改变生理活性(缩氨酸)进行智能材料与蛋白质分子的设计等等。
智能纤维织物可以在现有纤维织物改性、功能化、智能化基础上进行组合设计。如日本提出的干涉发色纤维和中国的结构生色彩虹模仿生物功能的自振动高分子凝胶太阳光蓄热保湿纤维，吸湿发热的保温纤维等等。这些单功能和多功能纤维组合一起，就可以设计出智能化织物或智能化系统服装。
各种功能纤维材料可以组合成智能织物，纳米科技的兴起，纳米材料的出现又为显著地改善服装面料功效、性能起到促进作用，纳米材料技术与信息技术、生物技术、新能源技术组合，使新材料技术有可能实现由结构型向功能型和智能型的根本转变。微泵和微管能将冷却剂或受热介质输送到服装的所需部分。已经开发研制成功的只允许特定分子的半渗透膜中，可使织物一面干燥而另一面湿润。灵敏而程序可控面料的设计开发思路，将智能纳米材料颗粒固着在纤维、纱线或织物上，使智能纳米材料微粒与纺织品在纺丝液中，纺丝制得纳米智能纤维。
技术实现要素：
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本发明公开了一种纳米智能旅游织物防护服。
本发明的技术解决方案是
1.一种纳米智能旅游织物防护服，其特征是：按下列质量份配比组成％
其中(1)所述形状记忆纳米银高效广谱安全杀菌智能纤维纳米粉：按下列质量份配比制成％
(2)所述纳米智能复合相变储蓄热微胶囊纳米粉，按下列质量份配比制成％
(3)所述储蓄放热溶胶凝胶法制备智能相交材料纳米粉，按下列质量份配比制成％
(4)所述循环记忆智能纳米复合磁疗防电磁波导电疏水拒油易干复合纳米粉，按下列质量份配比制成％
纳米智能纺织品的制备
纳米智能纺织品是通过纳米材料获得的智能性，也是通过智能纤维或整理获得智能性，也是通过智能纤维或整理获得智能性。
(1)将智能纳米材料颗粒固着在纤维。纱线或织物上，使智能纳米材料微粒与纺织品之间产生接枝、吸附等作用，从而获得纳米智能纺织品；或将智能纳米材料微粒加入到普通纺丝液中，纺丝制得纳米智能纤维。如在纤维表面接上低表面能的高聚物层和纳米微粒，低表面能的高聚物层赋予纤维疏水性，而纳米微粒可构成粗糙的微结构，也可以采用涂层或整理的方法使织物表面获得纳米粗糙结构，从而使纤维表面具备超拒水性和自清洁性，如荷叶结构。
(2)将纳米材料微粒加入到智能高聚物的纺丝液中，然后纺丝制得纳米智能纤维，或通过整理将纳米材料固着在智能纺织品上使智能纺织品获得纳米材料所具有的某种功能。如将光催化纳米颗粒包裹物或纳米银抗菌剂加入到相变智能调温纤维纺丝液或整理液中，可纺出具有抗菌作用的纳米智能相变纤维或整理得到的相变纺织品具有抗菌作用。
华东理工大学采用无机纳米颗粒对形状记忆聚氨酯进行改性，制备了形状记忆聚氨酯/纳米二氧化钛复合材料及形状记忆聚氨酯/tio2-sio2纳米复合材料，研究了这些纳米复合材料的结构与性能。以不同分子量的聚已内酯二醇pcl为软段合成了形状记忆聚氨酯。采用预聚体原位扩链法，再扩链时原位加入kh-550表面处理过的纳米二氧化钛制备了形状记忆聚氨酯/纳米二氧化钛复合材料。
(3)将纳米碳管运用于纺织品中获得智能纺织品
(4)聚苯胺在助剂的作用下有助于碳纳米管分散在湿法纺丝的溶液中，该纤维通过纺丝后暴露于酸中而获得导电性。直接印花时，水不溶性有机分子以纳米粒子微乳液滴的形式包含在中，因挥发性溶剂的蒸发，液滴转换成有机纳米粒子附着在衬底表面。这种悬浮性水溶液可喷墨印刷到丝光棉上，形成稳定的导电线，约25s/cm。这些导电聚合物显示有趣的动态响应电气刺激特性。这些动态性已被利用，以生产致变色的变色纤维。它们还被用来制造人工肌肉纤维。
以沸石为载体的无机抗菌剂，目前抗菌剂已经基本形成了无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂等四类，其中无机抗菌剂具有耐热性好、抗菌广谱、有效抗菌期长、毒性低、不产生耐药性等优点，成为近来抗菌剂研制开发中关注的焦点。按照抗菌机理的不同，可分为金属离子抗菌剂和光催化型抗菌剂。金属离子抗菌剂中根据载体的不同，又分为沸石抗菌剂、黏土抗菌剂、含银sio2、al2o3凝胶微粒、玻璃抗菌剂、磷酸盐抗菌剂等。将沸石微粉浸在金属可溶性盐的水溶液或熔盐中，使其中的钠离子被铜、银、锌等金属离子置换，即可获得具有抗菌功能的沸石。离子交换方法有间歇式多次交换和连续交换之区别，也可以同时交换多重离子。离子交换率与溶液浓度、ph值、温度、离子交换种类及交换工艺有密切关系。例如，将交换与烧结交替进行，能提高交换律。
麦飯石是祖国矿藏资源中的一颗无价之宝。在当今我国水污染和水安全问题突出的情况下，麦飯石以其神奇的净水功效引起了人们更广泛的关注。麦飯石是以硅酸、氧化铝为主要成分，还含有人体必需的fe、ca、mn、mg等无机物构成的火成岩、在麦饭石淡黄褐色的石基中，镶嵌着有风化、黏土化长石的斑晶和石英结晶，其中有黑云母被氧化而形成的氧化铁、麦飯石含有的成有：氧化亚铁1.29％，氧化铁1.40％，无水磷(磷酸酐)0.26％，氧化锰0.02％，镁3.55％，钾3.19％，氧化钙2.00％、钠3.16％、钛0.30％、吸附水1.10％、结合水0.90％(+)；重金属40ppm以下，砷4ppm以下，均在允许值下限；麦飯石不含放射能是无毒的。
纳米复合相变材料的制备方法
纳米材料制备技术应用于相变储热领域，可以得到纳米胶囊相变材料、纳米复合相变材料以及纳米高温相变材料。相变储热技术是指利用相变材料(phasechangematerials，pcms)在一定温度范围内发生相态变化或结构转变时药吸收大量的热，来进行热能的储存、运输及可控释放的技术。
1.纳米胶囊法
纳米胶囊是一种具有襄心的微笑“容器”、纳米胶囊的直径通常在1μ以下。由于纳米胶囊的缓释性和靶向性等性能均优于微胶囊，以用于医药领域。纳米胶囊的粒径小、比表面积大，可以和高聚物材料较好地复合，近年来纳米胶囊的应用领域在不断地拓宽。相变材料纳米胶囊除了具有一般纳米胶囊的优点外，还具有智能调节温度的功能，可用于调温纤维领域。
纳米胶囊采用细乳液聚合方式制备，以亚微米(50～500nm)液滴构成的稳定的液滴分散体系称为细乳液，相应的液滴成核聚合称为细乳液聚合。在复合乳化剂(如十六醇和十二烷基硫酸钠)共同作用下，液滴成核成为乳液聚合主要方式。
细乳液的制备通常包括三个步骤：①预乳化(将乳化剂溶于水相，助稳定剂溶于单体)；②乳化(将上述溶液混合在一起，通过机械搅拌混合均匀)；③细乳化(上述混合物通过高效均化器的均化作用，将单体分散成微米单体液滴)。
为了避免均化作作用破坏聚合物粒子，细乳液聚合合成纳米胶囊想变材料主要受一些几个因素影响：①乳化剂的种类和浓度；②引发剂类型；③助稳定剂；④聚合物链迁移率(主要体现在交联剂或链转移剂的影响)；⑤亲水性共聚单体。
hawlader等将石蜡在10000r/min条件下乳化于10％的明胶溶液中，并与10％的阿拉伯胶溶液搅拌混合均匀，在25000r/min速度下以20ml/min的速度对混合溶液进行喷雾干燥，得到了粒径在0.2μm左右，石蜡质量分数为50％的纳米胶囊。mafia等以短链脂肪酸为芯材，阿拉伯胶和麦芽糖糊精为囊壁制备了胶囊型相变材料，由于乳化不均匀导致产物粒径分布较宽，在0.05～550μm之间。
用原位聚合法分别合成囊芯为正十八烷，正十九烷和正二十烷的微胶囊，囊壁是尿素-三聚氰胺-甲醛聚合物。当乳化聚合阶段的搅拌速度分别为6000r/min和10000r/min时，所得微胶囊的粒径分别在0.3～6.4um和0.4～1.1um之间，最小可达0.2um。他们针对平均粒径减小、升降温速率增加会导致过冷度由26℃减小到12℃。方玉堂等采用超声波工艺及细乳液原位聚合法，制备了以聚苯乙烯为囊壁、正十八烷为囊芯的纳米相变胶囊，其平均直径为124nm，相变焓可达124.4j/g。
提高微胶囊化相变材料耐热性、致密性和强度的措施一般有一下几种：①选择合适的壁材，如三聚氰胺-甲醛共聚物；②减小芯壁比，增加壁材厚度；③用多层壳材料包裹芯材；④增加微胶囊尺寸；⑤在芯材中添加发挥性物质(如环己烷)，然后热处理使芯材中的发挥性物质蒸发，在囊芯预留出膨胀空间，降低壳内压力。其中，第二种措施会降低单位质量微胶囊相变材料的潜热，第三种措施增加了制备难度和成本，第四种措施难以解决强度较差、易堵塞环泵孔道等问题，第五种措施也会降低微胶囊的潜能。
以正十八烷和环己烷为囊芯，三聚氰胺-甲醛树脂为囊壁材料，结合使用高速乳化技术，原位聚合合成了粒径为0.77～0.75um的相变材料纳米胶囊。ph值对纳米胶囊乳液的稳定性影响很大，并影响到纳米胶囊的外观；环己烷的加入对未经热处理的纳米胶囊的表面形貌没有影响，但对结晶成核有很大影响；热处理温度影响纳米胶囊的热稳定性，在120～160℃处理温度范围内，热稳定性随热处理温度升高而升高，超过160℃后，热稳定性降低。对胶囊进行热处理，使环己烷扩散出囊壁，有效的去除胶囊中所添加的环己烷，为囊芯的热膨胀提供充足的预留空间；热处理还可以促进囊壁高聚物树脂的交联；提高胶囊的耐热性。热处理后得到的纳米胶囊相变热为150j/g，耐热稳定为215℃左右，完全可以用于调温纺织品的涂层或调温纤维的纺织。
在囊壁材料中添加纳米颗粒，则既可以提高微胶囊囊壁的耐热性。密封性和机械强度，又不增大微胶囊的粒径。以正十四烷为芯材，尿素与甲醛为壁材，采用原位聚合法制备出表面不光滑的纳米tio2微粒填充膜胶囊，使机械强度和密封性分别提高了24.5％和62％。微胶囊壁膜里加入纳米粒子后微胶囊机械强度和密封性都得到了改善。纳米tio2微粒看会嵌在微胶囊的微孔中，能减小微孔的尺寸或减少微孔的绝对数目。从而增加微胶囊的密封性。用原位聚合法制备了以氨基树脂为壳材、溴代十六烷为芯材的微胶囊相变材料，并用同样的方法，制备了壳材中含有少量球星纳米银离子(粒径40～60nm之间，质量含量为芯材的3％)的微胶囊。他们将等量的两种微胶囊在130℃(模拟调温纤维的生产过程)环境中热处理50min，计算出普通微胶囊的失重率为32％，添加纳米银离子之后的为15％，显著减小，说明在壁材中添加纳米银离子可以明显改善胶囊的耐热性。
中原工学院采用微胶囊纳米技术开发智能调温毛织物，选取石蜡为芯材，双酚a作为壁材，制备具有持久性的相变材料微胶囊，采用浸渍法用该相变材料微胶囊整理毛织物以使其具有智能调温性能。主要方法有微胶囊法、涂层法、交联沉积法、复合纺丝纤维法、高聚物共混法等。其中微胶囊法效果较好，后期处理工艺简单，不会改变毛织物面料的性能，是较为理想的处理方法。
微胶囊制备
选择熔点为35℃的石蜡，在环境温度35℃以上(保证石蜡为液态)，准备石蜡溶液a，与壁材双酚a的质量比为2∶10，将少量双酚a加乳化剂span80溶于甲苯溶液中形成4∶1∶10的a溶液，将少量的固化剂与芯材溶液混合形成b溶液，将溶液a缓慢加入与b溶液混合并进行搅拌(800r/min)，初步生成微胶囊，1～2min后降低降低搅拌速度至400r/min左右，向反应锅中加入足量固化剂(壁材∶固化剂＝10∶1)，并提高搅拌速度至900r/min，20～30min后相变微胶囊形成。这时向反应锅中加入tween80将未反应单体进行反复分离，用抽取设备将上层杂质抽走，最后可加1％～1.5％生理盐水辅助净化微胶囊。
溶胶-凝胶法制备相变复合材料与传统共混方法相比具有一些独特的优势；①反应用低粘度的液体(如乙醇)作为原料，无机-有机分子之间混合相当均匀，所制备的材料也相当均匀，这对控制材料的物理性能与化学性能至关重要；②可以通过严格控制产物的组成，湿行分子设计和剪裁；③工艺过程温度低，易操作；④制备的材料纯度高。
以正硅酸酯为前驱体，有机酸作相变材料合成高效纳米蓄能材料。因为硅油溶胶是理想的多孔母材，能支持细小而分散的蓄能材料；加入合适的蓄能材料后，能增进传热、传质，其化学、耐热稳定性好。有机酸作相变材料克服了无机材料的易腐蚀性、存在过冷的特点，而且具有相变潜热大、化学性能稳定的特点。
以正硅酸乙酯(teos)为前驱体，棕榈酸(pa)为相变材料主体，无水乙醇为溶剂，盐酸为催化剂进行溶胶-凝胶反应，制备了pa-sio2纳米复合相变材料。该系列相变复合材料中棕榈酸的相变能力比纯棕榈酸强，相变量大，棕榈酸与二氧化硅复合后提高了其单位相变能力。由于二氧化硅的导热率大，相应的复合材料的导热率比纯有机酸的导热率大，提高了相变材料的储放热速度，从而提高了相变材料对热能储存的利用效率。
采用正硅酸乙酯为前驱体，十八酸为相变材料，乙醇为溶剂，盐酸为催化剂进行溶胶、凝胶反应制备具有良好相变能力的纳米复合相变材料。在形成溶胶的过程中，硬脂酸均匀地嵌入到网络状硅胶结构中。纳米复合相变材料的相变焓值可高达163.2j/g，期相变温度可为55.18℃。随着硬脂酸含量的变化，复合材料相变温度也发生相应的变化，可能因为表面张力引起相变物微粒的性质与其在堆积状态时不同。
用共沉淀法制备氧化锆硬脂酸系纳米复合相变材料。氧化锆、硬脂酸系纳米复合相变材料具有与二氧化硅/硬脂酸系纳米复合材料类似的储/放热能力和速率，而其力学性能和耐高温性则优于后者。
膨润土是一种层状硅盐酸，其具有独特的纳米层间结构，通过层间改性后，利用层状硅盐酸层间阳离子易于被交换的特点，使某些固体相变物质嵌入到层状硅盐酸的层间可制得无腐蚀性、可选择的有机-无机纳米复合材料。
将有机相变材料嵌入到膨润土的纳米层间，制备有机相变物/膨润土纳米复合相变材料。将十六烷基三甲基溴化铵(ctab)溶于水后，加入到膨润土悬浮液中，调节混合液的ph值，混合搅拌，得到有机改性膨润土；有机化处理不仅增大了蒙脱石层间距，而且改善了无机物的界面极性和化学微环境，可使硬脂酸分子更容易嵌入到层间。1500次冷热循环实验表明，硬脂酸/膨润土纳米复合相变材料具有很高的结构和性能稳定性，其储、放热速率明显提高。
十六烷基三甲基溴化铵(ctab)嵌入到膨润土层间使膨润土得到改性，提高离子交换反应，使三羟甲基丙烷(tmp)和新戊二醇(npg)嵌入膨润土层间制得纳米复合相变材料，由于层状层状硅盐酸的夹层是一种受限体系，嵌入其间的npg和tmp分子的运动受到阻滞，且相变材料npg和tmp与膨润土之间存在较大的相互作用力，不易被解嵌出来，使其整体热性能和稳定性得到提高。
蒙脱土属2∶1型层状铝硅盐酸矿物，其单位晶胞是由两层硅氧四面体晶片和一层铝氧八面体晶片之间靠共用氧原子而形成的复层网状结构。特殊的晶格结构使蒙脱土具有良好的膨胀性、吸附性和阳离子交换性能。由于蒙脱土层间阳离子可与有机阳离子表面活性剂进行阳离子交换，使蒙脱土内外表面由亲水性变为亲油性，同时扩大片层间距。降低蒙脱土的表面能，提高与有机聚合体的相容性。其阳离子交换量显著大于阴离子交换量。离子交换作用最终导致蒙脱土层与层之间的距离由数纳米增加到十几纳米，层间距的增大则有利于高分子材料的形成。
由于其结构的可膨胀性和层间水和阳离子的可交换性，因此作为一种理想的基体材料，蒙脱土现在研究被广泛应用于各种插层型纳米复合材料的制备中。蒙脱土具有良好的储能性能及导热性能，其作为一种显热储能材料正日益受到人们的重视。
采用熔融插层法制备了葵酸/蒙脱土复合相变材料。复合相变材料的相变温度为30.21℃，相转变焓120.43j/g，均略低于纯葵酸(纯葵酸相变温度为31.94℃，相转变焓175.59j/g)。制得的复合相变材料性能良好，想变过程形态稳定等特点，较好地克服了脂肪酸类相变材料单独使用时的缺点。
fe3o4在生成的过程中加入表面活性剂，可使生成的磁流体更稳定，磁性粒子直径更小，在聚乙烯醇溶液中分散均匀。纳米颗粒/聚乙烯醇复合纳米纤维在室温下表现出超顺磁性。在电纺丝过程中引入磁场，利用磁场与fe3o4磁性纳米颗粒间的作用，可实现纳米复合纤维的沿磁场方向的定向排布。
2、天然木棉纤维/磁性纳米复合纤维制备
以天然木棉纤维为基材，用原位复合法可制备磁性纳米复合纤维。经预处理后，木棉纤维是有效的模板材料，磁性粒子不仅在纤维表面还可以在纤维空腔内复合，粒径为30～100nm，晶体类型为7-fezoa；静磁场熟化复合的铁含量最高为7.54％(质量分数)。超导量子磁强计(squid)对复合纤维的结构与磁性的研究显示，制备的木棉/磁性纳米复合纤维具有超顺磁性。由于纤维素纤维是多孔性结构材料，其中大部分的微孔孔径在纳米数量级，丰富的纳米级微孔可作为模板使用。制备的木棉/磁性纳米复合纤维，可在电磁波屏蔽、磁性过滤等领域得到应用。
西南交通大学对磁性生物材料的基础研究表明，磁性能显著影响生命细胞功能状态。纳米fe3o4；由于其较强的超顺磁响应及良好的生物相容性，已经广泛应用于生物医学多种领域。利用纳米fe3o4超顺磁颗粒分别与甲壳素(ct)、聚乳酸(pla)等材料复合，可制备一维至三维可应用于骨组织工程的生物相容磁性纳米复合材料。采用“改性剂调控”方法制备高分散纳米磁流体；基于化学共沉淀原料，通过配合使用油酸钠(sd)和聚乙二醇(peg)两种表面活性剂，制得了稳定分散的水基纳米fe3o4磁流体。对纳米磁流体进行材料学表征及生物活性能表征。研究结构表明，通过改性剂调控制备的纳米磁性fe3o4，具有稳定的晶体结构、良好的超顺磁响应及生物相容性，满足磁性材料在生物医学应用的要求。利用静电纺丝法可制备纳米磁性聚乳酸纤维。对纤维进行材料学表征和降解性能表征表明，该方法制备的纳米磁性纤维晶体结构较其组分均发生了改变，但仍具有超顺磁响应；其力学性能较醇pla纤维有所增强；引入的纳米磁性粒子使得纤维在磷酸缓冲液(pbs)中的降解模式介于本体降解与表面溶蚀之间。研究表明磁性复合材料均能促进骨细胞的生长，其生物相容性基本均优于各自的纯机体材料，但当磁性粒子含量太高时，生物相容性减弱。
形状记忆聚氨酯/无机纳米复合材料的制备
华东理工大学采用无机纳米颗粒对形状记忆聚氨酯进行改性，制备了形状记忆聚氨酯/纳米二氧化钛复合材料及形状记忆聚氨酯/tio2-sio2纳米复合材料，研究了这些纳米复合材料的结构与性能。以不同相对分子质量的聚已内酯二醇pcl为软段合合成了形状记忆聚氨酯，发现合成的形状记忆聚氨酯具有软段结晶，硬段不结晶的特点，其形状回复率达到94％以上，形状回复响应温度在45℃左右，当软段分子质量＜4000时，材料的力学性能较差。
采用预聚体原位扩链法，在扩链时原位加入hk-550表面处理过的纳米二氧化钛可制备形状记忆聚氨酯/纳米二氧化钛复合材料，当加入材料＜3％时，纳米二氧化钛在smpu基体中分散均匀，能显著提高形状回复速率和降低循环形变后形状回复速率的损失。
采用预聚体原位扩链法可制备形状记忆聚氨酯/fe3o4纳米复合材料。在实验范围内，经过kh-550处理的纳米复合颗粒在smpu基体中没有产生团聚，分散均匀；复合材料软段仍具有和纯smpu相同的结晶结构，因此可以在显著提升形状记忆聚氨酯力学性能的同时，保持良好的形状回复性能，同时增加纳米颗粒的加入量可以提高显著回复速率、降低循环形变后损失的形变回复速率，此外紫外吸收光谱分析证明复合材料具有一定的紫外线屏蔽功能。
下面结合实施例子对本发明进一步阐明：
具体实施方法：
实施例：1.一种纳米智能旅游织物防护服，其特征是：按下列质量份配比组成％
其中(1)所述形状述记忆纳米银高效广谱安全杀菌智能纤维纳米粉：按下列质量份配比制成％
(5)所述纳米智能复合相变储蓄热微胶囊纳米粉，按下列质量份配比制成％
(6)所述储蓄放热溶胶凝胶法制备智能相交材料纳米粉，按下列质量份配比制成％
(7)所述循环记忆智能纳米复合磁疗防电磁波导电疏水拒油易干复合纳米粉，按下列质量份配比制成％
实施例：2.一种纳米智能旅游织物防护服，其特征是：按下列质量份配比组成％
实施例：3.一种纳米智能旅游织物防护服，其特征是：按下列质量份配比组成％
实施例：4..一种纳米智能旅游织物防护服，其特征是：按下列质量份配比组成％