專利名稱：紡織品納米后整理試劑及其制備工藝及對(duì)織物的整理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)技術(shù)、紡織技術(shù)、物理技術(shù)相互交叉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種試劑材料的選取、試劑的制作，尤其涉及一種可以得到TiO2/ZnO復(fù)合水溶膠的紡織品納米后整理試劑及其制備工藝及對(duì)織物的整理方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)織物的抗紫外、抗菌、抗靜電功能整理。
背景技術(shù)：
目前織物的抗紫外、抗菌、抗靜電功能整理以有機(jī)物為主，其存在以下缺陷(1)大多有機(jī)物存在毒性對(duì)人身體有害；(2)有機(jī)物之間很難進(jìn)行功能復(fù)配。利用溶膠-凝膠技術(shù)制備TiO2/ZnO復(fù)合水溶膠作為抗紫外、抗菌、抗靜電功能整理劑。采用溶膠-凝膠技術(shù)進(jìn)行織物功能整理的相關(guān)研究也在進(jìn)行，但存在以下缺點(diǎn)使用鹽酸，PH低，影響棉織物機(jī)械性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而制備一種無(wú)毒、無(wú)刺激、成本低廉、耐洗性較好、制作工藝簡(jiǎn)單，并具有抗紫外、抗菌、抗靜電的紡織品納米后整理試劑及其制備工藝及對(duì)織物的整理方法，其是以鈦酸丁酯和乙酸鋅為前驅(qū)物，利用溶膠技術(shù)制備的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種紡織品納米后整理試劑，以鈦酸丁酯和乙酸鋅為前驅(qū)物，冰乙酸為催化劑和膠溶劑，水為溶劑，無(wú)水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，乙醇胺為沉淀劑并提供OH-，經(jīng)過(guò)水解、縮聚反應(yīng)形成的TiO2/ZnO納米溶膠整理劑，其組分和重量百分比含量如下鈦酸丁酯占1～15％；二水乙酸鋅占1～12％；無(wú)水乙醇占1％～20％；冰乙酸占5％～15％；乙醇胺占0.1％～5％；水余量。
一種紡織品納米后整理試劑的制備工藝，其特征在于其制備工藝如下1)試劑材料的選取前驅(qū)物選取鈦酸丁酯和乙酸鋅，催化劑和膠溶劑選取冰乙酸，水為溶劑，無(wú)水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，乙醇胺為沉淀劑并提供OH-，硝酸銀提供Ag+，2)各種預(yù)備溶液的配置將水、1/3的無(wú)水乙醇、二水乙酸鋅攪拌形成A溶液，鈦酸丁酯、余量的無(wú)水乙醇、3/4的冰乙酸攪拌均勻形成B溶液，3)在A溶液攪拌的情況下，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘，將乙醇胺滴加到A溶液中，形成白色沉淀，然后加入余量的冰乙酸，進(jìn)行膠溶，形成C溶液，4)在C溶液攪拌的情況下，緩慢倒入B溶液，形成D溶液，然后再攪拌30分鐘～3小時(shí)，形成具有抗菌、抗紫外TiO2/ZnO及摻Ag+納米溶膠整理劑，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘。
試劑的水解、縮聚反應(yīng)溫度控制在0℃～30℃，制備出的納米溶膠整理劑液體存放溫度為0℃～20℃。
在制備過(guò)程中，試劑的攪拌速度控制在1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘。
在制備過(guò)程中，B溶液倒入A溶液中的速度為緩慢倒入，1滴/每秒～100滴/每秒。
將D溶液避光保存，用茶色瓶裝，暗室保存。
一種利用上述紡織品整理試劑對(duì)織物的整理方法，其工藝過(guò)程如下首先將功能整理液稀釋到一定濃度(0.2～0.4mol/L)，然后采用下列工藝過(guò)程1)浸軋，帶液量為60％～80％；2)烘干，烘干溫度為80℃，時(shí)間為3分鐘；3)焙烘，焙烘溫度為130℃～210℃；4)皂洗，溫度為95℃，時(shí)間2-5分鐘，皂洗劑用量為0.1g/L；5)烘干，烘干溫度為80℃，時(shí)間為3分鐘。
在步驟4中，皂洗劑的組分為T(mén)x-10 10g、十六烷基苯磺酸鈉15g、EDTA2g、分散劑4g、防再沾污劑2g、水余量。
本發(fā)明具有如下積極效果所制備的抗紫外、抗菌功能整理劑穩(wěn)定性較好，放置3個(gè)月仍然透明均勻，且乙醇用量較少，在制備過(guò)程中沒(méi)有使用鹽酸等強(qiáng)酸，對(duì)織物的機(jī)械性能影響較小。使用的材料TiO2和ZnO均為無(wú)毒材料，用其處理過(guò)的紡織品符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明采用的工藝比較簡(jiǎn)單，投資非常少，所用的材料采購(gòu)容易，適合大規(guī)?；a(chǎn)。所整理過(guò)的織物對(duì)UVA段的紫外線屏蔽率可以達(dá)到88.77對(duì)UVB段的紫外線屏蔽率達(dá)到了99.43％，其UPF值為70.59。抑菌率達(dá)到了98％。所整理過(guò)的滌綸織物在相對(duì)濕度為40％條件下表面電阻從1014降到1010，表面電阻相對(duì)濕度為50％條件下，表面電阻從1014降到109，在相對(duì)濕度為55％條件下，表面電阻為108。滌綸織物的經(jīng)向和緯向斷裂強(qiáng)力由976.12N和708.61N變?yōu)?61.93N和703.07N，斷裂伸長(zhǎng)經(jīng)向和緯向分別由36.30％，24.1％變?yōu)?4.27％和26.12％；棉織物的經(jīng)向和緯向斷裂強(qiáng)力由920.61N和435.67N變?yōu)?95.36N和441.33N，斷裂伸長(zhǎng)率經(jīng)向和緯向分別由6.87％，16.21％變?yōu)?1.36％和13.20％，整理后織物的機(jī)械性能影響不大。滌綸織物的白度CIE值由84.2變?yōu)?7.1，棉織物的白度CIE值由66.5變?yōu)?7.5，整理劑對(duì)織物白度影響不大，基本不影響織物的后續(xù)染色性能。經(jīng)過(guò)30次水洗后，抗紫外性能良好，抑菌率為93％，織物表面電阻為1011，半衰期為7.28，經(jīng)整理后的織物抗紫外、抗菌、抗靜電效果耐久性也較好。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1以鈦酸丁酯和乙酸鋅為前驅(qū)物，冰乙酸為催化劑和膠溶劑，水為溶劑，無(wú)水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，乙醇胺為沉淀劑并提供OH-，經(jīng)過(guò)水解、縮聚反應(yīng)形成的TiO2/ZnO納米溶膠整理劑，其組分和重量百分比含量如下鈦酸丁酯占1克；二水乙酸鋅占1克；無(wú)水乙醇占1克；冰乙酸占5克；乙醇胺占0.1克；水91.9克。
其制作工藝如下1)各種預(yù)備溶液的配置將水91.9克、1/3的無(wú)水乙醇0.33克、二水乙酸鋅1克混合，在溫度為10℃左右，轉(zhuǎn)速為1600轉(zhuǎn)/分的磁力攪拌器上攪拌一段時(shí)間后形成均勻、透明的A溶液，鈦酸丁酯、余量的無(wú)水乙醇、3/4的冰乙酸攪拌均勻形成B溶液，2)將1克的鈦酸丁酯、余量的無(wú)水乙醇0.67克、3/4量的冰乙酸3.75克攪拌均勻形成B溶液，3)在A溶液攪拌的情況下，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘，將0.1克的乙醇胺滴加到A溶液中，形成白色沉淀，然后加入余量的1.25克冰乙酸，進(jìn)行膠溶，形成無(wú)色透明C溶液，4)在C溶液攪拌的情況下，緩慢倒入B溶液，倒入過(guò)程中磁力攪拌器一直攪拌，形成D溶液，然后再攪拌30分鐘～3小時(shí)，形成具有抗菌、抗紫外TiO2/ZnO及摻Ag+納米溶膠整理劑，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘。存放在茶廣口瓶中，密封包存。存放溫度為4℃。
使用上述功能整理液對(duì)織物的整理工藝首先將功能整理液稀釋到一定濃度(0.2～0.4mol/L)，然后采用下列工藝過(guò)程二浸二軋(帶液量70-80％)→烘干(80℃，3min)→焙烘(170℃，棉150℃，滌綸170℃，3min)→熱水洗(60℃)→烘干(80℃，3min)實(shí)施例2以鈦酸丁酯和乙酸鋅為前驅(qū)物，冰乙酸為催化劑和膠溶劑，水為溶劑，無(wú)水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，乙醇胺為沉淀劑并提供OH-，經(jīng)過(guò)水解、縮聚反應(yīng)形成的TiO2/ZnO納米溶膠整理劑，其組分和重量百分比含量如下鈦酸丁酯占15克、二水乙酸鋅占12克、無(wú)水乙醇占20克、冰乙酸占15克、乙醇胺占5克、余量為33克的水。
其制作工藝如下1)將12克二水乙酸鋅、1/3量的無(wú)水乙醇6.67克和33克的水混合，轉(zhuǎn)速為1600轉(zhuǎn)/分的磁力攪拌器上攪拌一段時(shí)間后形成均勻、透明的A溶液，溫度為20℃以下操作，2)將15克的鈦酸丁酯、余量的無(wú)水乙醇13.33克、3/4量的冰乙酸11.25克攪拌均勻形成B溶液，3)在A溶液攪拌的情況下，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘，將5克的乙醇胺滴加到A溶液中，形成白色沉淀，然后加入余量的3.75克冰乙酸，進(jìn)行膠溶，形成無(wú)色透明C溶液，4)在C溶液攪拌的情況下，緩慢倒入B溶液，倒入過(guò)程中磁力攪拌器一直攪拌，形成D溶液，然后再攪拌30分鐘～3小時(shí)，形成具有抗菌、抗紫外TiO2/ZnO及摻Ag+納米溶膠整理劑，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘。存放在茶廣口瓶中，密封包存。存放溫度為4℃。
使用上述功能整理液對(duì)織物的整理工藝首先將功能整理液稀釋到一定濃度(0.2～0.4mol/L)，然后采用下列工藝過(guò)程二浸二軋(帶液量70-80％)→烘干(80℃，3min)→焙烘(170℃，棉150℃，滌綸170℃，3min)→熱水洗(60℃)→烘干(80℃，3min)。
權(quán)利要求
1.一種紡織品納米后整理試劑，其特征在于以鈦酸丁酯和乙酸鋅為前驅(qū)物，冰乙酸為催化劑和膠溶劑，水為溶劑，無(wú)水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，乙醇胺為沉淀劑并提供OH-，經(jīng)過(guò)水解、縮聚反應(yīng)形成的TiO2/ZnO納米溶膠整理劑，其組分和重量百分比含量如下鈦酸丁酯占1～15％；二水乙酸鋅占1～12％；無(wú)水乙醇占1％～20％；冰乙酸占5％～15％；乙醇胺占0.1％～5％；水余量。
2.一種紡織品納米后整理試劑的制備工藝，其特征在于其制備工藝如下1)試劑材料的選取前驅(qū)物選取鈦酸丁酯和乙酸鋅，催化劑和膠溶劑選取冰乙酸，水為溶劑，無(wú)水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，乙醇胺為沉淀劑并提供OH-，硝酸銀提供Ag+，2)各種預(yù)備溶液的配置將水、1/3的無(wú)水乙醇、二水乙酸鋅攪拌形成A溶液，鈦酸丁酯、余量的無(wú)水乙醇、3/4的冰乙酸攪拌均勻形成B溶液，3)在A溶液攪拌的情況下，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘，將乙醇胺滴加到A溶液中，形成白色沉淀，然后加入余量的冰乙酸，進(jìn)行膠溶，形成C溶液，4)在C溶液攪拌的情況下，緩慢倒入B溶液，形成D溶液，然后再攪拌30分鐘～3小時(shí)，形成具有抗菌、抗紫外TiO2/ZnO及摻Ag+納米溶膠整理劑，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織品納米后整理試劑的制備工藝，其特征在于試劑的水解、縮聚反應(yīng)溫度控制在0℃～30℃，制備出的納米溶膠整理劑液體存放溫度為0℃～20℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織品納米后整理試劑的制備工藝，其特征在于在制備過(guò)程中，試劑的攪拌速度控制在1000轉(zhuǎn)/分鐘～2000轉(zhuǎn)/分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織品納米后整理試劑的制備工藝，其特征在于在制備過(guò)程中，B溶液倒入A溶液中的速度為緩慢倒入，1滴/每秒～100滴/每秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織品納米后整理試劑的制備工藝，其特征在于將D溶液避光保存，用茶色瓶裝，暗室保存。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的紡織品整理試劑對(duì)織物的整理方法，其特征在于其工藝過(guò)程如下首先將功能整理液稀釋到一定濃度(0.2～0.4mol/L)，然后采用下列工藝過(guò)程1)浸軋，帶液量為60％～80％；2)烘干，烘干溫度為80℃，時(shí)間為3分鐘；3)焙烘，焙烘溫度為130℃～210℃；4)熱水洗，溫度為60℃；5)烘干，烘干溫度為80℃，時(shí)間為3分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以得到TiO
文檔編號(hào)D06M23/00GK1908290SQ20061004857
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者汪青, 楚艷艷, 崔世忠 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院