專利名稱：一種Si/Ti復合溶膠及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化工技術領域，具體涉及一種Si/Ti復合溶膠及其在織物防氈縮整理中的應用。
背景技術：
溶膠凝膠技術的基本原理是采用非金屬或金屬的無機或有機改性的化合物(金屬醇鹽)水解后形成溶膠(小于10nm)，此溶膠在一定條件下(如加熱、紫外輻射等)經(jīng)縮合和縮聚形成凝膠，最后進一步脫水在基質材料上形成牢固的、透明的、多孔的氧化物薄膜。
目前有機改性硅溶膠被成功用作羊毛織物的新型涂層，但有機改性硅溶膠在對羊毛進行防氈縮整理中存在焙烘溫度過高、溶膠整理液濃度過大等問題，如目前對羊毛織物進行防氈縮整理過程中要采用180℃-200℃焙烘3分鐘或160℃-170℃焙烘6分鐘以上，才能使溶膠在毛織物表面形成較好的連續(xù)膜，從而使毛織物氈化收縮率達到國際羊毛局規(guī)定的機可洗標準，此焙烘條件用在羊毛織物上會引起織物泛黃、強力降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種Si/Ti復合溶膠及其應用，以解決現(xiàn)有技術的缺陷。
本發(fā)明了提供了一種能夠在較低的溫度下焙烘羊毛織物且能達到良好的防氈縮的效果Si/Ti復合溶膠，克服織物泛黃嚴重的問題，并減少由于焙烘條件過高而引起的羊毛織物的損傷。
本發(fā)明所提供的Si/Ti復合溶膠，包含如下重量百分比的組分硅溶膠10-70％鈦溶膠0.1-50％水0.1-89.9％其中，所述的硅溶膠含有如下重量百分比的組分γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷0.1-60％有機醇類0.1-50％酸0.001-0.1％水10-50％所述的有機醇類為甲醇、乙醇或異丙醇中的一種或一種以上；所述的酸為無機酸或者可溶性的有機酸，如鹽酸、硫酸或醋酸中的一種或一種以上。室溫下機械攪拌2小時后陳化24小時即可得到透明的穩(wěn)定溶膠。
其中所述的鈦溶膠包含如下重量百分比含量的組分鈦酸四正丁酯0.1-15％有機醇類0.1-80％酸0.03-20％水20-80％該鈦溶膠中還可以含有重量百分比為0.1-50％的聚乙二醇。
所述的有機醇類為甲醇、乙醇或異丙醇中的一種或一種以上。所述的酸為無機酸或者可溶性的有機酸，如鹽酸、硫酸或醋酸中的一種或一種以上；聚乙二醇(PEG，分子量為400或600)。
列舉一種制備方法將鈦酸四正丁酯溶解在乙醇溶液里，加入醋酸攪拌一定時間，將鹽酸和有機溶劑的水溶液滴加到鈦酸四丁酯和醋酸的乙醇溶液中，室溫攪拌一定時間陳化后得到透明溶膠。
制備的Si/Ti復合溶膠可用于對織物進行防氈縮整理，整理方法為將織物在Si/Ti復合溶膠中浸透后二浸二軋，壓力為1-2kg/cm2，帶液率70％-80％，在烘箱中預烘80℃烘干，最后在焙烘100℃-200℃焙烘3-6分鐘。
本發(fā)明的優(yōu)點與傳統(tǒng)的溶膠-凝膠技術及溶膠凝膠工藝整理羊毛織物相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點1、焙烘溫度低，只需在100-160℃焙烘3分鐘，與傳統(tǒng)的溶膠凝膠工藝的焙烘溫度200-600℃低。
2、與前人研究的溶膠-凝膠羊毛防氈縮整理相比，焙烘條件較低，達到較好的防氈縮效果的同時解決織物泛黃嚴重的問題，并減少由于焙烘條件過高而引起的羊毛織物的損傷。
3、克服了納米粒子與織物結合力弱的缺點，在沒有采用粘合劑的情況下，克服了織物耐洗性差的弱點。
具體實施例方式
通過下述實施例將有助于進一步理解本發(fā)明，但是并不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實施例1(1)有機硅溶膠的制備50.7gγ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷加入到44.2g乙醇溶液中，加入水并調節(jié)pH值為3-4(鹽酸調節(jié))，室溫下攪拌兩小時得到透明的有機硅溶膠。
(2)羊毛防氈縮整理90g有機硅溶膠加入100g水，攪拌均勻作為整理液1，190g有機硅溶膠作為整理液2；將100％未染色本色羊毛下機華達呢織物分別在上述兩種整理液中二浸二軋，壓力1kg/cm2，在烘箱中預烘80℃烘干，最后在焙烘200℃焙烘3分鐘。
(3)防氈縮整理的測試參照GB8628-88，GB8629-88，AATCC TM135-2000及IWS TM NO.31測試標準及方法，采用Wascator FQM71CLS洗衣機用3×5A程序洗滌干燥后，測量并計算樣品的經(jīng)向和緯向氈縮率，織物整理后的羊毛織物的面積氈縮率如表1，表1羊毛織物整理后性能比較

由表1知，高濃度溶膠稀釋處理羊毛織物后，織物的經(jīng)、緯向氈縮率都符合Woolmark TM31的防氈縮標準(經(jīng)向≤3％和緯向≤3％)。觀察羊毛織物的表面光潔度未用溶膠整理的羊毛織物表面很不光潔，有較重的絨毛，經(jīng)過表1中任何處方整理后的織物表面均較光潔、平整，具有明顯的防氈縮效果。由此可知用蒸餾水對較高濃度溶膠進行稀釋進行整理的工藝是可行的，由表1還可知，200℃焙烘3分鐘，織物白度降低較大，有待解決。
實施例2(1)將13g乙醇、10.2g鈦酸四正丁酯和3.6冰醋酸復合，磁力攪拌器攪拌2個小時得到復合液A，2.2g水、0.3g鹽酸和13g乙醇的復合溶液攪拌10min得到復合液B，然后室溫將復合液B在攪拌下緩慢滴入復合溶液A中，再加入12gPEG(分子量為400)，滴加完成后用pH試紙測復合液的pH為3.5左右，繼續(xù)攪拌1小時，將溶膠陳化24h得到黃色透明的TiO2的醇溶膠。
(2)復合溶膠的制備將120930％的硅溶膠和39.6gTiO2溶膠20.4g水復合，攪拌30min至復合均勻得到復合溶膠。
然后將復合溶膠按照所述的工藝流程處理織物、洗滌干燥并測量計算樣品的經(jīng)向和緯向氈縮率。
(2)羊毛防氈縮整理將100％未染色本色羊毛下機華達呢織物分別在上述整理液中二浸二軋，壓力1kg/cm2，在烘箱中預烘80℃烘干，最后在焙烘160℃焙烘3分鐘。
(3)防氈縮整理的測試參照GB8628-88，GB8629-88，AATCC TM135-2000及IWS TM NO.31測試標準及方法，采用Wascator FQM71CLS洗衣機用3×5A程序洗滌干燥后，測量并計算樣品的經(jīng)向和緯向氈縮率，斷裂強力參照GB3923-83，織物整理后的羊毛織物性能如表2，表2羊毛織物整理后性能比較

由表2知，復合溶膠在較低的焙烘條件下處理羊毛織物，織物的經(jīng)、緯向氈縮率都符合Woolmark TM31的防氈縮標準(經(jīng)向≤3％和緯向≤3％)。由于實例3的焙烘條件低，整理后織物白度降低較少，且整理后斷裂強力比原樣增加。
權利要求
1.一種Si/Ti復合溶膠，其特征在于該復合溶膠中包含如下重量百分比的組分硅溶膠10-70％鈦溶膠0.1-50％水0.1-89.9％。
2.根據(jù)權利要求1所述的復合溶膠，其特征在于所述的硅溶膠含有如下重量百分比的組分γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷0.1-60％有機醇類0.1-50％酸0.001-0.1％水10-50％；其中所述的有機醇類為甲醇、乙醇或異丙醇中的一種或一種以上；所述的酸為鹽酸、硫酸或醋酸中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權利要求1所述的復合溶膠，其特征在于所述的鈦溶膠包含如下重量百分比含量的組分鈦酸四正丁酯0.1-15％有機醇類0.1-80％酸0.03-20％水20-80％其中所述的有機醇類為甲醇、乙醇或異丙醇中的一種或一種以上；所述的酸為鹽酸、硫酸或醋酸中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權利要求3所述的復合溶膠，其特征在于鈦溶膠中還含有重量百分比含量為0.1-50％的聚乙二醇。
5.一種利用權利要求1-4任一項所述復合溶膠整理織物的方法，該方法為將織物在Si/Ti復合溶膠中浸透后二浸二軋，壓力為0.5-2kg/cm2，帶液率70％-80％，在烘箱中預烘80℃烘干，焙烘100℃-200℃、3-6分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種Si/Ti復合溶膠及其在織物防氈縮整理中的應用，Si/Ti復合溶膠是由硅溶膠和鈦溶膠復合而成。用該復合溶膠對織物進行防氈縮整理，焙烘溫度低，只需在100－160℃焙烘3分鐘便能達到較好的防氈縮效果，可減少由于焙烘條件過高而引起的羊毛織物的損傷，同時解決織物泛黃嚴重的問題。
文檔編號D06M13/00GK1888297SQ200610029508
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權日2006年7月28日
發(fā)明者張芹, 王然, 閻克路 申請人:東華大學