一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法。在常溫?cái)嚢钘l件下，將鈦酸四丁酯、無(wú)水乙醇和乙酸按照一定比例混合攪勻；控制滴加速度，使滴加速率為0.01-0.5mL/s，加入含有硝酸和硝酸銀的去離子水；滴加完成后，攪拌一定時(shí)間后，加入聚乙二醇-600，繼續(xù)攪拌一定時(shí)間，形成含有納米鈦礦型二氧化鈦的水溶膠，稀釋后得到工作液；將待加工的紡織品二浸二軋?jiān)摴ぷ饕海刂栖堄嗦?，隨后烘干，整理后織物經(jīng)水洗，烘干即得到具有自清潔性能的紡織品。本發(fā)明實(shí)施例制備的紡織品自清潔加工液，采用水分散體系，穩(wěn)定性好，安全性高，使用簡(jiǎn)單，有效地克服了使用有機(jī)醇體系帶來(lái)的安全性差、溶劑回收困難、織物手感粗糙等弊端。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紡織品自清潔加工相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種自清潔整理水性工作 液的常溫下制備方法，用于紡織品的自清潔加工。 一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法

【背景技術(shù)】
[0002] 紡織品加工一直是我國(guó)的傳統(tǒng)行業(yè)。隨著社會(huì)的發(fā)展、人們生活水平的提高以及 環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，紡織品高檔化、功能化的需求也越來(lái)越多。新材料、新技術(shù)與紡織行業(yè)相 結(jié)合，紡織品的智能化、功能化趨勢(shì)給人們帶來(lái)了更多的便利和高品質(zhì)生活。
[0003] 納米二氧化鈦是一種新型功能材料，具有活性高，穩(wěn)定性、耐熱性好，無(wú)毒無(wú)味、對(duì) 人體安全等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)廣泛地應(yīng)用于電子傳感器、催化劑、污水凈化、化妝品及紡織 品功能整理等方面。一些研究己證實(shí)摻雜適量的金屬、金屬氧化物或非金屬等能有效改善 納米二氧化鈦的性能。
[0004] 在紡織行業(yè)，應(yīng)用納米二氧化鈦粉體可賦予紡織品抗紫外線、抗菌自清潔等特殊 功能。目前，國(guó)內(nèi)外的研究一部分集中在將高溫鍛燒后的納米二氧化鈦粉體進(jìn)行分散或表 面改性處理后制得整理劑處理纖維或織物，存在著整理液均勻分散困難、穩(wěn)定性差、服用中 納米材料易團(tuán)聚手感欠佳等問(wèn)題。還有通過(guò)溶膠-凝膠法直接制備二氧化鈦溶膠，再用其 處理織物的報(bào)道。雖然部分克服了納米粒子易團(tuán)聚的問(wèn)題，但大多采用有機(jī)溶劑(醇)體系， 成本較高，存在著安全性差，回收困難等弊端。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明在常溫下用溶膠-凝膠法制備銀離子摻雜納米二氧化鈦水溶膠工作液并 處理織物，60°C低溫烘干，賦予了處理織物的自清潔性能，具有較大的實(shí)用意義。
[0006] 針對(duì)現(xiàn)有的納米二氧化鈦粉體分散液或二氧化鈦有機(jī)醇工作液制備及應(yīng)用的多 種弊端，本發(fā)明提供了一種制備簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好的紡織品自清潔整理工作液的制備方法，并 與之相應(yīng)的整理方法。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案： 1)、25°C常溫，強(qiáng)力電動(dòng)攪拌機(jī)600轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢钘l件下，將鈦酸四丁酯、無(wú)水乙醇和乙 酸按照物質(zhì)的量之比1 :2 :1混合攪勻，滴加含有硝酸(硝酸與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為 0. 2:1)和硝酸銀(硝酸銀與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為0. 05:1)的去離子水(水與鈦酸四丁 酯的物質(zhì)的量之比為200:1)，控制滴加速度，初始滴加速率為0. OlmL/s，，繼續(xù)保持該滴加 速率lOmin，然后滴加速率加快為0. 5mL/s，滴加完成后，攪拌6小時(shí)，加入聚乙二醇-1000 和/或聚乙二醇-600 (聚乙二醇-600,與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為0.4:1)和/或聚乙 二醇-400,繼續(xù)攪拌2小時(shí)，形成穩(wěn)定的含有納米二氧化鈦的水溶膠，稀釋后得到工作液， 所述水溶膠粒子直徑為62. 6nm，多分散性指數(shù)P. I. =0. 630,晶形為銳鈦礦型。
[0008] 2)、將待加工的紡織品二浸二軋?jiān)摴ぷ饕?，控制軋余率?0%，隨后在60°C條件下 烘30min，整理后織物分別經(jīng)過(guò)60°C水洗和25°C常溫水洗各lOmin，于80°C條件下烘3min 即得到具有自清潔性能的紡織品。
[0009] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述硝酸和硝酸銀的水溶液初始滴加速度為0. OlmL/ s，經(jīng)過(guò)滴加速率改為0. 5mL/s。
[0010] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，初始攪拌溶液由鈦酸四丁酯、無(wú)水乙醇和乙酸組成，滴 加水溶液由硝酸和硝酸銀組成，攪拌加入聚乙二醇-600或聚乙二醇-400同系列物。
[0011] 本發(fā)明有益效果： 本發(fā)明實(shí)施例制備的紡織品自清潔加工液，采用水分散體系，穩(wěn)定性好，安全性高，使 用簡(jiǎn)單，有效地克服了使用有機(jī)醇體系帶來(lái)的安全性差、溶劑回收困難、織物手感粗糙等弊 端，而且制得的該水溶膠常溫下可以穩(wěn)定存放至少30天。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的制備流程的步驟示意圖。
[0014] 圖2水溶膠中納米二氧化鈦粒徑分布圖。
[0015] 圖3整理織物照射前后水接觸角變化圖（照射前120°，照射60min后15°)。
[0016] 圖4高壓汞燈照射織物2小時(shí)后紅酒降解對(duì)比圖。
[0017] 圖5整理織物的SEM圖。
[0018] 圖6制備的納米二氧化鈦粒子XRD圖(銳鈦礦型)。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā) 明保護(hù)的范圍。
[0020] 實(shí)施例1 : 如圖1所示，常溫（25°c)攪拌（600轉(zhuǎn)/分）條件下，將鈦酸四丁酯、無(wú)水乙醇和乙酸 按照物質(zhì)的量之比1 :2 :1混合攪勻，滴加含有硝酸(硝酸與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為 O. 2:1)和硝酸銀(硝酸銀與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為0. 05:1)的去離子水(水與鈦酸四 丁酯的物質(zhì)的量之比為200:1 )，控制滴加速度，初始滴加速率為O.OlmL/s，待體系粘度變 大后，繼續(xù)保持該滴加速率lOmin，然后滴加速率加快為0. 5mL/s ;滴加完成后，攪拌6小 時(shí)，加入聚乙二醇-600 (聚乙二醇-600,與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為0. 4:1)，繼續(xù)攪 拌2小時(shí)，形成穩(wěn)定的含有納米二氧化鈦的水溶膠，其粒子直徑為62. 6nm，多分散性指數(shù) P. I. =0. 630,晶形為銳鈦礦型，詳細(xì)直徑分布如圖2所示。
[0021] 將待加工的紡織品二浸二軋?jiān)撍苣z稀釋后的工作液，控制軋余率80%，隨后在 60°C烘干30min。整理后織物分別經(jīng)過(guò)60°C水洗和常溫水洗各lOmin，脫水，于80°C烘干 3min及得到具有自清潔性能的紡織品。
[0022] 蒸餾水與整理過(guò)織物的接觸角從照射前的120°降低到15° (照射60min時(shí))，如圖 3所示。175W高壓汞燈照射織物2小時(shí)后紅酒降解對(duì)比圖，如圖4所示。整理蠶絲織物的 表面形態(tài)SEM圖片如圖5所示。制備的納米二氧化鈦晶形為銳鈦礦型，X-射線衍射（XRD) 圖如圖6所示。
[0023] 應(yīng)用工藝實(shí)例1 織物 精練或漂白后的蠶絲織物 整理處方 自清潔水溶膠10?20g 水 80?90g _ 合成： l〇〇g 工藝流程 二浸二軋，乳余率80% - 60°C烘干，30min - 60°C水洗，lOmin -常溫水洗，lOmin - 80 烘干，3min -成品。
[0024] 應(yīng)用工藝實(shí)例2 織物 100%純棉T恤 整理處方 自清潔水溶膠 5?20g 水 80?95g _ 合成： l〇〇g 工藝流程 浸漬15min，浴比1 :6?15 -離心脫水一烘干（60°C，30min) - 60°C水洗，10min -常 溫水洗，l〇min -烘干。
[0025] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
[0026] 綜上，本發(fā)明達(dá)到預(yù)期效果。
【權(quán)利要求】
1. 一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 、在25°C常溫600轉(zhuǎn)/分的攪拌條件下，將鈦酸四丁酯、無(wú)水乙醇和乙酸按物質(zhì)的 量之比1 :2 :1混合攪勻；滴加含有硝酸和硝酸銀的去離子水，控制滴加速度，初始滴加速 率為0. OlmL/s，攪拌待體系從溶膠變?yōu)椴荒茏杂闪鲃?dòng)的凝膠狀態(tài)后，繼續(xù)保持該滴加速率 lOmin，然后滴加速率加快為0. 5mL/s ;滴加完成后，攪拌6小時(shí)，加入聚乙二醇-1000和/或 聚乙二醇-600和/或聚乙二醇-400,繼續(xù)攪拌2小時(shí)，形成穩(wěn)定的含有納米二氧化鈦的水 溶膠，稀釋后得到工作液； 2) 、將待加工的紡織品二浸二軋?jiān)摴ぷ饕?，控制軋余?0%，隨后在60°C條件下烘 30min，整理后織物分別經(jīng)過(guò)60°C水洗和常溫25°C水洗各lOmin，于80°C條件下烘3min即 得到具有自清潔性能的紡織品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法，其特征在于， 所述步驟1)中硝酸具體為硝酸與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為〇. 2:1的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法，其特征在于， 所述步驟1)中硝酸銀具體為硝酸銀與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為〇. 05:1的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法，其特征在于， 所述步驟1)中去離子水與鈦酸四丁酯的物質(zhì)的量之比為200:1的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法，其特征在于， 所述步驟1)中聚乙二醇-600具體為聚乙二醇-600與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為0. 4:1 的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自清潔紡織品水性工作液及其制備方法，其特征在于， 所述步驟1)中納米二氧化鈦的水溶膠的粒子直徑為62. 6nm，多分散性指數(shù)P. I. =0. 630,晶 形為銳鈦礦型。
【文檔編號(hào)】D06M11/65GK104153187SQ201310307897
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】鄭成輝, 祁珍明, 袁淑軍, 周青青, 沈文超 申請(qǐng)人:鹽城工學(xué)院