专利名称：纺织品纳米后整理试剂及其制备工艺及对织物的整理方法
技术领域：
本发明属于化学技术、纺织技术、物理技术相互交叉技术领域，涉及一种试剂材料的选取、试剂的制作，尤其涉及一种可以得到TiO2/ZnO复合水溶胶的纺织品纳米后整理试剂及其制备工艺及对织物的整理方法，可实现对对织物的抗紫外、抗菌、抗静电功能整理。
背景技术：
目前织物的抗紫外、抗菌、抗静电功能整理以有机物为主，其存在以下缺陷(1)大多有机物存在毒性对人身体有害；(2)有机物之间很难进行功能复配。利用溶胶-凝胶技术制备TiO2/ZnO复合水溶胶作为抗紫外、抗菌、抗静电功能整理剂。采用溶胶-凝胶技术进行织物功能整理的相关研究也在进行，但存在以下缺点使用盐酸，PH低，影响棉织物机械性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足而制备一种无毒、无刺激、成本低廉、耐洗性较好、制作工艺简单，并具有抗紫外、抗菌、抗静电的纺织品纳米后整理试剂及其制备工艺及对织物的整理方法，其是以钛酸丁酯和乙酸锌为前驱物，利用溶胶技术制备的。
本发明的目的是这样实现的一种纺织品纳米后整理试剂，以钛酸丁酯和乙酸锌为前驱物，冰乙酸为催化剂和胶溶剂，水为溶剂，无水乙醇为钛酸丁酯的溶剂，乙醇胺为沉淀剂并提供OH-，经过水解、缩聚反应形成的TiO2/ZnO纳米溶胶整理剂，其组分和重量百分比含量如下钛酸丁酯占1～15％；二水乙酸锌占1～12％；无水乙醇占1％～20％；冰乙酸占5％～15％；乙醇胺占0.1％～5％；水余量。
一种纺织品纳米后整理试剂的制备工艺，其特征在于其制备工艺如下1)试剂材料的选取前驱物选取钛酸丁酯和乙酸锌，催化剂和胶溶剂选取冰乙酸，水为溶剂，无水乙醇为钛酸丁酯的溶剂，乙醇胺为沉淀剂并提供OH-，硝酸银提供Ag+，2)各种预备溶液的配置将水、1/3的无水乙醇、二水乙酸锌搅拌形成A溶液，钛酸丁酯、余量的无水乙醇、3/4的冰乙酸搅拌均匀形成B溶液，3)在A溶液搅拌的情况下，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟，将乙醇胺滴加到A溶液中，形成白色沉淀，然后加入余量的冰乙酸，进行胶溶，形成C溶液，4)在C溶液搅拌的情况下，缓慢倒入B溶液，形成D溶液，然后再搅拌30分钟～3小时，形成具有抗菌、抗紫外TiO2/ZnO及掺Ag+纳米溶胶整理剂，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟。
试剂的水解、缩聚反应温度控制在0℃～30℃，制备出的纳米溶胶整理剂液体存放温度为0℃～20℃。
在制备过程中，试剂的搅拌速度控制在1000转/分钟～2000转/分钟。
在制备过程中，B溶液倒入A溶液中的速度为缓慢倒入，1滴/每秒～100滴/每秒。
将D溶液避光保存，用茶色瓶装，暗室保存。
一种利用上述纺织品整理试剂对织物的整理方法，其工艺过程如下首先将功能整理液稀释到一定浓度(0.2～0.4mol/L)，然后采用下列工艺过程1)浸轧，带液量为60％～80％；2)烘干，烘干温度为80℃，时间为3分钟；3)焙烘，焙烘温度为130℃～210℃；4)皂洗，温度为95℃，时间2-5分钟，皂洗剂用量为0.1g/L；5)烘干，烘干温度为80℃，时间为3分钟。
在步骤4中，皂洗剂的组分为Tx-10 10g、十六烷基苯磺酸钠15g、EDTA2g、分散剂4g、防再沾污剂2g、水余量。
本发明具有如下积极效果所制备的抗紫外、抗菌功能整理剂稳定性较好，放置3个月仍然透明均匀，且乙醇用量较少，在制备过程中没有使用盐酸等强酸，对织物的机械性能影响较小。使用的材料TiO2和ZnO均为无毒材料，用其处理过的纺织品符合国家环保标准。本发明采用的工艺比较简单，投资非常少，所用的材料采购容易，适合大规模化生产。所整理过的织物对UVA段的紫外线屏蔽率可以达到88.77对UVB段的紫外线屏蔽率达到了99.43％，其UPF值为70.59。抑菌率达到了98％。所整理过的涤纶织物在相对湿度为40％条件下表面电阻从1014降到1010，表面电阻相对湿度为50％条件下，表面电阻从1014降到109，在相对湿度为55％条件下，表面电阻为108。涤纶织物的经向和纬向断裂强力由976.12N和708.61N变为961.93N和703.07N，断裂伸长经向和纬向分别由36.30％，24.1％变为34.27％和26.12％；棉织物的经向和纬向断裂强力由920.61N和435.67N变为895.36N和441.33N，断裂伸长率经向和纬向分别由6.87％，16.21％变为11.36％和13.20％，整理后织物的机械性能影响不大。涤纶织物的白度CIE值由84.2变为77.1，棉织物的白度CIE值由66.5变为67.5，整理剂对织物白度影响不大，基本不影响织物的后续染色性能。经过30次水洗后，抗紫外性能良好，抑菌率为93％，织物表面电阻为1011，半衰期为7.28，经整理后的织物抗紫外、抗菌、抗静电效果耐久性也较好。
具体实施例方式
实施例1以钛酸丁酯和乙酸锌为前驱物，冰乙酸为催化剂和胶溶剂，水为溶剂，无水乙醇为钛酸丁酯的溶剂，乙醇胺为沉淀剂并提供OH-，经过水解、缩聚反应形成的TiO2/ZnO纳米溶胶整理剂，其组分和重量百分比含量如下钛酸丁酯占1克；二水乙酸锌占1克；无水乙醇占1克；冰乙酸占5克；乙醇胺占0.1克；水91.9克。
其制作工艺如下1)各种预备溶液的配置将水91.9克、1/3的无水乙醇0.33克、二水乙酸锌1克混合，在温度为10℃左右，转速为1600转/分的磁力搅拌器上搅拌一段时间后形成均匀、透明的A溶液，钛酸丁酯、余量的无水乙醇、3/4的冰乙酸搅拌均匀形成B溶液，2)将1克的钛酸丁酯、余量的无水乙醇0.67克、3/4量的冰乙酸3.75克搅拌均匀形成B溶液，3)在A溶液搅拌的情况下，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟，将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，进行胶溶，形成无色透明C溶液，4)在C溶液搅拌的情况下，缓慢倒入B溶液，倒入过程中磁力搅拌器一直搅拌，形成D溶液，然后再搅拌30分钟～3小时，形成具有抗菌、抗紫外TiO2/ZnO及掺Ag+纳米溶胶整理剂，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟。存放在茶广口瓶中，密封包存。存放温度为4℃。
使用上述功能整理液对织物的整理工艺首先将功能整理液稀释到一定浓度(0.2～0.4mol/L)，然后采用下列工艺过程二浸二轧(带液量70-80％)→烘干(80℃，3min)→焙烘(170℃，棉150℃，涤纶170℃，3min)→热水洗(60℃)→烘干(80℃，3min)实施例2以钛酸丁酯和乙酸锌为前驱物，冰乙酸为催化剂和胶溶剂，水为溶剂，无水乙醇为钛酸丁酯的溶剂，乙醇胺为沉淀剂并提供OH-，经过水解、缩聚反应形成的TiO2/ZnO纳米溶胶整理剂，其组分和重量百分比含量如下钛酸丁酯占15克、二水乙酸锌占12克、无水乙醇占20克、冰乙酸占15克、乙醇胺占5克、余量为33克的水。
其制作工艺如下1)将12克二水乙酸锌、1/3量的无水乙醇6.67克和33克的水混合，转速为1600转/分的磁力搅拌器上搅拌一段时间后形成均匀、透明的A溶液，温度为20℃以下操作，2)将15克的钛酸丁酯、余量的无水乙醇13.33克、3/4量的冰乙酸11.25克搅拌均匀形成B溶液，3)在A溶液搅拌的情况下，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟，将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，进行胶溶，形成无色透明C溶液，4)在C溶液搅拌的情况下，缓慢倒入B溶液，倒入过程中磁力搅拌器一直搅拌，形成D溶液，然后再搅拌30分钟～3小时，形成具有抗菌、抗紫外TiO2/ZnO及掺Ag+纳米溶胶整理剂，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟。存放在茶广口瓶中，密封包存。存放温度为4℃。
使用上述功能整理液对织物的整理工艺首先将功能整理液稀释到一定浓度(0.2～0.4mol/L)，然后采用下列工艺过程二浸二轧(带液量70-80％)→烘干(80℃，3min)→焙烘(170℃，棉150℃，涤纶170℃，3min)→热水洗(60℃)→烘干(80℃，3min)。
权利要求
1.一种纺织品纳米后整理试剂，其特征在于以钛酸丁酯和乙酸锌为前驱物，冰乙酸为催化剂和胶溶剂，水为溶剂，无水乙醇为钛酸丁酯的溶剂，乙醇胺为沉淀剂并提供OH-，经过水解、缩聚反应形成的TiO2/ZnO纳米溶胶整理剂，其组分和重量百分比含量如下钛酸丁酯占1～15％；二水乙酸锌占1～12％；无水乙醇占1％～20％；冰乙酸占5％～15％；乙醇胺占0.1％～5％；水余量。
2.一种纺织品纳米后整理试剂的制备工艺，其特征在于其制备工艺如下1)试剂材料的选取前驱物选取钛酸丁酯和乙酸锌，催化剂和胶溶剂选取冰乙酸，水为溶剂，无水乙醇为钛酸丁酯的溶剂，乙醇胺为沉淀剂并提供OH-，硝酸银提供Ag+，2)各种预备溶液的配置将水、1/3的无水乙醇、二水乙酸锌搅拌形成A溶液，钛酸丁酯、余量的无水乙醇、3/4的冰乙酸搅拌均匀形成B溶液，3)在A溶液搅拌的情况下，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟，将乙醇胺滴加到A溶液中，形成白色沉淀，然后加入余量的冰乙酸，进行胶溶，形成C溶液，4)在C溶液搅拌的情况下，缓慢倒入B溶液，形成D溶液，然后再搅拌30分钟～3小时，形成具有抗菌、抗紫外TiO2/ZnO及掺Ag+纳米溶胶整理剂，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟。
3.根据权利要求2所述的纺织品纳米后整理试剂的制备工艺，其特征在于试剂的水解、缩聚反应温度控制在0℃～30℃，制备出的纳米溶胶整理剂液体存放温度为0℃～20℃。
4.根据权利要求2所述的纺织品纳米后整理试剂的制备工艺，其特征在于在制备过程中，试剂的搅拌速度控制在1000转/分钟～2000转/分钟。
5.根据权利要求2所述的纺织品纳米后整理试剂的制备工艺，其特征在于在制备过程中，B溶液倒入A溶液中的速度为缓慢倒入，1滴/每秒～100滴/每秒。
6.根据权利要求2所述的纺织品纳米后整理试剂的制备工艺，其特征在于将D溶液避光保存，用茶色瓶装，暗室保存。
7.一种利用权利要求1所述的纺织品整理试剂对织物的整理方法，其特征在于其工艺过程如下首先将功能整理液稀释到一定浓度(0.2～0.4mol/L)，然后采用下列工艺过程1)浸轧，带液量为60％～80％；2)烘干，烘干温度为80℃，时间为3分钟；3)焙烘，焙烘温度为130℃～210℃；4)热水洗，温度为60℃；5)烘干，烘干温度为80℃，时间为3分钟。
全文摘要
本发明涉及一种可以得到TiO
文档编号D06M23/00GK1908290SQ20061004857
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者汪青, 楚艳艳, 崔世忠 申请人:中原工学院