一種自清潔紡織品整理液的制備方法及制得整理液的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自清潔紡織品整理液的制備方法：（1）取物質(zhì)的量之比為1：2-10：1-3的鈦酸四丁酯、無水乙醇和乙酸在室溫下混合攪拌均勻制得預(yù)混物；（2）向上述預(yù)混物中滴加含有硝酸、硝酸鋅、硝酸鐵的去離子水溶液，調(diào)節(jié)滴加速度，速率為0.01mL/s-0.5mL/s，滴加完后，進(jìn)一步攪拌12小時陳化，制得含有納米二氧化鈦的水溶膠，即自清潔紡織品整理液。整理液中含有的納米二氧化鈦為銳鈦礦型結(jié)構(gòu)，均粒徑為65.9nm，多分散性指數(shù)為0.631，具有優(yōu)異的抗菌自清潔的功能。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該整理液加工處理織物的方法。
【專利說明】一種自清潔紡織品整理液的制備方法及制得整理液的應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織領(lǐng)域，具體涉及一種自清潔紡織品整理液的制備方法及應(yīng)用其制 得的整理液進(jìn)行織物加工處理的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 紡織品加工一直是我國的傳統(tǒng)行業(yè)。隨著社會的發(fā)展、人們生活水平的提高以及 環(huán)境意識的增強(qiáng)，紡織品高檔化、功能化的需求也越來越多。新材料、新技術(shù)與紡織行業(yè)相 結(jié)合，紡織品的智能化、功能化趨勢給人們帶來了更多的便利和高品質(zhì)生活。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，無毒無味、對人體安全等獨(dú)特優(yōu)勢。 近年來廣泛地應(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。但 是，在紡織品制作過程中對纖維和織物的處理主要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制得織物整理液，存在著均勻分散困難、穩(wěn)定性差、使用中納米 材料易團(tuán)聚手感欠佳等問題。此外，還有報道通過溶膠-凝膠法直接制備Ti02溶膠，再用 其處理織物，雖然部分克服了納米粒子易團(tuán)聚的問題，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。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種自清潔紡織品整理液的制備方法，及應(yīng) 用其制得的整理液進(jìn)行織物加工處理的方法。
[0005] -種自清潔紡織品整理液的制備方法，包括以下步驟： (1) 取物質(zhì)的量之比為1 :2-10 :1_3的鈦酸四丁酯、無水乙醇和乙酸在室溫下混合攪拌 均勻制得預(yù)混物； (2) 向上述預(yù)混物中滴加含有硝酸、硝酸鋅、硝酸鐵的去離子水溶液，調(diào)節(jié)滴加速度，速 率為0. OlmL/s-O. 5mL/s，滴加完后，進(jìn)一步攪拌12小時陳化，制得含有納米二氧化鈦的水 溶膠，即自清潔紡織品整理液。
[0006] 所述步驟（1)中攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分。
[0007] 所述步驟（2)中去離子水溶液中去離子水、硝酸、硝酸鋅、硝酸鐵的物質(zhì)的量與鈦 酸丁酯物質(zhì)的量之比為200:0. 2:0. 01:0. 02 :1。
[0008] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟（2)滴加速度可分階段調(diào)節(jié)，初始滴加速率為 0. OlmL/s，待體系粘度逐漸變大，至不能流動后，繼續(xù)保持該滴加速率lOmin，然后滴加速率 調(diào)整為0. 5mL/s。
[0009] -種應(yīng)用上述制備方法制得的整理液加工織物的方法，首先將整理液進(jìn)行加水稀 釋，整理液和水的質(zhì)量配比為5-20:80-95,然后對待加工織物二浸二軋?zhí)幚?，控制軋余?80%范圍，經(jīng)60°C烘干30min后分別經(jīng)過60°C水洗和常溫水洗各lOmin，軋去多余水分，乳 余率60-80%、80°C烘干3min制得自清潔紡織品。
[0010] 另外一種應(yīng)用上述制備方法制得的整理液加工織物的方法首先：將整理液進(jìn)行 加水稀釋，整理液和水的質(zhì)量配比為5-20:80-95,對待加工織物浸漬15min，浴比1 :6? 15,然后離心脫水60°C烘干30min，再經(jīng)60°C水洗lOmin，室溫水洗lOmin，最后烘干制得自 清潔紡織品。
[0011] 所述待加工織物為蠶絲或純棉織物中的任意一種。
[0012] 本發(fā)明針對現(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，提供的自清潔紡織品整理液的制備方法，在常溫下配置的織物處理溶膠，無 需投入加熱設(shè)備，能夠有效節(jié)約能源，采用水分散體系，安全性高，溶劑回收容易。同時織物 處理溶膠的穩(wěn)定性好可以長期儲存，室溫下可以穩(wěn)定存放至少30天。制得整理液加工處理 適用于連續(xù)式生產(chǎn)，也適用于間歇式生產(chǎn)，應(yīng)用范圍廣泛，處理制得的紡織品手感細(xì)膩，其 應(yīng)用納米Ti02可賦予紡織品抗紫外線、抗菌自清潔的有益功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明制備方法流程示意圖。
[0014] 圖2是整理液中納米二氧化鈦的粒徑分布圖。
[0015] 圖3是整理液中納米二氧化鈦的X-射線衍射圖。
[0016] 圖4是經(jīng)整理加工的織物照射前后水接觸角變化對比圖。
[0017] 圖5是織物整理加工前后高壓汞燈照射紅酒降解對比圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明： 參見圖1，一種自清潔紡織品整理液的制備方法，將鈦酸四丁酯、無水乙醇和乙酸按照 物質(zhì)的量之比1 :2 :1，室溫（25°C)攪拌（600轉(zhuǎn)/分）條件下，混合攪勻，滴加含有硝酸(硝 酸與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為〇. 2:1)和硝酸鋅和硝酸鐵(硝酸鋅和硝酸鐵物質(zhì)的量之比 為1 :2,硝酸鋅與鈦酸四丁酯物質(zhì)的量之比為0. 01:1)的去離子水(去離子水與鈦酸四丁酯 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，待體系粘度變大，繼 續(xù)保持該滴加速率l〇min，出現(xiàn)凝膠后，滴加速率加快為0. 5mL/s。滴加完成后，攪拌12小 時陳化，制得含有納米二氧化鈦的水溶膠，即自清潔紡織品整理液。 一種應(yīng)用上述整理液加工織物的方法，先將整理液進(jìn)行加水稀釋，整理液和水的質(zhì)量 配比為5: 95,然后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烘干 30min。整理后織物分別經(jīng)過60°C水洗和常溫水洗各lOmin，于80°C烘干3min即得到具有 自清潔性能的紡織品。
[0019] 本發(fā)明在室溫下用溶膠-凝膠法制備鋅、鐵離子共摻雜納米二氧化鈦水溶膠工 作液并處理織物，制得的整理液中含有含有的納米二氧化鈦為銳鈦礦型結(jié)構(gòu)，平均粒徑為 65. 9nm，多分散性指數(shù)為0. 631 (如圖2、圖3)，具有優(yōu)越的自清潔性能，從而大大提高了整 理液的清潔性能。
[0020] 下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明 實(shí)施例1 室溫（25 °C )攪拌（600轉(zhuǎn)/分)條件下，將鈦酸四丁酯、無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、硝酸鋅和硝酸鐵的去離子水溶液，其中去離子水、硝酸、 硝酸鋅、硝酸鐵的物質(zhì)的量之比為200:0. 2:0. 01:0. 02,控制滴加速度0. OlmL/s-O. 5mL/s。 滴加完成后攪拌12小時，制得含有納米二氧化鈦的織物處理水溶膠，即自清潔紡織品整理 液，經(jīng)檢測其平均粒徑為65. 9nm，多分散性指數(shù)為0. 631。
[0021] 將上述織物處理溶膠進(jìn)行加水稀釋，溶膠與水的質(zhì)量配比為5 :95,然后對待加工 織物二浸二軋?zhí)幚?，控制軋余?0%范圍，經(jīng)60°C烘干30min后分別經(jīng)過60°C水洗和常溫 水洗各l〇min，乳去多余水分，乳余率60-80%、80°C烘干3min制得自清潔紡織品。
[0022] 對加工制得紡織品進(jìn)行檢測觀察整理前后水接觸角變化，蒸餾水與處理過織物的 接觸角從照射前的120〇降低到25〇 (照射60min時)，如圖4,可見接觸角變小，說明織物能 很好自清潔。
[0023] 實(shí)施例2 室溫（25°C)以600轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?，將鈦酸四丁酯、無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、硝酸鋅和硝酸鐵的去離子水溶液，其中去離子水、硝酸、 硝酸鋅、硝酸鐵的物質(zhì)的量之比為200:0. 2:0. 01:0. 02,控制滴加速度，初始滴加速率為 0. 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12小時，制得含有納米二氧化鈦的織物處理水溶膠，即自清潔紡織品整 理液。
[0024] 將上述織物處理溶膠進(jìn)行加水稀釋，溶膠與水的質(zhì)量配比為20 :80,將待加工的 純棉織物浸漬于水溶液中15min，浴比為1 :6-15,離心脫水，60°C烘干30min后，分別經(jīng)過 60°C水洗和常溫水洗各lOmin，脫水，于80°C烘干3min得到具有自清潔紡織品。
[0025] 對制得自清潔紡織品運(yùn)用175W高壓汞燈照射織物2小時后紅酒降解進(jìn)行檢測(如 圖5)，發(fā)現(xiàn)污染物斑消失，能夠很好的自清潔。
[0026] 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，使用簡單，有效地克服了使用有機(jī)醇體系帶來的安全性差、溶劑回收困難、織物手感粗 糙等弊端。
【權(quán)利要求】
1. 一種自清潔紡織品整理液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 取物質(zhì)的量之比為1 :2-10 :1-3的鈦酸四丁酯、無水乙醇和乙酸在室溫下混合攪拌 均勻制得預(yù)混物； (2) 向上述預(yù)混物中滴加含有硝酸、硝酸鋅、硝酸鐵的去離子水溶液，調(diào)節(jié)滴加速度，速 率為0. OlmL/s-O. 5mL/s，滴加完后，進(jìn)一步攪拌12小時陳化，制得含有納米二氧化鈦的水 溶膠，即自清潔紡織品整理液。
2. 如權(quán)利要求1所述自清潔紡織品的整理液的制備方法，其特征在于：步驟（1)中所 述攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分。
3. 如權(quán)利要求1所述自清潔紡織品的整理液的制備方法，其特征在于：所述步驟（2) 中去離子水溶液中去離子水、硝酸、硝酸鋅、硝酸鐵的物質(zhì)的量與鈦酸丁酯物質(zhì)的量之比為 200:0.2:0. 01:0. 02 :1。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述自清潔紡織品的整理液的制備方法，其特征在于：所述 含有的納米二氧化鈦為銳鈦礦型結(jié)構(gòu)，均粒徑為65. 9nm，多分散性指數(shù)為0. 631。
5. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述自清潔紡織品的整理液的制備方法，其特征在于：步驟 (2)滴加速度可分階段調(diào)節(jié)，初始滴加速率為0. OlmL/s，待體系粘度逐漸變大，至不能流動 后，繼續(xù)保持該滴加速率lOmin，然后滴加速率調(diào)整為0. 5mL/s。
6. -種應(yīng)用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)制備方法制得的整理液加工織物的方法，其特征在 于：將整理液進(jìn)行加水稀釋，整理液和水的質(zhì)量配比為5-20:80-95,對待加工織物二浸 二軋?zhí)幚?，控制軋余?0%范圍，經(jīng)60°C烘干30min后分別經(jīng)過60°C水洗和常溫水洗各 lOmin，乳去多余水分，乳余率60-80%、80°C烘干3min制得自清潔紡織品。
7. -種應(yīng)用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)制備方法制得的整理液加工織物的方法，其特征 在于：將整理液進(jìn)行加水稀釋，整理液和水的質(zhì)量配比為5-20:80-95,對待加工織物浸 漬15min，浴比1 :6?15,然后離心脫水60°C烘干30min，再經(jīng)60°C水洗lOmin，室溫水洗 lOmin，最后烘干制得自清潔紡織品。
8. 如權(quán)利要求6或7所述整理液加工織物的方法，其特征在于：待加工織物為蠶絲或 純棉織物中的任意一種。
【文檔編號】D06M11/46GK104141219SQ201410254723
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】曹志美, 鄭成輝, 周天池, 何雪梅 申請人:鹽城市印染有限公司