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纳米二氧化钛多功能织物整理剂的制备与性能

来源:印染在线 发布时间:2009年06月02日

近年来,过量紫外线照射对人体的危害已引起人们的关注,而纳米二氧化钛则可以有效地屏蔽日光中会对人体造成伤害的UVA和UVB。二氧化钛所具有的超氧化能力可破坏细胞的细胞膜,从而使细胞组分流失造成细菌死亡;还可凝固病毒的蛋白质,抑制病毒活性达到灭活病毒的目的[1]。采用纳米二氧化钛对织物进行整理可得到具有多种优良性能的功能纺织品。溶胶凝胶法是制备纳米二氧化钛普遍采用的方法之一。该方法有设备和工艺简单,操作方便,产物粒度小,粒度分布范围窄等优点。本文采用溶胶凝胶法自制纳米二氧化钛,然后将纳米二氧化钛配制成整理剂溶液,用于织物后整理,并对整理剂的紫外线屏蔽能力、整理后织物的抗紫外线性能、抗菌性能以及耐皂洗牢度进行了研究。1 试验部分1·1 材 料试剂:钛酸酯;碳酸钠;偶联剂;蛋白胨(生化试剂);牛肉浸膏(生化试剂);营养琼脂(生化试剂)等。织物:1#试料,纯棉织物,经纬密为268根/10cm×268根/10cm;2#试样,纯棉织物,经纬密为512根/10cm×276根/10cm。1·2 TiO2整理剂的制备以钛酸酯作为TiO2的前驱物,在不同条件下使其水解得到纳米TiO2。根据织物加工特点,设计不同配方将纳米TiO2制备成整理剂,用于织物整理。含纳米TiO2整理剂的配方见表1。1·3 织物整理工艺布样浸入整理液→二浸二轧(轧液率75%)→Na2CO3处理→水洗→烘干(80℃、3min,100℃、3min)。1·4 性能测试织物抗紫外线性能用CamspecM350SPFSpectrophotometer分光光度仪参照AATCCTestMethod183—2000方法测试[2],其效果用紫外线防护因子(UPF)表示。UPF值越高,织物抗紫外线性能越好。耐皂洗

牢度试验参照GB3921—92纺织品耐洗色牢度测试方法进行。抗菌试验参照FZ/T01021—92织物抗菌性能测试方法进行。2 结果与讨论2·1 纳米TiO2整理剂的性能测试用UV-1200紫外可见分光光度仪测得A、B、C、D配方整理剂在不同波长下的透射率(T)。结果发现,上述整理剂的透射率曲线可分为二类。一类是不含助溶剂的,以B配方为代表;另一类是含助溶剂的,以C配方为代表,其透射率曲线见图1~4。从图1、3可看出,整理剂中助溶剂的存在与否,导致其透射率随波长的变化不完全相同,表现出对可见光区的吸收有一定影响。但它们的共同之处是在紫外光区,所有整理剂的紫外线透过率都很低,尤其在对人体有害的UVA和UVB区内更明显(图2、4),说明试验中自制的TiO2整理剂具有很好的紫外线屏蔽能力。文献[3]对自制整理剂中纳米TiO2的粒径进行了测定,约为20~30nm。

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