CN102345229B - 一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，包括：(1)将纤维素织物在醋酸镁水溶液中浸渍一定时间，然后在100～150℃焙烘10～90分钟；(2)将长链脂肪酸、水和醇混合，得到拒水剂；或将室温下可溶于水的长链脂肪酸盐、有机酸、水和醇混合，得到拒水剂；(3)将步骤(1)得到的织物用步骤(2)得到的拒水剂进行拒水整理，最后将整理后织物预烘、焙烘，即得。本发明的整理方法简单、易产业化，原料成本低廉；由本发明处理后的织物疏水性能优良，同时具有优良的抗紫外性能，应用前景广阔。

Description

一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法
技术领域
本发明属于多功能织物的整理领域，特别涉及一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法。
背景技术
近年来，过量紫外线照射对人体的危害已引起人们的关注。不同纤维素织物对紫外线的透过率亦不同，特别是夏、秋季服装，由于使用的纤维素纱线线密度小，织物经纬密度低，紫外线透过率较高，因此必须加以改善。
水滴在超疏水表面(与水的接触角大于150°)上很难稳定地停留，可以有效遏制与水滴有关的现象，如材料表面的污染、积雪等，可广泛应用于医护人员用装、防雨/雪服、帐篷、军用作战服等方面，而制备超疏水棉织物则将会进一步提高棉织物的使用性能，扩大其应用范围。
纤维素织物具有透气性好、吸湿易干、穿着舒适、凉爽的优点。开发出具有多重功能性的纤维素织物，可极大地提高和改进纤维素织物的档次及服用性能，使其具有较高的科技含量与消费价值，对进一步扩大纤维素织物的应用价值和保护生态环境都具有重大的现实意义。然而目前可应用于纤维素织物的多功能整理剂的生产成本较高，可工业化生产的整理方法较少，效果一般。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，该方法简单、易产业化，处理后的织物疏水性能优良，同时具有优良的抗紫外性能，具有良好的应用前景。
本发明的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，包括：
(1)按浴比为10～40∶1将纤维素织物在醋酸镁水溶液中浸渍，浸渍时间为20～90分钟，然后于100～150℃焙烘10～90分钟；
(2)将长链脂肪酸、水和醇按照质量比为1∶10～30∶5～15混合，得到拒水剂；
或将室温下可溶于水的长链脂肪酸盐、有机酸、水和醇按照质量比为1∶0.05～0.15∶10～30∶5～15混合，得到拒水剂；
(3)将步骤(1)得到的织物于步骤(2)得到的拒水剂中浸轧或浸渍进行拒水整理，最后将整理后织物预烘、焙烘即得纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物。
所述步骤(1)中的纤维素织物为棉、麻、粘纤、莫代尔或莱赛尔织物。
所述步骤(1)中的醋酸镁水溶液的浓度为5～90g/L。
所述步骤(2)中的长链脂肪酸为硬脂酸、棕榈酸、豆蔻酸、月桂酸、油酸、蓖麻油酸或亚油酸。
所述步骤(2)中的室温下可溶于水的长链脂肪酸盐为硬脂酸、棕榈酸、豆蔻酸、月桂酸、油酸、蓖麻油酸、亚油酸的室温下可溶于水的钠、钾或铵盐。
所述步骤(2)中的有机酸为乙酸、丙酸中的一种。
所述步骤(2)中的醇为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇。
所述步骤(3)中的浸轧操作方法为二浸二轧，带液率为70～95％，预烘温度为60～80℃，预烘时间为1～4分钟，焙烘温度为150℃～170℃，焙烘时间为1～3分钟。
所述步骤(3)中的浸渍操作为浴比为10～30∶1，浸渍时间为30～60min，预烘温度为60～80℃，预烘时间为1～4分钟，焙烘温度为150℃～170℃，焙烘时间为1～3分钟。
本发明以醋酸镁为前驱物，通过加热分解反应在纤维素织物表面形成均匀的纳米MgO涂层，并进一步进行拒水处理，得到疏水纤维素织物。同时，纳米氧化镁由于纳米效应具有较大的比表面积和较多的表面缺陷，在紫外区(200～400nm)有较强的散射和吸收能力，具有较好的紫外屏蔽性。因此，通过本发明可以得到抗紫外疏水纤维素织物。
与现有技术相比，本发明的优点是：醋酸镁制备氧化镁的方法简单有效，并且由此得到的氧化镁具有纳米效应，可以有效地屏蔽紫外光；同时，还利用了氧化镁粗糙表面与引入的长链脂肪酸疏水剂二者之间的协同作用，赋予织物疏水性能。
有益效果
(1)本发明的整理方法简单、易产业化，特别适用于织物的多功能整理，为简化多功能工艺提供了有益的借鉴；
(2)本发明所使用原料成本低廉，均为来源广泛的工业生产品，无毒副作用，服用过程亦无有害物质放出；
(3)由本发明处理后的织物疏水性能优良，同时具有优良的抗紫外性能，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将棉织物在浴比为25∶1的浓度为60g/L的醋酸镁水溶液中浸渍30分钟，然后在150℃焙烘20分钟；将硬脂酸、水和乙醇按照质量比为1∶30∶10混合，得到拒水剂；将醋酸镁整理的棉织物在浴比为20∶1的拒水剂中浸渍1小时，80℃下预烘2分钟，170℃下焙烘2分钟，得到纳米氧化镁抗紫外疏水棉织物。
实施例2
将麻织物在浴比为35∶1的浓度为30g/L的醋酸镁水溶液中浸渍45分钟，然后在140℃焙烘45分钟；将硬脂酸钠、醋酸、水和乙二醇按照质量比为1∶0.15∶25∶10混合，得到拒水剂；将醋酸镁整理的麻织物在拒水剂中二浸二轧，带液率90％，晾干，80℃下预烘2分钟，160℃下焙烘3分钟，得到纳米氧化镁抗紫外疏水麻织物。
实施例3
将棉织物在浴比为20∶1的浓度为12g/L的醋酸镁水溶液中浸渍1小时，然后在105℃焙烘85分钟；将棕榈酸钠、丙酸、水和乙醇按照质量比为1∶0.10∶30∶15混合，得到拒水剂；将醋酸镁整理的棉织物在拒水剂中二浸二轧，带液率80％，70℃预烘3分钟，160℃下焙烘3分钟，得到纳米氧化镁抗紫外疏水棉织物。
实施例4
将莫代尔织物在浴比为12∶1的浓度为90g/L的醋酸镁水溶液中浸渍40分钟，然后在130℃焙烘60分钟；将硬脂酸钠、醋酸、水和丙醇按照质量比为1∶0.10∶25∶15混合，得到拒水剂；将醋酸镁整理的莫代尔织物在浴比为25∶1的拒水剂中浸渍45分钟，晾干，80℃下预烘2分钟，170℃下焙烘2分钟，得到纳米氧化镁抗紫外疏水莫代尔织物。

Claims (9)

1.一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，包括：
（1）按浴比为10～40:1将纤维素织物在醋酸镁水溶液中浸渍，浸渍时间为20～90分钟，然后于100～150℃焙烘10～90分钟；
（2）将长链脂肪酸、水和醇按照质量比为1：10～30：5～15混合，得到拒水剂；
或将室温下可溶于水的长链脂肪酸盐、有机酸、水和醇按照质量比为1：0.05～0.15：10～30：5～15混合，得到拒水剂；
（3）将步骤（1）得到的织物于步骤（2）得到的拒水剂中浸轧或浸渍进行拒水整理，最后将整理后织物预烘、焙烘即得纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物。
2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，其特征在于：步骤（1）中所述的纤维素织物为棉、麻、粘纤织物。
3.根据权利要求1所述的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，其特征在于：步骤（1）中所述的醋酸镁水溶液的浓度为5～90g/L。
4.根据权利要求1所述的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，其特征在于：步骤（2）中所述的长链脂肪酸为硬脂酸、棕榈酸、豆蔻酸、月桂酸、油酸、蓖麻油酸或亚油酸。
5.根据权利要求1所述的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，其特征在于：步骤（2）中所述的室温下可溶于水的长链脂肪酸盐为硬脂酸、棕榈酸、豆蔻酸、月桂酸、油酸、蓖麻油酸、亚油酸的室温下可溶于水的钠、钾或铵盐。
6.根据权利要求1所述的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，其特征在于：步骤（2）中所述的有机酸为乙酸、丙酸中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，其特征在于：步骤（2）中所述的醇为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇。
8.根据权利要求1所述的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，其特征在于：步骤（3）中所述的浸轧操作方法为二浸二轧，带液率为70～95%，预烘温度为60～80℃，预烘时间为1～4分钟，焙烘温度为150℃～170℃，焙烘时间为1～3分钟。
9.根据权利要求1所述的一种纳米氧化镁抗紫外疏水纤维素织物的整理方法，其特征在于：步骤（3）中所述的浸渍操作为浴比为10～30:1，浸渍时间为30～60min，预烘温度为60～80℃，预烘时间为1～4分钟，焙烘温度为150℃～170℃，焙烘时间为1～3分钟。
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