CN102392346B - 一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法 - Google Patents

一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，包括：(1)在质量百分比浓度为0.1～5.0％的锌盐水溶液中加入质量为锌盐0.5～2倍的柠檬酸，搅拌至柠檬酸完全溶解，得到纳米锌溶胶；(2)将长链脂肪酸、水和醇或将长链脂肪酸盐、有机酸、水和醇混合，得到拒水剂；(3)将织物在上述纳米锌溶胶中浸轧或浸渍后预烘，再将织物在上述拒水剂中浸轧或浸渍，将整理后织物预烘、培烘即得纳米抗紫外抗菌疏水织物。本发明方法简单、易产业化；所使用原料成本低廉，无毒副作用；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和抗菌性能，具有良好的应用前景。

Description

一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法
技术领域
本发明属于疏水织物整理领域，特别涉及一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法。
背景技术
织物或者纺织纤维当接触到含水污渍时很容易被沾污，经过疏水处理的织物以其独特的自清洁、抗污染等性能，与水滴有关的许多人们不愿见到的现象如材料表面的污染、积雪、氧化、电流的传导以及流体的粘滞等也可以被有效遏制，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，日益受到人们的青睐。
近年来，由于工业的快速发展造成了空气污染，使大气层中的臭氧层遭到破坏，吸收紫外线的功能弱化，导致紫外线辐射增加。有关紫外线对人体健康的影响已引起重视。因此，纺织品进行防紫外线整理已到了刻不容缓的地步。保护人体避免过量的紫外线照射已经成为当今消费市场的需求，也是许多行业开发新产品的重要目标之一。
服装在穿着过程中会沾染许多汗液等皮肤分泌物及环境中的污物，在潮湿的条件下，为各种微生物的繁殖提供了良好的环境。病菌在服装纺织品上不断繁殖和分解，使人们受到微生物的侵蚀，也会导致皮炎及其他疾病的发生而损害健康。随着人们物质生活水平的提高，穿着健康是人们对于纺织业提出的新要求。
目前，服装面料市场对具有多功能性产品的需求日益增多，如面料不仅需要具备拒水拒油功能，还要具有抗紫外线、抗菌功能等。开发兼备多重功能性的织物新产品，可以提高和改进织物档次、质量及服用性能，使其具有较高的科技含量与消费价值，对进一步扩大织物的市场应用价值和保护生态环境都具有重大的现实意义。
随着人们保健意识日益增强，多功能整理剂及其整理产品的安全性极为重要，必须经过严格的毒性审查，同时还要符合生态环境的要求。纳米ZnO的尺寸效应、表面效应等，可以有效地屏蔽日光中会对人体造成伤害的UVA和UVB，具有用量少，性能稳定，屏蔽效率高等优点；纳米ZnO除具有传统的抗菌作用外，对普通的细菌，霉菌具有更强的抑菌性，同时，不会影响织物的其他性能。然而，目前纳米ZnO整理剂同时应用于更多的功能性整理，如同时拥有抗紫外、抗菌和疏水的性能的方法和工艺仍然较少，在效果上也一般存在一定的欠缺，生产成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，该方法简单、易产业化；所使用原料成本低廉，无毒副作用；处理后的织物疏水性能优良，同时具有优良的抗紫外和抗菌性能。
本发明的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，包括：
(1)在质量百分比浓度为0.1～5.0％的锌盐水溶液中加入质量为锌盐0.5～2倍的柠檬酸，搅拌至柠檬酸完全溶解，得到纳米锌溶胶；
(2)将长链脂肪酸、水和醇按质量比1∶10～30∶1～5混合或将长链脂肪酸盐、有机酸、水和醇按质量比1∶0.05～0.15∶10～30∶1～5混合，得到拒水剂；
(3)将织物在上述纳米锌溶胶中浸轧或浸渍后预烘，再将织物在上述拒水剂中浸轧或浸渍，将整理后织物预烘、培烘即得纳米抗紫外抗菌疏水织物。
所述步骤(1)中的锌盐为硝酸锌、硫酸锌、醋酸锌或氯化锌。
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，长链脂肪酸盐为上述长链脂肪酸相应的钠、钾或铵盐。
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(2)中的有机酸为乙酸或丙酸。
所述步骤(3)中的织物为棉、毛、麻、涤纶、黏胶或尼龙织物。
所述步骤(3)中在纳米锌溶胶中整理浸轧工艺为二浸二轧，带液率70～100％，预烘温度70～80℃，预烘时间2～4分钟。
所述步骤(3)中在纳米锌溶胶中整理浸渍工艺为浴比10～30∶1，浸渍时间10～60min，预烘温度70～80℃，预烘时间2～4分钟。
所述步骤(3)中在拒水剂中整理浸轧工艺为二浸二轧，带液率70～95％，预烘温度70～80℃，预烘时间1～3分钟，焙烘温度150℃～170℃，焙烘时间1～3分钟。
所述步骤(3)中在拒水剂中整理浸渍工艺为浴比10～30∶1，浸渍时间30～60min，预烘温度70～80℃，预烘时间1～3分钟，焙烘温度150℃～170℃，焙烘时间1～3分钟。
与现有技术相比，本发明的优点是利用通过以锌盐为原料制备氧化锌溶胶并在织物上形成涂层，利用氧化锌溶胶在织物上形成的粗糙表面和之后引入的疏水剂二者之间的协同作用，从而赋予织物超疏水性能。然而，疏水基团的引入并不会影响纳米ZnO原有的抗紫外和抗菌性能，真正达到了同时拥有抗紫外、抗菌和疏水性能的要求。同时，作为低表面能疏水剂使用的长链脂肪酸或者长链脂肪酸盐对修饰表面依赖性性小。整理过程中，疏水剂具有的酸性能够进一步调节织物上的氧化锌粗糙表面，起到了改造粗糙表面构造以及改变润湿性的双重作用。
有益效果
本发明方法简单、易产业化，特别适用于织物的超疏水整理，为简化超疏水织物的整理工艺提供了有益的借鉴；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；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和抗菌性能，具有良好的应用前景。
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
在质量百分比浓度为2.0％的硝酸锌盐水溶液中缓慢加入1倍量的柠檬酸，连续搅拌，直至柠檬酸完全溶解，得到纳米锌溶胶；棉织物在浴比为20∶1的纳米锌溶胶中浸渍1小时，80℃预烘2分钟；将硬脂酸、水和乙醇按照质量比为1∶10∶1的比例混合，得到拒水剂；之后，织物在拒水剂中二浸二轧，带液率85％，80℃预烘3分钟，170℃焙烘3分钟，得到纳米抗紫外抗菌疏水棉织物。
实施例2
在质量百分比浓度为5％的醋酸锌水溶液中缓慢加入2倍量的柠檬酸，连续搅拌，待至柠檬酸完全溶解，得到纳米锌溶胶；棉织物在纳米锌溶胶中二浸二轧，带液率85％，80℃预烘3分钟。将棕榈酸钠、乙酸、水和异丙醇按照质量比为1∶0.05∶10∶1的比例混合，得到拒水剂；之后，织物在浴比为25∶1的拒水剂中浸渍30分钟，80℃预烘1分钟，170℃焙烘1分钟，得到纳米抗紫外抗菌疏水涤纶织物。
实施例3
在质量百分比浓度为0.1％的硫酸锌水溶液中缓慢加入1倍量的柠檬酸，连续搅拌，待至柠檬酸完全溶解，得到纳米锌溶胶；涤纶织物在浴比为30∶1的纳米锌溶胶中浸渍20分钟，70℃预烘3分钟。将棕榈酸、水和丁醇按照质量比为1∶30∶5的比例混合，得到拒水剂；之后，织物在浴比为25∶1的拒水剂中浸渍30分钟，70℃预烘3分钟，150℃焙烘3分钟，得到纳米抗紫外抗菌疏水涤纶织物。
实施例4
在质量百分比浓度为1％的氯化锌水溶液中缓慢加入0.5倍量的柠檬酸，连续搅拌，待至柠檬酸完全溶解，得到纳米锌溶胶；棉织物在纳米锌溶胶中二浸二轧，带液率100％，80℃预烘1分钟。将月桂酸钠、丙酸、水和丁醇按照质量比为1∶0.15∶30∶5的比例混合，得到拒水剂；之后，织物在拒水剂中二浸二轧，带液率90％，70℃预烘3分钟，170℃焙烘2分钟，得到纳米抗紫外抗菌疏水涤纶织物。

Claims (10)

1.一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，包括：
(1)在质量百分比浓度为0.1～5.0％的锌盐水溶液中加入质量为锌盐0.5～2倍的柠檬酸，搅拌至柠檬酸完全溶解，得到纳米锌溶胶；
(2)将长链脂肪酸、水和醇按质量比1∶10～30∶1～5混合或将长链脂肪酸盐、有机酸、水和醇按质量比1∶0.05～0.15∶10～30∶1～5混合，得到拒水剂；
(3)将织物在上述纳米锌溶胶中浸轧或浸渍后预烘，再将织物在上述拒水剂中浸轧或浸渍，将整理后织物预烘、培烘即得纳米抗紫外抗菌疏水织物。
2.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：所述步骤(1)中的锌盐为硝酸锌、硫酸锌、醋酸锌或氯化锌。
3.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：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，长链脂肪酸盐为上述长链脂肪酸相应的钠、钾或铵盐。
4.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：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。
5.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：所述步骤(2)中的有机酸为乙酸或丙酸。
6.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：所述步骤(3)中的织物为棉、毛、麻、涤纶、黏胶或尼龙织物。
7.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：所述步骤(3)中在纳米锌溶胶中整理浸轧工艺为二浸二轧，带液率70～100％，预烘温度70～80℃，预烘时间2～4分钟。
8.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：所述步骤(3)中在纳米锌溶胶中整理浸渍工艺为浴比10～30∶1，浸渍时间10～60min，预烘温度70～80℃，预烘时间2～4分钟。
9.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：所述步骤(3)中在拒水剂中整理浸轧工艺为二浸二轧，带液率70～95％，预烘温度70～80℃，预烘时间1～3分钟，焙烘温度150℃～170℃，焙烘时间1～3分钟。
10.根据权利要求1所述的一种纳米抗紫外抗菌疏水织物的整理方法，其特征在于：所述步骤(3)中在拒水剂中整理浸渍工艺为浴比10～30∶1，浸渍时间30～60min，预烘温度70～80℃，预烘时间1～3分钟，焙烘温度150℃～170℃，焙烘时间1～3分钟。
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