CN103122573A - 一种用于服装的多功能整理剂及其制备和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于服装的多功能整理剂的制备和使用方法。旨在提供一种表面修饰的活性纳米二氧化钛粒子和一种表面修饰的活性服装布料，通过活性纳米二氧化钛粒子与活性服装布料的反应，以化学键的形式将二氧化钛纳米粒子稳定牢固的键接在服装布料上。其优点在于：1）将二氧化钛纳米粒子接在服装布料上，使布料表面形成纳米级别的粗糙结构，具有非常大的比表面积，液体在材料表面上的表观接触角就非常大，从而达到自清洁的作用；2）二氧化钛纳米粒子具有防霉抗菌，抗病毒和消除异味的功能；3）本多功能整理剂能和织物表面羟基发生反应形成稳定牢固的化学键，不会堵塞织物气孔，不影响织物的透气性。
Description
技术领域
本发明属于高分子领域，涉及一种多功能整理剂的制备和使用方法，特别涉及一种表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子，并用化学键稳定牢固连接服装布料的方法，本发明属于服装领域。
技术背景
随着你们对生活品质的追求越来越高，人们对服装的追求已经不仅仅局限于服装的质量，同时也注重服装的其他功能，比如自清洁，防霉抗菌等。服装经常会出现发霉，虫蛀等问题，散发一股发霉的味道，甚至破坏服装的质量，改善这类问题就有着重大的意义，所以防霉抗菌面料服装是服装面料的一个发展趋势；同时洗涤衣物一向是人们日常生活的一大负担，特别是现在的年轻人或多或少的有点厌恶洗衣服，所以服装的自清洁就具有极大的重要性，自清洁服装面料能够为人们省时省力省清洗，省水省电省资源，也是服装面料发展的另一趋势。
中国专利公开号CN1284525A介绍了增大织物的表面积，提高织物粗糙度，液体在材料表面的表观接触角越大，从而提高织物表面的粗糙度题刻织物的自清洁性能。中国专利公开号CN101498099A介绍了一种超拒水拒油的面料制备方法，主要工作也是提高织物的表面粗糙度，而且是纳米级的粗糙度，使材料具有仿荷叶萎靡结构的乳突和纳米结构的粗糙，从而得到一种超拒水拒油的自清洁面料。中国专利公开号CN202019818U表面覆盖一层纳米氧化钛薄膜，使面料具有防霉，抗菌效果，但是这种成膜的方法牺牲了织物的透气性。
现在虽然有很多提高织物表面粗糙度来增加服装面料的方法，也有很多增加服装面料抗霉抗菌的方法，但是很多都是在织物表面成膜达到自清洁，或者抗霉，抗菌的效果，这种方法粘合的牢固度不够，而且会影响织物的柔韧性和透气性。本发明多功能服装面料整理剂，能让服装面料具有自清洁，抗霉抗菌多种功能，同时不影响织物良好的柔韧性和透气性。
发明内容
本发明涉及一种用于服装的多功能整理剂及其制备和使用方法，旨在提供一种表面修饰的活性纳米二氧化钛粒子，通过与服装布料上的羟基反应，以化学键的形式将二氧化钛纳米粒子稳定牢固的键接在服装布料上，制得了自清洁，抗霉抗菌多功能服装布料整理剂。
本发明整理剂合成和使用过程如下，所述整理剂原料均按重量分数。
(1)表面修饰纳米二氧化钛粒子：
量取一定的乙醇100ml溶液，按比例将二氧化钛纳米粒子（20克）和一种功能试剂A（0.1-1克）加入配有冷凝管的两口烧瓶，在氮气保护下，温度（40~80℃）反应2-6个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
上述二氧化钛纳米粒子粒径为（3nm-30nm）。
上述功能试剂为氯乙醛，3-（4-氯-苯基）-丙醛等。
（2）表面修饰服装布料：
将服装布料浸泡在硅烷偶联剂丙酮溶液（0.1-0.5g/ml）中，在温度（30~60℃）下，反应1-3个小时制得表面修饰的活性服装布料。
（3）制取自清洁，抗霉抗菌多功能服装布料
把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，加热到50-70℃，反应5-30分钟，表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子与表面修饰的活性服装布料发生化学反应，从而使二氧化钛纳米粒子稳定牢固的连接在服装布料上，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
本发明的优点在于：
（1）本整理剂处理的服装布料表面为纳米级粗糙度，并具有自清洁功效。
（2）用化学键的方法把二氧化钛纳米粒子稳定牢固的连接在服装布料上，达到了功能稳定，耐清洗的良好性能。
（3）本整理剂处理的布料具有防霉，抗菌，自清洁，多重功效。
（4）本整理剂处理布料，不是简单的成膜，是和织物羟基化学键接，不影响织物的柔软性，透气性。
本发明是一种服装用多功能整理剂的制备方法，应用前景广阔，具有很大的应用价值。具体实施方式
以下通过实施案例作进一步阐释。
实施案例1
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（3nm）20g,氯乙醛1g,80℃，氮气保护，冷凝管回流，反应2个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在甲氨基丙基三甲基硅烷丙酮溶液（0.1g/ml）中，温度50℃，浸泡2小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在60℃下加热15分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
实施案例2
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（3nm）20g,氯乙醛0.1g,40℃，氮气保护，冷凝管回流，反应6个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在甲氨基丙基三甲基硅烷丙酮溶液（0.1g/ml）中，温度30℃，浸泡3小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在60℃下加热15分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
实施案例3
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（3nm）20g,氯乙醛0.5g,60℃，氮气保护，冷凝管回流，反应4个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在甲氨基丙基三甲基硅烷丙酮溶液（0.5g/ml）中，温度30℃，浸泡3小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在60℃下加热15分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
实施案例4
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（30nm）20g,3-（4-氯-苯基）-丙醛0.1g,60℃，氮气保护，冷凝管回流，反应4个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在甲氨基丙基三甲基硅烷丙酮溶液（0.25g/ml）中，温度30℃，浸泡3小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在60℃下加热15分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
实施案例5
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（3nm）20g,氯乙醛0.5g,60℃，氮气保护，冷凝管回流，反应4个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在甲氨基丙基三甲基硅烷丙酮溶液（0.25g/ml）中，温度30℃，浸泡3小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在60℃下加热15分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
实施案例6
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（3nm）20g,氯乙醛0.5g,60℃，氮气保护，冷凝管回流，反应4个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在3-（苯基氨基）丙基三甲氧基硅烷丙酮溶液（0.25g/ml）中，温度30℃，浸泡3小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在60℃下加热15分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
实施案例7
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（3nm）20g,氯乙醛0.5g,60℃，氮气保护，冷凝管回流，反应4个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在甲氨基丙基三甲基硅烷丙酮溶液（0.25g/ml）中，温度60℃，浸泡1小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在60℃下加热15分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
实施案例8
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（3nm）20g,氯乙醛0.5g,60℃，氮气保护，冷凝管回流，反应4个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在甲氨基丙基三甲基硅烷丙酮溶液（0.25g/ml）中，温度45℃，浸泡2小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在50℃下加热30分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
实施案例9
（1）表面修饰纳米二氧化钛粒子：100ml乙醇，二氧化钛纳米粒子（3nm）20g,氯乙醛0.5g,60℃，氮气保护，冷凝管回流，反应4个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子。
（2）表面修饰服装布料：将服装布料浸泡在甲氨基丙基三甲基硅烷丙酮溶液（0.25g/ml）中，温度45℃，浸泡2小时。制得表面修饰的活性服装布料。
（3）把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，在70℃下加热5分钟，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
Claims (7)
1.一种用于服装的多功能整理剂及应用方法，其特征在于采用表面修饰的活性纳米二氧化钛粒子，通过与服装布料上的羟基反应，以化学键的形式将二氧化钛纳米粒子稳定牢固的键接在服装布料上，制得了自清洁，抗霉抗菌多功能服装布料。
2.根据权利要求1的一种用于服装的多功能整理剂及应用方法，其特征在于所述表面修饰纳米二氧化钛粒子的制备如下：
量取一定的乙醇100ml溶液，按比例将二氧化钛纳米粒子（20克）和一种功能试剂A（0.1-1克）加入配有冷凝管的两口烧瓶，在氮气保护下，温度（40~80℃）反应2-6个小时，制得表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子；
3.根据权利要求2的一种用于服装的多功能整理剂及应用方法，其特征在于所述二氧化钛纳米粒子粒径为3nm-30nm。
4.根据权利要求2的一种用于服装的多功能整理剂及应用方法，其特征在于所述功能试剂为氯乙醛，或3-（4-氯-苯基）-丙醛。
5.根据权利要求1的一种用于服装的多功能整理剂及应用方法，其特征在于所述服装布料浸泡在硅烷偶联剂丙酮溶液（0.1-0.5g/ml）中，在温度（30~60℃）下，反应1-3个小时制得表面修饰的活性服装布料：
6.根据权利要求5的一种用于服装的多功能整理剂及应用方法，其特征在于所述硅烷偶联剂为：甲氨基丙基三甲基硅烷，或3-（苯基氨基）丙基三甲氧基硅烷。
7.根据权利要求1的一种用于服装的多功能整理剂及应用方法，其特征在于所述制取自清洁，抗霉抗菌多功能服装布料的方法如下：
把上述活性二氧化钛纳米粒子溶液，涂饰在服装布料上，加热到50-70℃，反应5-30分钟，表面修饰的活性二氧化钛纳米粒子与表面修饰的活性服装布料发生化学反应，从而使二氧化钛纳米粒子稳定牢固的连接在服装布料上，清洗布料，制得自清洁，防霉抗菌的服装布料。
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