CN104805680A - 一种功能性织物的制备方法 - Google Patents

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CN104805680A CN201510211790.2A CN201510211790A CN104805680A CN 104805680 A CN104805680 A CN 104805680A CN 201510211790 A CN201510211790 A CN 201510211790A CN 104805680 A CN104805680 A CN 104805680A
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陈东志
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刘欣
徐卫林
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Abstract

本发明涉及一种功能性织物的制备方法,属于纺织材料技术领域。本发明通过功能纳米粒子悬浮溶液的制备、功能性织物的制备将功能纳米粒子复合在织物表面。乙烯基聚硅氧烷的存在克服了功能纳米粒子团聚体强吸附力,从而使分散均匀的功能纳米粒子牢固地附着在织物表面,通过乙烯基聚硅氧烷和功能纳米粒子的协同作用,使织物具有抗紫外,超疏水,抗污,抗菌,保健等多种功能。本发明的功能性织物的制备方法不仅高效地利用了乙烯基聚硅氧烷,提高了乙烯基聚硅氧烷的生产价值,开辟了乙烯基聚硅氧烷在其他领域的应用,而且整个工艺设备简单,成本较低,对生态环境无污染,具有很大的应用前景。

Description

一种功能性织物的制备方法
技术领域:
本发明具体的涉及一种功能性织物的制备的方法,属于纺织材料技术领域。
背景技术
纺织材料的生产,在国民经济和人民生活中占有重要地位。近年来,随着科学技术的不断进步,纤维工业得以迅速发展,纺织材料日益丰富多彩,品种不断增加,性能不断改善,人们对纺织品功能性的要求越来越高,只具备一、两种功能的织物已经不能满足人们的多种需求。纺织品除了用于服装、室内装饰用品外,具有特殊性能的纺织品和产业用纺织品的需用量也在不断增加,对纺织品的性能也提出了更新和更高的要求。由于导湿透汽,防水、防油、防污的三防,抗静电,阻燃、防熔滴,防紫外线、红外线透过(紫外线、红外线吸收),保暖、凉爽,电磁波屏蔽;抗菌消炎,有害气体吸附,显色、可控变色,导光、反光或闪光,生物相容性等新技术的应用,各种新型功能纺织品不断面世,但如何实现多种功能协同作用的纺织品,尤其是不同环境条件下的多功能性织物,一直倍受广大科技工作者的关注和重视。中国专利公开号CN 101798750 A,公开日是2010年08月11日,发明名称为“一种用于棉织物的纳米硅基氧化物抗紫外整理方法”,该方法将纳米硅基氧化物和合成胶乳运用在织物上形成纳米硅基氧化物薄膜,从而赋予棉织物优异的抗紫外性能,但织物的耐洗性和织物物理机械性能损失问题值得考究。中国专利公开号CN 103469560 A,公开日是2013年12月25日,发明名称为“抗紫外线纯棉织物的整理方法”,将无机的二氧化硅和有机的2,4-二羟基二苯甲酮,N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍有机结合,精选特定的助剂复合而成,从而使该织物兼具有两种抗紫外线整理剂的优点,但该织物与整理剂间结合不牢固,耐久性差。中国专利公开号CN 103757929 A,公开日是2014年4月30日,发明名称为“一种抗菌、抗皱、抗紫外线全棉、涤棉织物的整理方法”,将纯棉,涤棉织物用HFXZ-881,酯基季铵盐、硅烷共聚醇,硝酸锌,纯水,抗紫外剂E,次磷酸钠,二甘醇二缩水甘油醚,异丙醇、季戊四醇脂肪酸酯,马来酸酐,柠檬酸通过三次浸轧处理制得,采用该方法整理后的全棉、涤棉织物抗菌达到7级,抗紫外线达5级,抗皱12次以上水洗达4级,且具有优良的耐久性和耐洗性,但其抗皱效果依旧不是特别理想。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种功能性织物的制备的方法。
为了实现上述目的,本发明的技术解决方案为,一种功能性织物的制备的方法,所述制备方法采用以下步骤:
a功能纳米粒子复合溶液的制备
按如下质量百分比:
乙烯基聚硅氧烷             30-80%
功能纳米粒子               5-15%
有机溶剂                   15-55%
将乙烯基聚硅氧烷放入有机溶剂中,机械搅拌10分钟后再加入功能纳米粒子,在温度为10~45℃条件下超声波分散2-5h后,得到功能纳米粒子复合溶液。
b功能性织物的制备
将织物和经步骤a得到的功能纳米粒子复合溶液按质量比1:2~1:200的比例混合,混合后的溶液经超声波处理4-36h,取出织物并放入烘箱中于35-40℃下烘干8-12h;最后,将烘干后的织物经过焙烘或者微波处理即得到所述的功能性织物。
所述的乙烯基聚硅氧烷的结构式为:
其中:n=30-2000;
R1=-CH=CHR,其中,R为–H或-OH或烷氧基(C1-C5)或环氧基或-Cl或-Br或苯基或异丙基或吡啶或烷酮中的任一种;
R2=甲基或苯基或异丁基或异辛基或环戊基或环己基或-(CH2)n(n=1-10)中的任一种;
R3=R4=-OH或-OR中的任一种;
所述的乙烯基聚硅氧烷的重均分子量为Mw=5500~200000g/mol。
所述的功能纳米粒子为纳米四氧化三铁或碳纳米管或石墨烯或纳米二氧化钛或纳米氧化锌或纳米三氧化二铝或零价铁或纳米银或银纳米线或纳米二氧化硅或纳米氧化锆或纳米VO2或POSS或硅酸钙中的一种,其中,功能纳米粒子的粒径在0~100nm之间。
所述的有机溶剂为甲醇或乙醇或丙醇或异丙醇或六氟异丙醇或三氟乙醇或正丁醇或乙醚或丙酮或丁酮或卤代烃或苯酚或四氢呋喃或环己烷或二氧六环或甲苯或二甲苯或二硫化碳中的一种。
所述的织物为棉织物、麻织物、蚕丝织物、羊毛织物、乙纶织物、丙纶织物、黏胶织物、涤纶织物、锦纶织物、尼龙织物、丙纶织物、腈纶织物、维纶织物、氨纶织物及其混纺织物。
所述的焙烘温度为80-120℃,焙烘时间为5-10分钟;所述的微波处理频率为2450MHZ,微波输出功率为250-800W,处理时间为5-12分钟。
由于采用了以上技术方案,本发明的一种功能性织物的制备方法,其有益技术效果是:
本发明选用乙烯基聚硅氧烷作为主体,将功能纳米粒子通过超声波处理后均匀分散在乙烯基聚硅氧烷溶液中,克服了功能纳米粒子团聚体强吸附力,破坏了功能纳米粒子纠缠粘结的状态,形成了稳定且分散均匀的功能纳米粒子悬浮溶液。同时,采用了浸渍这一适合纺织织物的整理方法,只需低温烘干,焙烘就将功能纳米粒子吸附溶液均匀涂敷在织物内外两面,使其对紫外线有强烈的反射和吸收作用的同时,还实现了织物超疏水,抗污等多种功能。最重要的是,乙烯基聚硅氧烷能增加功能纳米粒子的附着力,使其紧紧附着在织物的表面,从而增加了织物的功能涂层的抗水洗功能,耐久性能极大提高。
本发明的功能性织物的制备方法不仅高效地利用了乙烯基聚硅氧烷,提高了乙烯基聚硅氧烷的生产价值,开辟了乙烯基聚硅氧烷在其他领域的应用,而且整个工艺设备简单,成本较低,对生态环境无污染,具有很大的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步对本发明进行详细描述。
一种功能性织物的制备方法,所述制备方法按以下步骤:
a功能纳米粒子复合溶液的制备
按如下质量百分比:
乙烯基聚硅氧烷             30-80%
功能纳米粒子               5-15%
有机溶剂                   15-55%
将乙烯基聚硅氧烷放入有机溶剂中,机械搅拌10分钟后再加入功能纳米粒子,在温度为10~45℃条件下超声波分散2-5h后,得到功能纳米粒子复合溶液。其中:所述的乙烯基聚硅氧烷的结构式为:
其中:n=30-2000;
R1=-CH=CHR,其中,R为–H或-OH或烷氧基(C1-C5)或环氧基或-Cl或-Br或苯基或异丙基或吡啶或烷酮中的任一种;
R2=甲基或苯基或异丁基或异辛基或环戊基或环己基或-(CH2)n(n=1-10)中的任一种;
R3=R4=-OH或-OR中的任一种;
所述的乙烯基聚硅氧烷的重均分子量为Mw=5500~200000g/mol。
所述功能纳米粒子主要有纳米四氧化三铁或碳纳米管或石墨烯或纳米二氧化钛或纳米氧化锌或纳米三氧化二铝或零价铁或纳米银或银纳米线或纳米二氧化硅或纳米氧化锆或纳米VO2或POSS或硅酸钙,其粒径在0~100nm之间。有机溶剂主要有甲醇或乙醇或丙醇或异丙醇或六氟异丙醇或三氟乙醇或正丁醇或乙醚或丙酮或丁酮或卤代烃或苯酚或四氢呋喃或环己烷或二氧六环或甲苯或二甲苯或二硫化碳。
b功能性织物的制备
将织物和经步骤a得到的功能纳米粒子复合溶液按质量比1:2~1:200的比例混合,混合后的溶液经超声波处理4-36h,取出织物并放入烘箱中于35-40℃下烘干8-12h;最后,将烘干后的织物经过焙烘或者微波处理即得到所述的功能性织物。织物是目前最常见的一些织物,主要包括:棉织物、麻织物、蚕丝织物、羊毛织物、乙纶织物、丙纶织物、黏胶织物、涤纶织物、锦纶织物、尼龙织物、丙纶织物、腈纶织物、维纶织物、氨纶织物及其混纺织物。
采用该方法制备的功能性织物,不仅避免了织物中功能纳米粒子团聚,而且实现了织物超疏水、抗污、红外屏蔽、抗菌、自清洁、导电等多功能协同作用。乙烯基聚硅氧烷也增加了功能纳米粒子与织物间附着力,使其紧紧附着在织物的表面,从而增加了织物的功能涂层的抗水洗功能,使其耐久性能极大提高。本发明制备的功能性织物不仅高效地利用了乙烯基聚硅氧烷,提高了乙烯基聚硅氧烷的生产价值,而且整个工艺设备简单,成本较低,对生态环境无污染,具有很大的应用前景。
实施例1
将重均分子量为86500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CH2,-CH3,-OH,-OH的乙烯基聚硅氧烷,粒径为50nm的Fe3O4,无水甲醇溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到Fe3O4纳米粒子悬浮溶液。
将机织棉织物和上述Fe3O4纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的机织棉织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该机织棉织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于Fe3O4包覆在机织棉织物表面,在外界磁场的作用下,它影响人体的生理机能,提高抗病能力,从而起到医疗保健作用。
实施例2
将重均分子量为62700g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOH,-C6H5,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为62nm的碳纳米管,无水乙醇溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到碳纳米管纳米粒子悬浮溶液。
将麻织物和上述碳纳米管纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的麻织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该麻织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于碳纳米管包覆在麻织物表面,能够传输电流,可用做传感器。
实施例3
将重均分子量为62700g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-C4H9,-OH,-OH的乙烯基聚硅氧烷,粒径为80nm的石墨烯,无水丙醇溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到石墨烯纳米粒子悬浮溶液。
将蚕丝织物和上述石墨烯纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的蚕丝织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该蚕丝织物不仅具有紫外防护、抗污特性,由于石墨烯包覆在蚕丝织物表面,该蚕丝织物能够传输电流,可充做传感器。
实施例4
将重均分子量为62700g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOC4H7O2,-C8H17,-OH,-OH的乙烯基聚硅氧烷,粒径为80nm的纳米二氧化钛,无水异丙醇溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到TiO2纳米粒子悬浮溶液。
将羊毛织物和上述TiO2纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的羊毛织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该羊毛织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于纳米二氧化钛包覆在羊毛织物表面,赋予了该织物光催化,抗菌,自清洁等特性。
实施例5
将重均分子量为60000g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHCl,-C5H11,-OH,-OH的乙烯基聚硅氧烷,粒径为55nm的纳米氧化锌,六氟异丙醇溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到氧化锌纳米粒子悬浮溶液。
将乙纶织物和上述ZnO纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的乙纶织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该乙纶织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于纳米氧化锌包覆在乙纶织物表面,赋予了该织物广谱抗菌特性。
实施例6
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHBr,-C6H13,-OH,-OH的乙烯基聚硅氧烷,粒径为55nm的零价铁,三氟乙醇溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到零价铁纳米粒子悬浮溶液。
将丙纶织物和上述零价铁纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的丙纶织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该丙纶织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于纳米零价铁包覆在丙纶织物表面,赋予了该织物光催化、抗菌特性。
实施例7
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHC6H5,-CH3,-OH,-OH的乙烯基聚硅氧烷,粒径为62nm的纳米银,正丁醇溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到银纳米粒子悬浮溶液。
将黏胶织物和上述银纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的黏胶织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该黏胶织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于纳米银包覆在黏胶织物表面,赋予了该织物抗菌特性。
实施例8
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHC3H7,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的银纳米线,乙醚溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到银纳米线粒子悬浮溶液。
将涤纶织物和上述银纳米线粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的涤纶织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该涤纶织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于银纳米线包覆在涤纶织物表面,赋予了该织物导电特性。
实施例9
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHC6H5N,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米二氧化硅,丙酮溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到二氧化硅纳米粒子悬浮溶液。
将锦纶织物和上述二氧化硅纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的锦纶织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该锦纶织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于纳米二氧化硅包覆在锦纶织物表面,赋予了该织物超疏水特性。
实施例10
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米氧化锆,丁酮溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到氧化锆纳米粒子悬浮溶液。
将尼龙织物和上述氧化锆纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的尼龙织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该尼龙织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于纳米氧化锆包覆在尼龙织物表面,赋予了该织物生物相容性特性。
实施例11
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米VO2,二氯甲烷溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到VO2纳米粒子悬浮溶液。
将腈纶织物和上述VO2纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的腈纶织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该腈纶织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于纳米VO2包覆在腈纶织物表面,赋予了该织物红外屏蔽特性。
实施例12
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米POSS,苯酚溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到POSS纳米粒子悬浮溶液。
将维纶织物和上述POSS纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的维纶织物在120℃焙烘10分钟,即得功能性织物。该维纶织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于POSS包覆在维纶织物表面,赋予了该织物超疏水特性。
实施例13
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米硅酸钙,四氢呋喃溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到硅酸钙纳米粒子悬浮溶液。
将氨纶织物和上述硅酸钙纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的氨纶织物在功率为500W,频率为2450MHZ下微波处理10分钟,即得功能性织物。该氨纶织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于硅酸钙包覆在氨纶织物表面,赋予了该织物超疏水特性。
实施例14
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米二氧化钛,环己烷溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到二氧化钛纳米粒子悬浮溶液。
将蚕丝织物和上述二氧化钛纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的蚕丝织物在功率为500W,频率为2450MHZ下微波处理10分钟,即得功能性织物。该蚕丝织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于二氧化钛包覆在蚕丝织物表面,赋予了该织物光催化、抗菌、自清洁特性。
实施例15
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米二氧化钛,二氧六环溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到二氧化钛纳米粒子悬浮溶液。
将蚕丝织物和上述二氧化钛纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的蚕丝织物在功率为500W,频率为2450MHZ下微波处理10分钟,即得功能性织物。该蚕丝织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于二氧化钛包覆在蚕丝织物表面,赋予了该织物光催化、抗菌、自清洁特性。
实施例16
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米二氧化钛,甲苯溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到二氧化钛纳米粒子悬浮溶液。
将蚕丝织物和上述二氧化钛纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的蚕丝织物在功率为500W,频率为2450MHZ下微波处理10分钟,即得功能性织物。该蚕丝织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于二氧化钛包覆在蚕丝织物表面,赋予了该织物光催化、抗菌、自清洁特性。
实施例17
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米二氧化钛,二甲苯溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到二氧化钛纳米粒子悬浮溶液。
将蚕丝织物和上述二氧化钛纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的蚕丝织物在功率为500W,频率为2450MHZ下微波处理10分钟,即得功能性织物。该蚕丝织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于二氧化钛包覆在蚕丝织物表面,赋予了该织物光催化、抗菌、自清洁特性。
实施例18
将重均分子量为58500g/mol,侧基R1,R2,R3,R4分别为-CH=CHOCH3,-CH3,-OCH3,-OCH3的乙烯基聚硅氧烷,粒径为65nm的纳米二氧化钛,二硫化碳溶液按质量比8:0.5:1.5混合,再将混合溶液在温度为35℃下用超声波分散5h后,得到二氧化钛纳米粒子悬浮溶液。
将蚕丝织物和上述二氧化钛纳米粒子悬浮溶液按质量比1:50的比例混合,混合后的溶液经超声波处理12h,取出织物并放入35℃的烘箱中低温烘干;最后,将烘干后的蚕丝织物在功率为500W,频率为2450MHZ下微波处理10分钟,即得功能性织物。该蚕丝织物不仅具有紫外防护、抗污特性,而且由于二氧化钛包覆在蚕丝织物表面,赋予了该织物光催化、抗菌、自清洁特性。

Claims (6)

1. 一种功能性织物的制备方法,其特征在于,所述制备方法按以下步骤:
a 功能纳米粒子复合溶液的制备
按如下质量百分比:
乙烯基聚硅氧烷           30-80%
功能纳米粒子             5-15%
有机溶剂                 15-55%
将乙烯基聚硅氧烷放入有机溶剂中,机械搅拌10分钟后再加入功能纳米粒子,在温度为10~45 ℃条件下超声波分散2-5h后,得到功能纳米粒子复合溶液;
b 功能性织物的制备
将织物和经步骤a得到的功能纳米粒子复合溶液按质量比1:2~1:200的比例混合,混合后的溶液经超声波处理4-36h,取出织物并放入烘箱中于35-40℃下烘干8-12h;最后,将烘干后的织物经过焙烘或者微波处理即得到所述的功能性织物。
2.根据权利要求1所述的一种功能性织物的制备方法,其特征在于:所述的乙烯基聚硅氧烷的结构式为:
                                                
其中:n=30-2000;
R1= -CH=CHR,其中,R为 –H或-OH或烷氧基(C1-C5)或环氧基或-Cl或-Br或苯基或异丙基或吡啶或烷酮中的任一种;
R2=甲基或苯基或异丁基或异辛基或环戊基或环己基或-(CH2)n (n=1-10)中的任一种;
R3=R4= -OH或-OR中的任一种;
根据权利要求1所述的一种功能性织物的制备方法,其特征在于:所述的乙烯基聚硅氧烷的重均分子量为Mw = 5500~200000 g/mol。
3.根据权利要求1所述的一种功能性织物的制备方法,其特征在于:所述的功能纳米粒子为纳米四氧化三铁或碳纳米管或石墨烯或纳米二氧化钛或纳米氧化锌或纳米三氧化二铝或零价铁或纳米银或银纳米线或纳米二氧化硅或纳米氧化锆或纳米VO2或POSS或硅酸钙中的一种,其中,功能纳米粒子的粒径在0~100 nm之间。
4.根据权利要求1所述的一种功能性织物的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂为甲醇或乙醇或丙醇或异丙醇或六氟异丙醇或三氟乙醇或正丁醇或乙醚或丙酮或丁酮或卤代烃或苯酚或四氢呋喃或环己烷或二氧六环或甲苯或二甲苯或二硫化碳中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种功能性织物的制备方法,其特征在于:所述的织物为棉织物、麻织物、蚕丝织物、羊毛织物、乙纶织物、丙纶织物、黏胶织物、涤纶织物、锦纶织物、尼龙织物、丙纶织物、腈纶织物、维纶织物、氨纶织物及其混纺织物。
6.根据权利要求1所述的一种功能性织物的制备方法,其特征在于:所述的焙烘温度为80-120℃,焙烘时间为5-10分钟;所述的微波处理频率为2450MHZ,微波输出功率为250-800W,处理时间为5-12分钟。
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