CN105839400A - 一种湿润可控棉织物的制备方法 - Google Patents

一种湿润可控棉织物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种湿润可控棉织物的制备方法,该制备方法主要包括SiO2溶胶的制备、TiO2溶胶的制备、SiO2/TiO2复合溶胶的制备、以及棉织物浸轧处理等步骤。与现有技术相比,本发明通过溶胶‑凝胶技术原理制备UV光开关SiO2/TiO2复合溶胶用于棉织物涂层,所获得的棉织物在光照时,其吸水性会大大增强,而当无光照时,其吸水性则会降低,用此种棉织物制作的衣物更加舒适。

Description

一种湿润可控棉织物的制备方法
技术领域
本发明涉及棉织物领域,特别涉及一种湿润可控棉织物的制备方法。
背景技术
润湿可控材料可以通过改变外界刺激(光照、电场、磁场、酸碱性等)来智能控制材料表面的润湿性,在这些刺激下,材料表面活性分子的化学组成、化学结构构型或者极性等会发生可逆变化,实现润湿性的可逆变化。润湿可控材料可以通过溶胶-凝胶法,模板法等来实现,在传输、摩擦、微流体等领域有重要的意义。
UV光具有能量密度大,化学效应强等特点,可以用于材料改性。其改性不用水作为介质,也无需化学品、蒸汽等,省去烘干和废水处理的过程,同时UV光可以作为外界刺激条件实现材料的润湿可控变化。目前润湿性研究主要用于以平整表面为基底,如玻璃、硅片,但由于受纤维结构和织物结构组织结构的影响,有关织物,特别是纤维形态不规则的棉织物表面润湿可控的研究几乎没有。因此,对棉织物润湿性的研究是有必要的。
发明内容
本发明的目的,就是为了解决上述问题而提供了一种湿润可控棉织物的制备方法,该制备方法通过溶胶-凝胶技术原理,将UV光开关SiO2/TiO2复合溶胶用于棉织物涂层,使得棉织物湿润性可以控制。
为实现上述目的,本发明的技术方案实施如下:
本发明的一种湿润可控棉织物的制备方法,包括以下制备步骤:
步骤1:将硅酸四乙酯、无水乙醇和去离子水按照1:5:10的摩尔比混合,在搅拌和40-60℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,继续搅拌5-7h,获得SiO2溶胶;
步骤2:将四氯化钛和无水乙醇按照1:4的摩尔比混合,在搅拌和30-40℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,获得第一混合溶液;
步骤3:将无水乙醇和去离子水按照5:1的摩尔比混合,在搅拌和30-40℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,获得第二混合溶液;
步骤4:在搅拌和50-60℃的条件下,将步骤2的第一混合溶液和步骤3的第二混合溶液混合,继续搅拌2-3h,获得TiO2溶胶;
步骤5:在搅拌和30-40℃条件下,将步骤1的SiO2溶胶和步骤4的TiO2溶胶混合,继续搅拌20-30min,获得SiO2/TiO2复合溶胶;
步骤6:将棉织物洗净后,在40-50℃的条件下,烘干20-30min;
步骤7:将经步骤6处理后的棉织物在步骤5的SiO2/TiO2复合溶胶中进行浸轧处理,然后在40-50℃的条件下,烘干20-30min,随后温度升至150℃,烘干5-10min,即获得本发明的湿润可控棉织物。
本发明的有益效果如下:
本发明通过溶胶-凝胶技术原理制备UV光开关SiO2/TiO2复合溶胶用于棉织物涂层,所获得的棉织物在光照时,其吸水性会大大增强,而当无光照时,其吸水性则会降低,用此种棉织物制作的衣物更加舒适。
具体实施方式
下面将结合实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例包括以下步骤
步骤1:将1mol硅酸四乙酯、5mol无水乙醇和10mol去离子水混合,在搅拌和50℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,继续搅拌5-7h,获得SiO2溶胶;
步骤2:将1mol四氯化钛和4mol无水乙醇混合,在搅拌和30℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,获得第一混合溶液;
步骤3:将5mol无水乙醇和1mol去离子水混合,在搅拌和30℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,获得第二混合溶液;
步骤4:在搅拌和55℃的条件下,将步骤2的第一混合溶液和步骤3的第二混合溶液混合,继续搅拌2-3h,获得TiO2溶胶;
步骤5:在搅拌和40℃条件下,将步骤1的SiO2溶胶和步骤4的TiO2溶胶混合,继续搅拌30min,获得SiO2/TiO2复合溶胶;
步骤6:将棉织物洗净后,在50℃的条件下,烘干25min;
步骤7:将经步骤6处理后的棉织物在步骤5的SiO2/TiO2复合溶胶中进行浸轧处理,然后在40℃的条件下,烘干30min,随后温度升至150℃,烘干5min,即获得湿润可控棉织物1。
实施例2
本实施例包括以下步骤
步骤1:将3mol硅酸四乙酯、15mol无水乙醇和30mol去离子水混合,在搅拌和60℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,继续搅拌5-7h,获得SiO2溶胶;
步骤2:将2mol四氯化钛和8mol无水乙醇混合,在搅拌和40℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,获得第一混合溶液;
步骤3:将10mol无水乙醇和2mol去离子水混合,在搅拌和30-40℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,获得第二混合溶液;
步骤4:在搅拌和60℃的条件下,将步骤2的第一混合溶液和步骤3的第二混合溶液混合,继续搅拌2-3h,获得TiO2溶胶;
步骤5:在搅拌和30℃条件下,将步骤1的SiO2溶胶和步骤4的TiO2溶胶混合,继续搅拌30min,获得SiO2/TiO2复合溶胶;
步骤6:将棉织物洗净后,在50℃的条件下,烘干30min;
步骤7:将经步骤6处理后的棉织物在步骤5的SiO2/TiO2复合溶胶中进行浸轧处理,然后在50℃的条件下,烘干30min,随后温度升至150℃,烘干8min,即获得湿润可控棉织物2。
选取普通棉织物、湿润可控棉织物1、以及湿润可控棉织物2进行湿润性能的测试采用UV光照和暗箱实验,结果如下表所示:
由上表可知,本发明所得的湿润可控棉织物在光照后其湿润性明显增大,而无光照时的湿润性则明显下降,用该棉织物制作的衣物其穿着的舒适性更佳。
以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。

Claims (1)

1.一种湿润可控棉织物的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:
步骤1:将硅酸四乙酯、无水乙醇和去离子水按照1:5:10的摩尔比混合,在搅拌和40-60℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,继续搅拌5-7h,获得SiO2溶胶;
步骤2:将四氯化钛和无水乙醇按照1:4的摩尔比混合,在搅拌和30-40℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,获得第一混合溶液;
步骤3:将无水乙醇和去离子水按照5:1的摩尔比混合,在搅拌和30-40℃的条件下,加入盐酸直至溶液PH达到4-6,获得第二混合溶液;
步骤4:在搅拌和50-60℃的条件下,将步骤2的第一混合溶液和步骤3的第二混合溶液混合,继续搅拌2-3h,获得TiO2溶胶;
步骤5:在搅拌和30-40℃条件下,将步骤1的SiO2溶胶和步骤4的TiO2溶胶混合,继续搅拌20-30min,获得SiO2/TiO2复合溶胶;
步骤6:将棉织物洗净后,在40-50℃的条件下,烘干20-30min;
步骤7:将经步骤6处理后的棉织物在步骤5的SiO2/TiO2复合溶胶中进行浸轧处理,然后在40-50℃的条件下,烘干20-30min,随后温度升至150℃,烘干5-10min,即获得本发明的湿润可控棉织物。
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