CN1614133A - 溶胶－凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用 - Google Patents

溶胶－凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN1614133A
CN1614133A CN 200410054186 CN200410054186A CN1614133A CN 1614133 A CN1614133 A CN 1614133A CN 200410054186 CN200410054186 CN 200410054186 CN 200410054186 A CN200410054186 A CN 200410054186A CN 1614133 A CN1614133 A CN 1614133A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fabric
liquid
sol
ultraviolet
gel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200410054186
Other languages
English (en)
Inventor
陈水林
徐鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donghua University
Original Assignee
Donghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donghua University filed Critical Donghua University
Priority to CN 200410054186 priority Critical patent/CN1614133A/zh
Publication of CN1614133A publication Critical patent/CN1614133A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明公开了一种溶胶—凝胶抗紫外整理液，其组分和重量百分比含量包括：钛酸四丁酯0.2％～16％，有机溶剂0％～70％，盐酸0.01％～0.2％，醋酸2％～30％，水余量。该整理液可用于制备抗紫外织物。本发明采用钛酸四丁酯作为前驱体在一定条件下制备了含钛元素的稳定、透明的纳米溶胶，在一定条件下对织物进行整理，直接在织物表面形成纳米凝胶粒子，强烈的吸收和反射紫外线，从而赋予织物优异的抗紫外的性能。本发明的织物的抗紫外方法是运用溶胶—凝胶过程在织物上形成二氧化钛纳米凝胶粒子，从而起到抗紫外的作用。克服了常规纳米颗粒在织物上易聚集、易泳移和结合力弱的缺点，同时发挥出纳米粒子特殊的性能。

Description

溶胶-凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种用于涤纶织物的溶胶-凝胶抗紫外方法。
背景技术
溶胶-凝胶技术的基本原理是将金属醇盐或无机盐水解直接形成或者经解凝形成溶胶，然后使溶质凝胶化，再将凝胶干燥、焙烘，去除有机成分，最后得到无机材料。目前主要应用在制备玻璃、超细粉体和薄膜上，要采用300～800℃的高温焙烧，在制膜时采用玻璃、金属、塑料等光滑表面作为基质进行涂层，在基质表面形成连续膜，膜与载体之间靠范德华力结合，不存在化学结合。这样的工艺用在纺织品上是不现实的，因为纺织品无法承受高温焙烧。因此开发研究一种新的溶胶-凝胶抗紫外整理液，并将其用于制备抗紫外涤纶织物，是有关部门所十分期望的。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种溶胶-凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关方面的需要。
本发明的基本技术构思是这样的：
本发明采用二氧化钛纳米溶胶，利用传统的纺织品后整理加工工艺和设备对涤纶织物进行低于210℃的热处理，赋予涤纶织物具有优异、持久的抗紫外性能。
本发明的溶胶-凝胶抗紫外整理液的组分和重量百分比含量包括：
钛酸四丁酯           0.2％～16％
有机溶剂             0％～70％
盐酸              0.01％～0.2％
醋酸              2％-30％
水                余量。
所说的有机溶剂选自C2或C3的一元醇；
所说的溶胶-凝胶抗紫外整理液的制备方法包括如下步骤：
将钛酸四丁酯溶解在醋酸中，在机械搅拌下将钛酸四丁酯的醋酸溶液滴加到含有盐酸和有机溶剂的水溶液中，室温下搅拌一定时间后陈化24小时得到透明的含钛溶胶。
上述的溶胶-凝胶抗紫外整理液可用于制备抗紫外织物，尤其是抗紫外涤纶织物，其制备方法包括下列步骤：
(1)将涤纶织物在上述的钛溶胶整理液中二浸二轧，压力2～3kg/cm2，带液率50～60％，将整理后的织物在热定型机中100℃～150℃预烘2～3分钟，然后在170℃～210℃焙烘0.5～3分钟；
(2)增白处理
荧光增白剂对320～400nm(UVA)波段的紫外线有较强的吸收能力，织物经过增白处理后，在UVA波段的抗紫外能力明显改善，同时白度也得到提高。如用涤用荧光增白剂DT[1，2-二(5-甲基-2-苯并恶唑基)乙烯]处理织物，其处理过程包括如下步骤：
将经过步骤(1)处理的织物在浓度为10～30g/L，pH为4～5的荧光增白液中二浸二轧，压力2～3kg/cm2，带液率50～60％，整理后的织物在热定型机中80℃～100℃预烘2～3分钟，然后在170℃～210℃焙烘10～60秒。
本发明采用钛酸四丁酯作为前驱体在一定条件下制备了含钛元素的稳定、透明的纳米溶胶，在一定条件下对织物进行整理，直接在织物表面形成纳米凝胶粒子，强烈的吸收和反射紫外线，从而赋予织物优异的抗紫外的性能。
特别需要指出的是，本发明使用荧光增白剂增强了织物在对紫外线的吸收能力，同时提高了织物的白度。
本发明的织物的抗紫外方法与现有纳米材料抗紫外方法不同，它是运用溶胶-凝胶过程在织物上形成二氧化钛纳米凝胶粒子，从而起到抗紫外的作用。克服了常规纳米颗粒在织物上易聚集、易泳移和结合力弱的缺点，同时发挥出纳米粒子特殊的性能。
本发明具有以下优点：
1、焙烘温度低，只需要在100～180℃焙烘，比传统溶胶-凝胶工艺的焙烘温度低200～600℃；
2、荧光增白剂的使用增强了织物对320～400nm(UVA)波段紫外线的吸收反射能力，同时提高了织物的白度。
3、由于凝胶纳米粒子和纤维有很强的结合力，织物多次水洗后，仍然具有优良的抗紫外性能。
4、该溶胶凝胶抗紫外整理剂合成简单、成本低廉，环保节能。
对整理织物进行各项指标测试，采用如下的方法：
①紫外透射率及紫外防护系数(Ultraviolet Protection Factor)测试UPF依据AS/NZS 4399-96标准，使用美国Labsphere公司生产UV-1000F紫外透射率分析仪测得。
②耐水洗性按照AATCC Test Method 135-2000测试。
③撕破强力按照ASTM D1424-96标准测试
④拉伸强力按照ASTM D 5034-95标准测试。
具体实施方式
                         实施例1
整理液的配方：
钛酸四丁酯6％，乙醇34.2％，盐酸0.01％，醋酸15％，水44.79％
将钛酸四丁酯溶解在醋酸中，在机械搅拌下将钛酸四丁酯的醋酸溶液滴加到含有盐酸和有机溶剂的水溶液中，室温下搅拌一定时间后陈化24小时得到透明的含钛溶胶。
                         实施例2
制备方法同实施例1。
配方：
钛酸四丁酯10％，异丙醇20％，盐酸0.1％，醋酸20％，水49.9％。
                         实施例3
制备方法同实施例1。
配方：
钛酸四丁酯15％，盐酸0.2％，醋酸29％，水55.8％。
                         实施例4
平纹机织涤纶织物(100g/m2)的抗紫外整理步骤如下：
将涤纶织物(100g/m2)在实施例1的溶胶整理液中二浸二轧，压力3kg/cm2，带液率55％，在热定型机中130℃预烘3分钟，210℃焙烘30秒。然后将织物在pH5，浓度20g/L的荧光增白剂DT溶液中二浸二轧，压力2kg/cm2，带液率60％，整理后的织物在热定型机中80℃预烘3分钟，170℃焙烘30秒。织物处理前后UPF评价见表1。
                         实施例5
平纹机织涤纶织物(100g/m2)的抗紫外整理步骤如下：
采用与实施例4相同的方法进行织物整理，整理液为实施例2。织物处理前后UPF评价见表1。
                         实施例6
平纹机织涤纶织物(100g/m2)的抗紫外整理步骤如下：
采用与实施例4相同的方法进行织物整理，整理液为实施例3。
织物处理前后UPF评价见表1，实例6洗涤50次的UPF评价见表3，实例6整理前后织物撕裂强力变化见表4，实例6整理前后织物断裂强力和断裂延伸率变化见表5。
                     表1 织物处理前后UPF评价
    样品     UPF   T(UVA)     T(UVB)   UPF级数
    原样     21.73   10.68％     3.26％     20
    实施例4     37.73   5.47％     1.96％     35
    实施例5     48.32   4.28％     1.34％     45
    实施例6     63.41   3.39％     1.19％     50+
注：T(UVA)表示UVA区的紫外透射率，T(UVB)表示UVB区的紫外透射率。
           表2  紫外防护系数UPF分类方案
    UPF范围     分类     紫外透射率
    15～24     良好防护     6.7～4.2％
    25～39     很好防护     4.1～2.6％
    40～50，50+     极好防护     ≤2.5％
由表1可知，织物经过不同配比的钛溶胶整理后，再经过荧光增白剂处理后，紫外透射率显著下降，尤其在UVB(280～320nm)区域，UPF显著提高，在荧光增白剂的协同效应下，UVA(320～400nm)区域织物的紫外透射率也明显下降，涤纶织物的UPF从原来的21.73分别提高到37.73、48.32和63.41，UPF等级分别达到35、45、50+。
            表3  洗涤50次的UPF评价(实例6)
    样品   UPF   T(UVA)    T(UVB)   UPF级数
    实施例6   63.41   3.39％    1.19％     50+
    50次水洗   59.36   3.67％    1.26％     50+
由表3可知经实例6织物在50次水洗后，紫外透射射率有所升高，但是幅度很小，UPF等级依然为50+，说明本发明赋予织物优异、耐久的抗紫外性能。
表4、5反映了实例6织物经溶胶、荧光增白剂处理前后物理机械性能的变化情况。
        表4整理前后织物撕裂强力变化(实例6)
    样品   经向(gram)     纬向(gram)
    处理前   2203.73     1892.27
    处理后   2166.26(-1.7％)     1856.31(-1.9％)
             表5  整理前后织物断裂强力和断裂延伸率变化(实例6)
   样品              经向                纬向
断裂强力(N)   断裂延伸度(％) 断裂强度(N) 断裂延伸率(％)
  处理前   604      6.91    549      3.99
  处理后   595(-1.5％)      6.70    538(-1.9％)      3.81
由表4、表5可知经过整理后，涤纶织物的撕破强力、断裂强力和断裂延伸率变化很小，物理机械性能未受影响。
本发明没有使用合成胶乳是因为它对涤纶的抗紫外性能没有提高，水洗后抗紫外性能也没有改善。涤纶自身分子中含有苯环，对紫外有较好的抵抗作用。

Claims (6)

1.溶胶-凝胶抗紫外整理液，其特征在于，组分和重量百分比含量包括：
钛酸四丁酯：0.2％～16％
有机溶剂    0％～70％
盐酸        0.01％～0.2％
醋酸        2％～30％
水          余量
所说的有机溶剂选自C2或C3的一元醇。
2.制备权利要求1的溶胶-凝胶抗紫外整理液的方法包括如下步骤：
将钛酸四丁酯溶解在醋酸中，在机械搅拌下将钛酸四丁酯的醋酸溶液滴加到含有盐酸和有机溶剂的水溶液中，室温下搅拌一定时间后陈化24小时得到透明的含钛溶胶。
3.权利要求所述的溶胶-凝胶抗紫外整理液的应用，其特征在于，用于制备抗紫外织物。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所说的织物为涤纶织物。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，其应用方法包括下列步骤：将涤纶织物在上述的钛溶胶整理液中二浸二轧，压力2～3kg/cm2，带液率50～60％，将整理后的织物在热定型机中100℃～150℃预烘2～3分钟，然后在170℃～210℃焙烘0.5～3分钟。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，还包括如下步骤：将经过溶胶-凝胶抗紫外整理液处理的织物在浓度为10～30g/L，pH为4～5的荧光增白液中二浸二轧，压力2～3kg/cm2，带液率50～60％，整理后的织物在热定型机中80℃～100℃预烘2～3分钟，然后在170℃～210℃焙烘10～60秒。
CN 200410054186 2004-09-01 2004-09-01 溶胶－凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用 Pending CN1614133A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200410054186 CN1614133A (zh) 2004-09-01 2004-09-01 溶胶－凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200410054186 CN1614133A (zh) 2004-09-01 2004-09-01 溶胶－凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1614133A true CN1614133A (zh) 2005-05-11

Family

ID=34764209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200410054186 Pending CN1614133A (zh) 2004-09-01 2004-09-01 溶胶－凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1614133A (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100455718C (zh) * 2006-08-08 2009-01-28 中原工学院 纺织品整理试剂及其制备工艺以及对纺织品进行整理的方法
CN101851856A (zh) * 2010-06-21 2010-10-06 哈尔滨工业大学 一种防护Vectran纤维紫外老化的方法
CN101363190B (zh) * 2008-09-26 2012-02-29 江南大学 一种Gemini型复合溶胶的制备及在防紫外/抗菌整理上的应用
CN102894492A (zh) * 2012-09-27 2013-01-30 昆山市周市斐煌服饰厂 抗起球羊绒衫的生产方法
CN102978900A (zh) * 2012-12-05 2013-03-20 吴江市高发纺织有限公司 涤纶针织物的防紫外线整理工艺
CN103437144A (zh) * 2013-07-22 2013-12-11 苏州三和开泰花线织造有限公司 一种纳米二氧化钛整理剂的制备方法
CN103485167A (zh) * 2013-09-11 2014-01-01 昆山市万丰制衣有限责任公司 一种可增强织物抗紫外线性能的整理工艺
CN104294582A (zh) * 2014-09-25 2015-01-21 苏州印丝特纺织数码科技有限公司 一种蚕丝织物抗紫外线整理剂的制备方法
CN105369499A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 江苏腾盛纺织科技集团有限公司 光触媒纳米TiO2织物生产联合装置
CN105463828A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 浙江大学 一种在涤纶织物上负载二氧化钛纳米线的方法
CN106480581A (zh) * 2016-09-21 2017-03-08 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种防水防紫外的高强度轻薄面料及其制备方法
CN106884312A (zh) * 2017-03-17 2017-06-23 富思特新材料科技发展股份有限公司 防紫外线织物的制备方法
CN107385879A (zh) * 2017-08-16 2017-11-24 盐城工业职业技术学院 一种对仿真貂绒面料的整理方法
CN111286852A (zh) * 2019-09-17 2020-06-16 宋小莲 基于纳米凝胶处理的长效抗污面料的制备方法
CN111663341A (zh) * 2020-05-19 2020-09-15 宁波枫缘户外用品科技有限公司 一种耐腐蚀帐篷布及其制备方法
CN113737535A (zh) * 2021-09-09 2021-12-03 福建恒春织造股份有限公司 一种防酸抗黄化粘扣带及其制备方法
CN113802367A (zh) * 2021-10-27 2021-12-17 浙江吉麻良丝新材料股份有限公司 一种提高汉麻织物抗紫外线性能的方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100455718C (zh) * 2006-08-08 2009-01-28 中原工学院 纺织品整理试剂及其制备工艺以及对纺织品进行整理的方法
CN101363190B (zh) * 2008-09-26 2012-02-29 江南大学 一种Gemini型复合溶胶的制备及在防紫外/抗菌整理上的应用
CN101851856A (zh) * 2010-06-21 2010-10-06 哈尔滨工业大学 一种防护Vectran纤维紫外老化的方法
CN102894492A (zh) * 2012-09-27 2013-01-30 昆山市周市斐煌服饰厂 抗起球羊绒衫的生产方法
CN102978900A (zh) * 2012-12-05 2013-03-20 吴江市高发纺织有限公司 涤纶针织物的防紫外线整理工艺
CN103437144A (zh) * 2013-07-22 2013-12-11 苏州三和开泰花线织造有限公司 一种纳米二氧化钛整理剂的制备方法
CN103437144B (zh) * 2013-07-22 2015-07-15 苏州三和开泰花线织造有限公司 一种纳米二氧化钛整理剂的制备方法
CN103485167A (zh) * 2013-09-11 2014-01-01 昆山市万丰制衣有限责任公司 一种可增强织物抗紫外线性能的整理工艺
CN104294582A (zh) * 2014-09-25 2015-01-21 苏州印丝特纺织数码科技有限公司 一种蚕丝织物抗紫外线整理剂的制备方法
CN105369499A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 江苏腾盛纺织科技集团有限公司 光触媒纳米TiO2织物生产联合装置
CN105463828A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 浙江大学 一种在涤纶织物上负载二氧化钛纳米线的方法
CN106480581A (zh) * 2016-09-21 2017-03-08 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种防水防紫外的高强度轻薄面料及其制备方法
CN106480581B (zh) * 2016-09-21 2019-05-07 绍兴大发布业有限公司 一种防水防紫外的高强度轻薄面料及其制备方法
CN106884312A (zh) * 2017-03-17 2017-06-23 富思特新材料科技发展股份有限公司 防紫外线织物的制备方法
CN107385879A (zh) * 2017-08-16 2017-11-24 盐城工业职业技术学院 一种对仿真貂绒面料的整理方法
CN111286852A (zh) * 2019-09-17 2020-06-16 宋小莲 基于纳米凝胶处理的长效抗污面料的制备方法
CN111286852B (zh) * 2019-09-17 2021-06-29 云创设计(深圳)集团有限公司 基于纳米凝胶处理的长效抗污面料的制备方法
CN111663341A (zh) * 2020-05-19 2020-09-15 宁波枫缘户外用品科技有限公司 一种耐腐蚀帐篷布及其制备方法
CN113737535A (zh) * 2021-09-09 2021-12-03 福建恒春织造股份有限公司 一种防酸抗黄化粘扣带及其制备方法
CN113802367A (zh) * 2021-10-27 2021-12-17 浙江吉麻良丝新材料股份有限公司 一种提高汉麻织物抗紫外线性能的方法
CN113802367B (zh) * 2021-10-27 2023-10-31 浙江吉麻良丝新材料股份有限公司 一种提高汉麻织物抗紫外线性能的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1614133A (zh) 溶胶－凝胶抗紫外整理液及其在制备抗紫外织物中的应用
CN103147281B (zh) 一种超疏水织物的制备方法及超疏水功能织物
Pelton Polyvinylamine: A tool for engineering interfaces
CN1224640C (zh) 利用纳米二氧化钛原位制备抗紫外线辐射聚酯的方法
CN1908291A (zh) TiO2纳米水溶胶及其制备方法及对织物的整理方法
CN105670514A (zh) 纳米纤维素杂化无机纳米粒子改性水性木器涂料的方法
CN101525837B (zh) 一种涤纶织物抗静电剂及其制备方法与应用
CN113278188B (zh) 一种高强韧应变响应氧化石墨烯导电水凝胶及其制备方法与应用
Cai et al. Developing thermally resistant polydopamine@ nano turbostratic BN@ CeO2 double core-shell ultraviolet absorber with low light-catalysis activity and its grafted high performance aramid fibers
CN113638078B (zh) 一种聚电解质复合物水凝胶纤维及其制备方法
Xu et al. Thermal-tenacity-enhanced and biodegradable textile sizes from cellulose nanocrystals reinforced soy protein for effective yarn coating
CN110924160A (zh) 一种防紫外棉织物面料的制备方法
CN105367958A (zh) 一种抗菌性改性氟橡胶复合材料
CN1282792C (zh) 棉织物的溶胶凝胶抗紫外整理方法
CN108084677A (zh) 一种耐热麻纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法
CN110358009B (zh) 一种基于改性二氧化硅纳米粒子交联剂的可拉伸水凝胶及其制备方法与应用
CN107974141B (zh) 一种纳米材料改性氟碳树脂类石材防水涂料及其制备方法
CN106930107B (zh) 包覆无机钛层的uhmwpe复合材料及其制备方法
CN114957975B (zh) 一种环保型防水户外布及其制备方法
CN110983756A (zh) 一种棉织物面料的防紫外整理方法
CN116333175A (zh) 一种微晶纤维素的改性方法、复合包装膜及制备方法
CN102643381B (zh) 一种采用反应性乳化剂制备聚丙烯酸酯/蒙脱土复合皮革涂饰剂的方法
CN1804199A (zh) 聚醚胺改性硅烷溶胶、制备方法和用途
CN114277574B (zh) 一种多壁碳纳米管功能化纤维纺织品的制备方法及其产品
CN1313671C (zh) 一种凝胶—溶胶抗菌剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication