纳米ZnO分散液的制备及其在棉织物上的应用

通过对比试验选用聚丙烯酸类阴离子表面活性剂和钛酸酯偶联剂作为联合分散剂对纳米ZnO进行分散处理,使纳米ZnO分散体系稳定性良好,并采用TEM法对分散体系中纳米ZnO微观结构进行了表征。另外,对复合整理前后织物的白度、折皱回复角等性能也进行了测试和比较。研究表明,棉织物经聚丙烯酸钠和钛酸酯偶联剂分散的纳米ZnO溶液整理后,抗紫外线性能显著提高。采用壳聚糖和氨基硅酮作为交联剂,通过复合整理法可使纳米粒子与棉织物牢固结合,抗紫外线性能持久。     

纳米TiO_2/ZnO复合光催化剂对棉织物性能的影响

探讨纳米TiO_2/ZnO的制备及其对棉织物的整理效果。采用静电喷雾技术制备了平均粒径为10.3nm的TiO_2/ZnO复合光催化剂;通过轧-烘-高压汽蒸工艺将纳米TiO_2/ZnO复合光催化剂处理到棉织物上,分析了其在织物上的分散性、光催化性和防紫外线性能,并测试了织物机械性能的变化。结果表明:所制备的棉织物经紫外光照射6h后对亚甲基蓝溶液的降解率为81.5%;织物紫外线防护系数为212.2,远大于50。认为:TiO_2/ZnO复合光催化剂处理所得的棉织物具有良好的光催化活性和紫外线屏蔽特性。     

棉织物紫外线防护整理

用三嗪类紫外线吸收剂和受阻胺光稳定剂复配物乳液对棉织物进行抗紫外线整理。研究了后整理工艺对织物紫外线防护性能的影响，研制出具有良好紫外线防护性能的织物，其日晒色牢度也有一定改善。     

乌拉草纤维素纳米晶的制备及其对棉织物抗紫外线功能整理

为了增加棉织物的抗紫外线性能,将2,2,6,6—四甲基哌啶—1—氧自由基(TEMPO)氧化法制备的乌拉草纤维素纳米晶(CNC)与壳聚糖(CS)制成整理液,通过二浸二轧工艺制备CS/CNC功能整理棉织物。采用扫描电子显微镜SEM,透射电子显微镜TEM,红外光谱FTIR,X射线衍射XRD以及防晒指数分析仪测试了CNC和CS/CNC整理织物的形态和性能;探讨了CNC含量对棉织物的强力和抗紫外线性能的影响。结果显示:从乌拉草中提取的CNC,平均直径为33nm,平均长度为175 nm,晶型结构为纤维素I型。CNC的加入提高了纯棉织物的断裂强度,并可显著提高棉织物的抗紫外线性能。综合考虑CNC添加量对棉织物强度,抗紫外线性能及耐洗色牢度的影响,得出CNC最佳添加量为质量分数5%,相应整理棉织物的断裂强度和抗紫外线性能分别为纯棉织物的1.27和4.99倍,30次水洗后的UPF值为57.31,仍然具有较好的抗紫外线防护效果。     

棉织物的纳米TiO2防紫外线整理

采用纳米TiO2和聚乙二醇等制备棉织物的抗紫外线屏蔽剂,分析纳米TiO2结构、浓度以及聚乙二醇的分子量对其抗紫外线屏蔽能力的影响,同时分析研究TiO2整理棉织物的耐水洗性能、光老化性能及断裂强度。     

纳米TiO2/有机氟改性聚丙烯酸酯无皂乳液的制备

以γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为硅烷偶联剂对纳米TiO₂表面进行改性,采用改性纳米TiO₂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、甲基丙烯酸十二氟庚酯为聚合单体,通过无皂乳液聚合法制备纳米TiO₂/有机氟改性聚丙烯酸酯无皂乳液,并将其应用于亚麻织物整理。采用红外光谱对乳液胶膜进行分析,以XRD和TG对表面改性的TiO₂进行分析,并测试复合乳液粒径分布及大小,以及织物抗紫外线性能等。结果表明:TiO₂表面经KH-570改性后,具有良好的分散性,降低了TiO₂自身的团聚。制备的无皂乳液稳定,粒径分布均匀。经无皂乳液整理的亚麻织物柔软光滑,疏水角达到134.78°;整理织物的抗紫外线性能明显提高,UPF达到63.7。     

纳米粉体整理对棉织物防紫外性能的研究

采用不同质量比的纳米二氧化钛和氧化铁为整理剂,用分散剂、低温交联剂和整理技术制备了防紫外线棉织物。研究了纳米粉末在水溶液中的分散以及防紫外整理后棉织物的抗紫外线性能、力学性能、耐洗涤性能。结果表明,纳米粉末在分散剂的作用下在溶液中具有较好的分散性能,棉织物经防紫外线整理后具有良好的抗紫外线性能,但洗涤后该性能有一定程度下降,且防紫外线整理后织物的断裂强力有一定程度上升。     

纳米粉体整理对棉织物防紫外性能的研究

采用不同质量比的纳米二氧化钛和氧化铁为整理剂,用分散剂、低温交联剂和整理技术制备了防紫外线棉织物。研究了纳米粉末在水溶液中的分散以及防紫外整理后棉织物的抗紫外线性能、力学性能、耐洗涤性能。结果表明,纳米粉末在分散剂的作用下在溶液中具有较好的分散性能,棉织物经防紫外线整理后具有良好的抗紫外线性能,但洗涤后该性能有一定程度下降,且防紫外线整理后织物的断裂强力有一定程度上升。     

纳米ZnO/有机氟改性丙烯酸酯乳液的合成与表征

以纳米ZnO、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,用半连续种子乳液聚合法制备纳米ZnO/有机氟改性聚丙烯酸酯,探索了合成工艺,然后将合成乳液用于亚麻织物的整理。采用FT-IR、XPS和SEM等方法对乳胶膜和整理后的织物进行表征分析。结果表明:当乳化剂质量分数为4%,引发剂质量分数为1.5%,反应温度为80℃,保温时间为60 min时,乳液的合成效果最好。合成的乳液具有良好的抗紫外性能,其乳胶膜的吸水率为8.64%。XPS和SEM测试结果显示,合成的复合乳液和织物相结合,提高了亚麻织物的疏水性。相比聚丙烯酸酯整理后的织物,经复合乳液整理后的亚麻织物对水的接触角提高了60.4°。     

TiO2-ZnO复合水溶胶对纯棉织物的抗紫外线整理

采用溶胶-凝胶技术制备TiO2-ZnO水溶胶,通过浸轧、烘干、焙烘等工序对纯棉织物进行整理,然后对整理前后织物的抗紫外线性能进行比较,评价其抗紫外线等级,对整理后未皂洗织物和皂洗30次织物的抗紫外线性能进行比较,以评价抗紫外线性能的耐久性.结果表明,经整理的织物UPF等级为50＋,皂洗30次后的UPF等级为35,即经过此法整理的纯棉织物具有很好的紫外线防护性能和良好的耐久性.     

棉织物柿漆染色工艺及性能

柿漆作为天然染料,其染色织物具有防水防腐的优点。以赋予棉织物抗菌性和紫外防护性能为目的,采用柿漆对棉织物进行直接染色处理。利用扫描电子显微镜观察棉织物的表观形态,PhabrOmeter织物手感评价测试仪测定织物风格,得到染色棉织物存在硬化问题;探究染色次数和染液浓度对棉织物K/S值、增重率和缩率的影响。通过正交试验设计优化染色工艺,测定染色棉织物的抗菌性能、接触角、紫外线防护性能、色牢度以及风格评价,分析柿漆染色对棉织物性能的影响。结果表明:适宜的染色时间为15 min,柿漆稀释浓度为1∶4,染色次数为8次,染色棉织物色牢度良好,且具有较佳的疏水性能、抗菌性能和抗紫外性能,硬挺度增加。     

硼氮掺杂碳点对棉织物防紫外线性能的影响

为提高棉织物的防紫外线能力,以柠檬酸、乙二胺和硼砂为原料,采用一步水热法合成了硼氮掺杂碳点(BN-CDs), 将BN-CDs水溶液、BN-CDs/聚乙烯醇共混水溶液和BN-CDs/水性聚氨酯共混水溶液分别喷涂于棉织物表面,再对棉织物进行碾压干燥处理,测试了织物的紫外线防护系数及其耐水洗性能等。结果表明:所制备的BN-CDs表面上含有丰富羟基和胺基的石墨状纳米晶体,兼具良好水溶性;在紫外区具有强吸收峰,在紫外光激发下可以发出蓝色荧光,且荧光发射波长不依赖于激发波长;整理后的棉织物均表现出极高的紫外线防护系数(UPF); 经BN-CDs/水性聚氨酯整理后的棉织物效果最佳,水洗10次后UPF值仍保持在48左右,达到较高的保护级别,且棉织物表面形态基本不变,手感良好,可满足棉织物紫外线防护要求。     

水性聚丙烯酸酯涂料染色黏合剂的合成及其性能

针对目前涂料染色粘合剂存在柔软性差、色牢度低及乳化剂含烷基酚聚氧乙烯醚等缺陷,采用预乳化半连续种子乳液聚合方法,以丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯为主要原料,十二烷基硫酸钠和异构醇聚氧乙烯醚(E-1310)为复合乳化剂,合成一种涂料染色聚丙烯酸酯乳液,并对其合成工艺进行优化。通过力学性能、粒径、Zeta电位及乳液稳定性能的检测对正交实验设计制备的乳液进行表征,并且对染色织物的柔软性和色牢度进行评价。通过红外光谱、差示扫描量热仪对优化工艺合成的涂料进行检测。结果表明：硬段质量为8 g,甲基丙烯酸缩水甘油酯质量为2 g,丙烯酸羟乙酯质量为2 g,复合乳化剂占4%时,染色织物的柔软性较好,干摩擦牢度达到5级,湿摩擦牢度达到4级,乳液性能稳定,涂膜的玻璃化转变温度为-27 ℃。     

负载纳米ZnO的聚氨酯/聚酯纤维发泡复合绵的制备及其性能

为解决目前衬垫材料弹性较差及缺乏功能性的问题,采用化学溶液法合成了纳米ZnO材料,将其分散到聚氨酯(PU)发泡胶液中与非织造聚酯纤维绵基材进行复合,制备出一种功能性发泡复合绵材料。对纳米ZnO的形貌与结构进行表征,测试了复合绵的压陷回弹性能、光催化特性、防紫外线性能及落球回弹性能。结果表明:合成的纳米ZnO是由直径为30 nm、长为5 μm的纳米棒组成的纳米花,单个纳米棒为六方相;复合绵具有不规则的孔洞结构,其落球回弹率最高可达到58.9%;聚氨酯含量越高,复合绵的压陷回弹性越好;添加纳米ZnO后,复合绵在900 min内可将甲基橙完全降解,其紫外线防护系数值随ZnO质量分数的增加而升高,且稳定性好。     

核壳型氟硅无皂拒水剂的合成及其拒水性能

为获得具有优良拒水性能的拒水剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G-04)和乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)为反应单体,采用核壳乳液聚合法,合成核壳型氟硅无皂拒水剂.结果表明,当可聚合乳化剂(DNS-86:DNS-1035=2:1)质量分数为1.5%,壳层功能单体(G-04:KH-151=6∶1)质量占壳单体总质量的70%,引发剂质量分数为1%,交联单体质量分数1%时,合成的乳液性能稳定,且用其整理后的棉织物对水的接触角可达到144.6°,静水压达到2.32kPa,喷淋等级为4级.     

Ionic liquid mediated application of nano zinc oxide on cotton fabric for multi-functional properties

In this work, nano zinc oxide (nano-ZnO) was applied onto cotton fabric by exhaustion method using an ionic liquid (IL), 1-butyl 3-methyl imidazolium chloride [BMIM][Cl], to improve its uptake and fixation. Effect of temperature on the exhaustion of nano-ZnO in the presence of ionic liquid was investigated. A spectrophotometric method was established to determine the concentration of nano-ZnO in the exhausted bath. Treated cotton fabrics were characterized using Fourier transform infrared, scanning electron microscope, atomic absorption spectroscopy, X-ray diffraction, Thermo gravimetric analysis and UV spectrophotometry. Washing durability test using the AATCC 61-2003 method demonstrated that the amount of nano-ZnO retained in the cotton substrate was sufficient enough to exhibit 50+ UV protection and 99% inhibition against the tested pathogenic micro-organisms. A plausible mechanism for better exhaustion of nano-ZnO on cotton fabric has been proposed on the basis of ionic liquid driven swelling property of the cotton polymer.     

PBA/TiO2接枝复合整理剂及其整理棉织物的抗紫外线性能

 通过原位乳液聚合制备了TiO2粒子表面接枝率为13.5%的PBA/TiO2接枝复合胶乳,以其为整理剂,通过浸轧对棉织物进行抗紫外线整理。研究表明：经PBA/TiO2接枝复合整理剂整理的棉织物具有优异的抗紫外性能和耐洗性能。扫描电镜观察发现,经PBA/TiO2整理的棉纤维表面TiO2粒子附着量大,分散更均匀。认为是纳米TiO2粒子表面存在的PBA接枝聚合物抑制了TiO2在棉纤维表面的团聚倾向,提高了TiO2与纤维聚合物的相容性和结合牢度,因而经接枝整理剂整理的棉织物具有良好的抗紫外性能。     

棉织物纳米TiO_2抗紫外线整理

针对纺织品整理时直接使用纳米粒子存在易团聚、分散较困难的问题,采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2溶胶,再将其制成织物整理剂。用整理剂对棉织物进行整理(浸轧法),用XRD、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪对制得的TiO2及整理前后的织物进行表征,并测试整理后织物的抗紫外线性能及其他服用性能。结果表明:制得的TiO2为锐钛矿晶型;整理后的棉织物具有优异的抗UV性能;UPF值达到50+级别。标准水洗(皂洗)实验结果显示,50次洗涤后织物的UPF值稍有下降,但仍可保持在50+水平。整理后棉织物的断裂强力没有下降,透气性基本不受影响。