[發明專利]一種自凈化紡織品及其加工方法

無效

• 申請號: 201110221339.0
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102380980A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 萬玉芹;高衛東;王鴻博
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B32B5/26
• 分類號: B32B5/26;D04H1/728;D01D5/00;D06M17/00;D01F1/10;B32B37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于紡織領域。它涉及一種自凈化紡織品及其加工方法，尤其是一種通過具有自凈化功能的納米纖維功能層復合獲得自凈化功能的紡織品及其加工方法。

背景技術

隨著對紡織品舒適性和感觀越來越高的要求及其環境意識和自我保護意識的不斷提高，消費者對可以將其表面的灰塵、油污等污物自動去除，能夠殺滅其表面及周邊空氣中的細菌和病毒，并且還能分解細菌產生的毒素及環境內其他物體排放的有毒有害物質的紡織品的渴求越來越強烈。

光觸媒是指以納米二氧化鈦為代表的，具有光催化性能的一類半導體無機材料，如納米氧化鋅、氧化鎢、氧化錫以及相互之間的復合物等。這些半導體物質具有活性高、抗菌速度快、熱穩定性好、長期有效、價格低以及對人體無害等優點，而且能分解毒素，具有凈化、自潔、除臭和驅除NO_x等功能，因而成為一種倍受關注的多功能整理劑。目前，用光觸媒制備抗菌除臭纖維和紡織品的途徑可分為原絲改良法和后整理法。原絲改良法是指在紡絲過程中，將光觸媒添加到聚合物或原液中，均勻混合后進行紡絲。該法適用于光觸媒化學纖維的制備。后整理法是指先制備光觸媒分散懸浮液或凝膠，然后對織物進行一般的后整理(浸軋或涂層-預烘-焙烘)的方法。該法適用的纖維和紡織材料范圍廣泛，天然纖維、化學纖維和混紡織物都能采用。

但是，納米光觸媒是通過紫外光的照射發生光催化反應，故使其表面暴露在外部，才能更好地發揮其光催化降解作用。在原位復合法中，光觸媒主要存在于纖維內部，一方面會造成原料的浪費和光催化降解效果的降低，另一方面還會影響纖維力學性能及纖維色彩表現能力。后整理法整體工藝簡單、不需高溫處理，但光觸媒存在易團聚、難分散和粒徑控制不易等問題，應用上有一定的技術難度。粉體分散負載法中制備光觸媒分散液是難點和關鍵。此外，作為最為傳統的一種整理方法，浸軋焙烘后整理的整個過程復雜、耗時、耗能、且會產生大量的廢液造成環境污染。

利用光觸媒溶膠-凝膠整理織物是比較流行的方法。但是該法存在以下問題：(1)凝膠的固化要在高溫下進行，對織物的物理機械性能有影響，如撕破強力損失較大；(2)溶膠-凝膠法制備的是無光催化性能的無定形的納米光觸媒，故要通過一定途徑使其向晶態轉變，并需提高其結晶度，減少晶格缺陷。高溫燒結是目前無定形相向銳鈦礦相轉變和提高結晶度最普遍的方法，但其煅燒溫度一般在200-800℃，顯然織物不可能承受如此高的溫度。

磁控濺射涂層是近幾年較受人們關注的另外一種方法。但是該方法不僅會嚴重影響織物的手感和外觀，而且其耐久性也是個值得關注的問題。

為此，尋求一種經濟易行且高效耐久的自凈化紡織品及其加工方法是非常必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種自凈化紡織品及其加工方法，尤其是一種通過具有自凈化功能的納米纖維功能層復合獲得自凈化功能的紡織品及其加工方法。這種自凈化紡織品不僅具有表面自清潔、環境自凈化的功能，而且還具有抗紫外線、抗菌除臭、抗靜電、消光、抗老化和隔熱等主要服用優點。這種通過自凈化功能納米纖維層復合獲得自凈化功能的紡織品其加工方法簡單高效、經濟易行、具有耐久性，發展前景極好。

本發明解決技術問題的技術方案如下：

本發明的一種自凈化紡織品，其特征是它是由普通紡織品及復合在其表面的具有自凈化功能的納米纖維功能層組成的；所述的納米纖維功能層，其特征是它是由摻雜有質量百分比含量為1～30％的納米光觸媒、0.05～10％的天然負離子粉、0.05～10％的活性炭粉、0.01～1％的抗氧化劑、平均直徑為30～1000納米的聚合物納米纖維構成的，其厚度為1～500微米。

本發明所述的納米纖維功能層所選用的納米光觸媒為銳鈦礦型結晶結構的二氧化鈦納米顆粒、納米氧化鋅、納米氧化鎢、納米氧化錫以及相互之間的復合物中的一種或一種以上，其顆粒尺寸為1～60納米。

本發明所述的納米纖維功能層所選用的負離子粉為天然礦物石英、電氣石、蛇紋石、或人工合成熱釋電晶體鈮酸鋰、鉭酸鋰、鈮酸鋰鉀中的一種至一種以上，其顆粒尺寸為1～100納米。

本發明所述的納米纖維功能層所選用的活性炭粉其顆粒尺寸為1～150納米。

本發明所述的納米纖維功能層所選用的抗氧化劑為抗氧劑264、抗氧劑246、抗氧劑1076、AT-59、抗氧劑BBM、抗氧劑1790中的一種或一種以上。