[發(fā)明專利]納米織物整理劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310414908.2
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103437146A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金娉婷;李金英;鄭美蘭;李金保
• 申請（專利權(quán)）人: 上海納紡科技有限公司
• 主分類號: D06M11/46
• 分類號: D06M11/46;D06M11/44;D06M11/45;D06M11/79;D06M11/76;D06M13/513;D06M13/503;D06M15/263;D06M15/564;D06M15/643;D06M15/285;D06M15/09;D06M15/13
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)組合物，尤其涉及納米織物整理劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著人類活動對大氣臭氧層的破壞，紫外線輻射已成為人類健康的巨大威脅之一，增大了人類患皮膚癌的幾率。如今抗紫外線化妝品、日用品銷量激增，但其防護(hù)能力、保護(hù)面積和作用時(shí)間畢竟有限。因此，利用面積更大、防護(hù)效果更好的紡織品來阻擋紫外線對人體的過度傷害，成為保護(hù)皮膚免受紫外線侵襲的屏障，成為一個(gè)重要的方向。

根據(jù)防護(hù)機(jī)理的不同，使用的紫外線屏蔽劑類型可分為兩種，一種是無機(jī)類紫外線反射劑，如二氧化鈦、氧化鋅、滑石粉、陶土、碳酸鈣等，它們都具有較高的折射率，加入織物中，可增加織物表面對紫外線的反射和散射；另一種是有機(jī)類紫外線吸收劑，作用機(jī)理主要是對紫外線具有吸收能力，而起到防紫外線的作用，常用的有二苯甲酮類和苯并三唑類等。

目前，國內(nèi)外防紫外線紡織品的生產(chǎn)，主要分為兩大類：一種是通過在聚合或紡絲時(shí)加人紫外線遮蔽劑，制得防紫外線纖維，這樣制得的纖維及織物防紫外線功能持久，耐洗性好。但是，無機(jī)粉體與聚合物基體相容性差，易團(tuán)聚而堵塞噴絲孔，縮短噴絲板的壽命，加工難度大，成本高，而且不適用于天然纖維及其織物(如各種棉、麻、真絲、羊毛等制品)，因此應(yīng)用報(bào)道很少。第二種方法是后整理法，利用紫外線遮蔽劑浸漬或涂層于織物表面，起到防護(hù)作用。該方法工藝簡單靈活，應(yīng)用面廣，是目前織物防紫外改性的主流技術(shù)。

例如，ZL200620083970.3公開了一種防紫外毛巾的制備方法，將毛巾紗線用含納米ZnO或TiO2的整理劑浸漬處理而得，該方法工藝簡單，但耐久性差；ZL200710022689.8公開了納米耐久抗紫外紡織品，以納米金屬氧化物為抗紫外劑，聚氨酯、聚丙烯酸酯等為成膜劑，處理纖維，并最終在其表面形成一層含納米抗紫外粒子的皮膜結(jié)構(gòu)，該方法工藝較為復(fù)雜，成本較高。其余還有一些類似的方法，但上述技術(shù)在納米粒子的表面處理技術(shù)方面，還存在缺陷。導(dǎo)致整理劑的穩(wěn)定性不高，納米粒子在漿料中易團(tuán)聚、沉降，從而影響防紫外處理效果。

另一方面，有害微生物的傳播和繁殖一直是危害人類健康的主要因素之一。各類織物、服裝應(yīng)用廣泛，賦予其有效的抗有害微生物性能，對于保護(hù)人類健康、提高生活質(zhì)量、乃至延長紡織品的使用壽命，都有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是為了提供一種使織物具有屏蔽紫外線和抗菌防霉性能的納米織物整理劑及其制備方法和應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種納米織物整理劑，由以下成分按所附重量百分比配制而成；

所述溶劑為乙醇與水的混合溶劑，其中乙醇的重量百分含量為2-50％，該混合溶劑用無機(jī)酸或／和無機(jī)堿調(diào)節(jié)pH值在3-12之間。乙醇的作用在于降低漿料的表面張力，增加與織物纖維的親和性以及溶劑的揮發(fā)性。但是過多的乙醇一方面會增加成本，另一方面由于乙醇是易燃物質(zhì)，存在安全隱患。

所述紫外屏蔽劑選自二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、滑石粉、碳酸鈣的一種或幾種的混合物，其粒徑在50-1000納米之間。上述粉體具有較高的折射率和較低的紫外透過率，基于效果和成本的綜合考慮，其中優(yōu)選的為二氧化鈦和氧化鋅。

所述表面處理劑選自硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種，所述硅烷偶聯(lián)劑包括KH550、KH560、KH570，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑包括NXT-105、NXT-101。表面處理劑的作用是使納米無機(jī)粉體在溶劑中均勻分散，防止其團(tuán)聚。另一方面，增強(qiáng)無機(jī)粉體與織物纖維或成膜劑之間的結(jié)合能力，保證防紫外整理效果的耐久性。

所述抗微生物助劑選自尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丁酯、三氯生、異噻唑啉酮等中的一種或幾種。上述化合物具有廣譜高效、性能穩(wěn)定、使用方便、且對人體安全性高等特點(diǎn)，適用于紡織品的抗微生物整理，而且由于其難溶于水的特點(diǎn)，不會因洗滌而流失，可以保證效果的持久性。

所述漿料穩(wěn)定劑選自聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、海藻酸鈉中的一種或幾種。上述物質(zhì)具有增稠、懸浮、粘合、乳化、分散等作用，可有效地提高納米無機(jī)粉體在溶劑中的分散，在儲運(yùn)過程中提高漿料穩(wěn)定性及抗凍融性，防止顏料、填料沉底結(jié)塊。

所述成膜劑選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚硅氧烷中的一種或數(shù)種。成膜劑的作用是在織物纖維表面形成薄膜，將具有紫外屏蔽性能的無機(jī)粉體以及抗微生物助劑等包覆其中，以提高防護(hù)效果的耐久性。同時(shí)，為防止涂層影響織物的手感和透氣透濕性能，本發(fā)明將選用水溶型或水分散型的上述聚合物的溶液或乳液。

上述納米織物整理劑的制備方法，包括以下步驟：