[發(fā)明專利]一種光催化型無氟超疏水自清潔紡織品的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710033374.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN106884316A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慶淼;徐壁;蔡再生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雅戈?duì)柗b控股有限公司;東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D06M11/79
• 分類號(hào): D06M11/79;D06M11/46;D06M23/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙)33226
• 代理人: 謝瀟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能紡織品制備領(lǐng)域，具體涉及一種光催化型無氟超疏水自清潔紡織品的制備方法。

背景技術(shù)

含氟整理劑被廣泛用于紡織品染整加工制備拒水拒油紡織品，但使用效果最佳的長氟碳鏈聚合物拒水拒油整理劑在生產(chǎn)或使用過程中會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的代謝終產(chǎn)物全氟辛烷磺酸鹽或全氟辛酸，這些物質(zhì)已被證實(shí)可嚴(yán)重威脅人體健康和環(huán)境安全，使得該類拒水拒油整理劑的使用受到國際社會(huì)的限制。各大助劑公司與印染企業(yè)正著力開發(fā)含氟拒水拒油整理劑的有效替代品及相應(yīng)加工工藝，目前市場上的無氟拒水整理劑主要包括有機(jī)硅類、樹狀大分子類以及基于碳?xì)浠衔锏臒o氟聚合物等，這類整理劑可以賦予織物良好的拒水性能，但均無拒油性能。而日常生活中，人們經(jīng)常會(huì)接觸到油漬等有機(jī)污染物，這類污染物可以輕易潤濕、滲透拒水紡織品，導(dǎo)致紡織品喪失自清潔功能。

除了超疏液（水/油）紡織品可以實(shí)現(xiàn)紡織品自清潔功能外，在纖維表面負(fù)載光催化材料制備光催化功能型紡織品也是實(shí)現(xiàn)自清潔紡織品的有效途徑。對(duì)于光催化型自清潔紡織品，主要是將具有光催化功能的材料附著于纖維表面，在光的作用下，光催化劑對(duì)吸附于其表面的有機(jī)污物產(chǎn)生強(qiáng)烈催化降解作用，從而達(dá)到自清潔目的。光催化技術(shù)在自清潔材料中的應(yīng)用已取得國內(nèi)外的廣泛共識(shí)，目前研究與應(yīng)用最成熟且廣泛的光催化材料為TiO₂，最受到科學(xué)家與工業(yè)屆的關(guān)注。但由于TiO₂光催化劑的光催化功能無選擇性，其在紡織品表面直接使用時(shí)會(huì)引起纖維發(fā)生光降解，導(dǎo)致織物機(jī)械強(qiáng)力快速下降。

將超疏水材料與光催化材料相結(jié)合，制備兼具光催化性能與超疏水性能的復(fù)合材料，并將其運(yùn)用于紡織品自清潔整理，賦予紡織品拒水功能的同時(shí)有效降解沾污在紡織品表面的油漬，實(shí)現(xiàn)無氟長效自清潔紡織品的制備，在生態(tài)環(huán)保功能紡織品領(lǐng)域具有重要的實(shí)用價(jià)值與應(yīng)用前景。鑒于此，本發(fā)明提出一種光催化型無氟超疏水自清潔紡織品的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)當(dāng)前含氟拒水拒油整理劑應(yīng)用中的難題，提供一種光催化型無氟超疏水自清潔紡織品的制備方法，不涉及全氟辛烷磺酸鹽和全氟辛酸的使用，賦予紡織品長效自清潔性能，可有效降解附著在織物表面的有機(jī)污漬，克服無氟拒水整理劑易被油漬污染的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保自清潔紡織品的高效、簡易、快速制備。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種光催化型無氟超疏水自清潔紡織品的制備方法，包括以下步驟：

（1）室溫條件下，將疏水性二氧化硅顆粒分散于溶劑A中并超聲處理獲得二氧化硅分散液；然后按四氯化鈦與二氧化硅分散液的體積比1：（20～30），向二氧化硅分散液中加入四氯化鈦；之后將該分散液升溫至60℃并攪拌均勻，再將該分散液移入密閉的聚四氟乙烯容器中進(jìn)行水熱處理，離心分離后獲得二氧化硅/二氧化鈦復(fù)合顆粒，洗滌、烘干后獲得光催化超疏水復(fù)合粉體；

（2）室溫條件下，將光催化超疏水復(fù)合粉體分散于溶劑B中并超聲處理獲得光催化超疏水復(fù)合粉體分散液，再將潔凈紡織品浸漬于該光催化超疏水復(fù)合粉體分散液中，浸軋、烘干得到光催化型無氟超疏水自清潔紡織品。

作為優(yōu)選，步驟（1）中，所述的溶劑A為苯甲醇或異丙醇；所述的二氧化硅分散液的質(zhì)量濃度為0.05-0.5g/mL。

作為優(yōu)選，步驟（1）中，超聲處理的時(shí)間為5-15分鐘；攪拌時(shí)間為3-10小時(shí)。

作為優(yōu)選，步驟（1）中，水熱處理的溫度為60-85℃，水熱處理的時(shí)間為20-28小時(shí)。

作為優(yōu)選，步驟（1）中，采用乙醇和四氫呋喃洗滌；烘干溫度為75-85℃，烘干時(shí)間為10-15小時(shí)。

作為優(yōu)選，步驟（2）中，所述的溶劑B為甲醇、乙醇或異丙醇等；所述的光催化超疏水復(fù)合粉體分散液的質(zhì)量濃度為5-25g/L。

作為優(yōu)選，步驟（2）中，超聲處理的時(shí)間為5-15分鐘。

作為優(yōu)選，步驟（2）中，所述的潔凈紡織品為滌綸織物、棉織物或錦綸織物。

作為優(yōu)選，步驟（2）中，浸漬時(shí)間為3-10分鐘；浸軋的軋余率為70-90%。

作為優(yōu)選，步驟（2）中，烘干溫度為60-80℃，烘干時(shí)間為10-60分鐘。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1）本發(fā)明光催化型無氟超疏水自清潔紡織品的制備方法，不涉及全氟辛烷磺酸鹽和全氟辛酸的使用，避免了含氟拒水拒油整理劑對(duì)環(huán)境安全和人體健康的潛在威脅；