[发明专利]一种耐久型负载氧化锌纺织品的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能性纺织品的制备领域，特别涉及一种耐久型负载氧化锌纺织品的制备方法。

背景技术

溶胶-凝胶法是近年来发展起来的一种合成有机/无机杂化聚合物多相体系的方法，通过烷氧基金属有机化合物[M(OR)₄]的水解缩合，将细微的金属氧化物颗粒(SiO₂，TiO₂)复合到有机聚合物中，从而得到具有特殊性能的有机/无机杂化聚合物，呈现出化学惰性，无臭、无味、无毒、无腐蚀性，外观呈乳白或淡青色。目前，硅溶胶纺织品中的应用主要是抗菌涂层整理、缓释芳香整理、固色整理等，这些尝试为其在制备耐久型负载氧化锌织物整理方面的实践提供了依据。

氧化锌作为一种半导体材料，当照射的紫外光能量高于氧化锌的带隙能量时，导带将会产生电子，价带产生空穴，空穴可以同水反应生成具有高度活性的羟基自由基，氧气作为电子受体可以形成过氧自由基阴离子，并进一步形成过氧化氢产生羟基自由基氧化并分解有机物。进而赋予负载氧化锌织物的抗菌与自清洁功能，同时兼具抗紫外性能。

目前氧化锌负载织物主要通过浸轧法实现，因为氧化锌的等电点约为pH＝8.6，故在普通环境中可与纤维素织物间可以产生静电引力，但这种作用力较弱，在高离子强度的环境中氧化锌颗粒将会脱落，同时也无法经历多次洗涤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐久型负载氧化锌纺织品的制备方法，该方法可以将纳米氧化锌整理至织物表面，并赋予氧化锌足够的稳定性，避免其在使用过程中发生泄露。

本发明的一种耐久型负载氧化锌纺织品的制备方法，包括：

(1)在25℃条件下，将3-巯丙基三乙氧基硅烷、水和乙醇混匀，调节pH为2-3，搅拌后加入纳米氧化锌颗粒，继续搅拌，再加入聚乙烯醇水溶液，搅拌，得到溶胶整理液；其中3-巯丙基三乙氧基硅烷、乙醇和水的摩尔比为1:8:30～50；

(2)将织物在上述溶胶整理液中浸轧后，预烘，焙烘，即得耐久型负载氧化锌纺织品。

所述步骤(1)中用盐酸调节pH为2-3。

所述步骤(1)中搅拌3～5h后加入纳米氧化锌颗粒，继续搅拌20-30min，再加入聚乙烯醇水溶液，搅拌20-30min。

所述步骤(1)中纳米氧化锌颗粒的粒径为20nm～100nm；纳米氧化锌颗粒和3-巯丙基三乙氧基硅烷的质量比为1～4:20。

所述步骤(1)中聚乙烯醇水溶液的浓度为0.05w/v％。

所述步骤(2)中织物为纤维素织物、化纤织物或混纺织物。

所述步骤(2)中浸轧后织物的带液率为90～100％。

所述步骤(2)中预烘温度为60℃，预烘时间为15～30min；焙烘温度为150℃，焙烘时间为3min。

有益效果

(1)本发明采用水-醇二元溶剂，可在纳米尺度上实现客体分子与硅溶胶的均匀混合；

(2)本发明在织物表面形成三维杂化纳米硅溶胶膜，赋予织物“巢-栖”功能，包裹并固定指示剂分子，同时硅烷前驱体中的巯基可与氧化锌之间形成配位键，提高其稳定性；

(3)本发明方法可以将纳米氧化锌整理至织物表面，并赋予氧化锌足够的稳定性，避免其在使用过程中发生泄露。

附图说明

图1为实施例1中氧化锌与硅烷前驱体配位结构示意图；

图2为实施例1中所制备耐久型负载氧化锌织物的扫描电镜图，其他(a)纯棉织物，(b)浸轧法制备的负载氧化锌织物，(c)溶胶-凝胶法制备的负载氧化锌织物。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

25℃条件下，将6ml的3-巯丙基三乙氧基硅烷溶解于11.5mL乙醇与2.5mL蒸馏水中，滴加0.01mol/L盐酸20mL调节pH值至2，其中3-巯丙基三乙氧基硅烷、乙醇与水的摩尔比1:8:50，搅拌4小时，加入纳米氧化锌0.3g，搅拌30分钟，加入5w/v％的PVA溶液5ml，搅拌30分钟。

将织物在上述整理液中二浸二轧,带液率90％，60℃烘干15分钟，150℃焙烘3分钟，即可。

实施例2