[发明专利]具有耐洗性能的纳米二氧化钛改性纤维素纤维及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有耐洗性能的纳米二氧化钛改性纤维素纤维及制备方法，属功能纳米材料和纺织材料领域。

背景技术

从20世纪90年开始，随着测量与表征技术的提高，纳米材料和纳米科技得到了飞速的发展。纳米材料是指尺寸处于1-100nm的材料，不同与块状材料，其拥有独特的光电磁特性，在电子、材料、医药、生物、机械、纺织、印染等各个领域得到广泛的研究和应用。就纺织领域而言，将纳米材料与纺织品相结合可有效改善纺织品的固有缺陷，扩大纺织品的适用范围，提高纺织品的附加值。大量的研究结果表明，使用二氧化钛（TiO₂）、氧化锌（ZnO）、石墨烯、氧化石墨烯（GO）、碳纳米管、纳米银、纳米金等纳米材料整理纺织品，可赋予纺织品优异的抗菌、抗紫外、自清洁、抗黄变、导电、抗电磁辐射等性能。

在众多类型的无机纳米材料中，纳米TiO₂占据着重要的位置。纳米TiO₂，亦称钛白粉，直径1-100nm，产品外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化等性能，在光催化、清洁能源、化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷、光电材料等领域有着广泛的研究和应用（张伟伟. 氨基化改性纳米TiO₂制备及对真丝织物抗紫外性能研究[D].苏州大学,2015）。

在纺织领域，纳米TiO₂可赋予纺织品抑菌、除臭、自清洁、抗皱、紫外线屏蔽和光催化等功能。将纳米TiO₂与纤维素纤维相结合可有效改善纤维素纤维固有缺陷，扩大纤维素纤维适用范围，提高纤维素纤维的附加值。以最常用的纤维素纤维——棉纤维为例，使用纳米TiO₂改性棉纤维可获得抗菌、抗紫外、光催化、超疏水、抗皱、耐洗和自清洁性能（周文雅,张杨杨,施亦东. 浸轧水热法负载二氧化钛棉织物的性能研究[J]. 印染助剂,2017,34(01):23-26；张杨杨,施亦东. 纳米TiO₂负载棉织物的光催化性能[J]. 印染,2015,41(11):10-13；杨璐,张辉. 棉织物水热法纳米二氧化钛表面改性[J]. 西安工程大学学报,2011,25(02):154-158+182；赵玉婷,邓桦,王蕊,谢飞翔. 棉织物的防皱防紫外复合整理[J]. 染整技术,2016,38(12):14-18；MEMON Hafeezullah,王宁宁,王珏,冯旭煌,祝成炎. 负载纳米二氧化钛光催化织物的制备及其性能研究[J]. 浙江理工大学学报,2016,35(01):17-21；周顺利. 基于纳米TiO₂的光催化自清洁面料的研究[D].北京服装学院,2017；卢红蓉. 纳米TiO₂的制备、表面改性及其紫外屏蔽性研究[D].苏州大学,2010）。

但是目前纳米TiO₂对纤维素纤维的改性主要是通过后整理法来实现。后整理法主要采用浸渍、浸轧、涂层或喷涂等方法将纳米TiO₂整理到纤维上，并使之固着在纺织材料上的一种方法。后整理法具有工艺简单、可操作性强等优势。但加工过程中存在纳米材料易团聚，纳米材料在纤维和织物表面分布不均匀，纳米材料与纤维结合牢度低的问题（周顺利,王峰,熊祖江,王锐,杨春芳,张秀芹,阳明书. 基于纳米二氧化钛的光催化自清洁面料研究进展[J]. 高分子通报,2017,(04):9-18）。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种具有耐洗性能的纳米二氧化钛改性纤维素纤维及制备方法。

本发明通过下述技术方案予以实现：