[发明专利]一种光催化型环保自清洁纺织品及其制备方法

说明书

本发明属功能纺织品制备技术领域，为了增强ZnO颗粒与织物间的结合牢度，提供一种光催化型环保自清洁纺织品及其制备方法。通过废旧棉纤维制备可纺性醋酸纤维素加入ZnO颗粒静电纺丝，既推进了废旧棉纤维的回收利用，又赋予了纤维膜的自清洁性能，具有较大的实用意义。废旧棉纤维通过冰乙酸/乙酸酐体系制备醋酸纤维素；醋酸纤维素与ZnO混合，将其溶解在DMAc和丙酮的混合溶液中；然后将混合溶液放在室温磁力搅拌器上充分搅拌，使二醋酸纤维素完全溶解，得到纺丝液；最后将配置好的纺丝液进行静电纺丝，制备醋酸纤维素膜。本发明制备方法简单，安全性高，体系稳定，有效的提高了ZnO在纤维膜中的分散性，同时还赋予纺织品自清洁性能。

技术领域

本发明属于功能纺织品制备技术领域，具体涉及一种光催化型环保自清洁纺织品及其制备方法。该光催化型环保自清洁纺织品由醋酸纤维素静电纺丝膜负载ZnO颗粒制备而成。

背景技术

醋酸纤维素被认为是所有纤维素中最稳定的一种物质，现存的制备可纺性醋酸纤维素的原料大部分是α-纤维素含量较高的高级浆，不仅原料成本较高，预处理工艺复杂，而且对环境造成污染。

ZnO具有光催化性能，在紫外光照下生成了氧化性很强的羟基自由基、超氧阴离子自由基，能够将各类有机物氧化为CO₂和H₂O等小分子，从而使ZnO材料在实际使用环境下显示出良好的自清洁特性。

申请号为201711425172.3，发明名称为一种抗菌纺织品及其制备方法，该专利中公开了一种抗菌纺织品及其制备方法，该纺织品先进行电晕处理，再光降解改性、磁控溅射氧化锌，使复合材料具有优越的光降解性能和抑菌性，污染物能够被光催化降解，使复合材料具有自清洁功能，且改性性能稳定，10次水洗，光降解和抗菌性能不降低，同时，复合材料柔软，具有良好的生物降解性及杀菌性。但是该纺织品制作工艺仍然繁杂，同时，磁控溅射氧化锌，ZnO颗粒与织物间的结合牢度仍然无法达到较高的牢度。

申请号为200710008495.2，发明名称为一种可作为光催化剂使用的氧化锌纳米纤维膜的制备方法，该专利公开了一种可作为光催化剂使用的氧化锌纳米纤维膜的制备方法，以醋酸锌为前驱体，醋酸纤维素为载体，有机溶剂体系二甲基甲酰胺/丙酮为共溶剂，采用静电纺丝技术首先制备出醋酸锌/醋酸纤维素复合纳米纤维膜，再于0.1N的NaOH水溶液中水解，经洗涤、干燥、煅烧，最后制备出直径小于100nm的ZnO纳米纤维膜，但该方法需要使用大量强碱溶液，且碱溶液不易回收，制备工艺也相对复杂，难以宏量制备。该专利中所采用的醋酸纤维素进行制备纳米纤维膜，原料成本较高，预处理工艺复杂，而且对环境造成污染。

如何降低生产成本，增强ZnO颗粒与织物间的结合牢度，是近些年自清洁纺织品的研究热点。

发明内容

本发明为了增强ZnO颗粒与织物间的结合牢度，提供了一种光催化型环保自清洁纺织品及其制备方法。通过废旧棉纤维制备可纺性醋酸纤维素加入ZnO颗粒静电纺丝，既推进了废旧棉纤维的回收利用，又赋予了纤维膜的自清洁性能，具有较大的实用意义。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现的：一种光催化型环保自清洁纺织品的制备方法，首先将废旧棉纤维通过冰乙酸/乙酸酐体系制备醋酸纤维素；醋酸纤维素与ZnO混合，将其溶解在N-N二甲基乙酰胺即DMAc和丙酮的混合溶液中；然后将混合溶液放在室温磁力搅拌器上充分搅拌，使二醋酸纤维素完全溶解，得到纺丝液；最后将配置好的纺丝液进行静电纺丝，制备醋酸纤维素膜。

具体步骤如下：

（1）制备醋酸纤维素：将棉纤维放入5mL冰乙酸中，置于40℃的集热式恒温加热磁力搅拌器活化50min，得到物质A；然后加入5mL乙酸酐，设定温度为50℃，恒温搅拌直到反应物完全反应；应结束后，加入50mL去离子水，将醋酸纤维素析出，过滤反应溶液，得到白色的固体醋酸纤维素；将固体醋酸纤维素置于60℃的烘箱烘干至恒重，取出冷却到室温得到醋酸纤维素；