[发明专利]一种光动力自清洁纺织品及其制备方法

权利要求书

1.一种光动力自清洁纺织品，其特征在于：所述光动力自清洁纺织品是由核壳型TiO₂@醛基壳聚糖纳米微粒中的醛基、氨基与织物中氨基、羟基和羧基形成席夫碱、缩醛键及酰胺键，而使纳米微粒多位点接枝在织物表面所得到；

所述核壳型TiO₂@醛基壳聚糖纳米微粒按如下方法获得：

(1)将5～10mL钛酸四异丙酯加入2～4mL异丙醇中，室温搅拌10～20min，得到溶液A；快速搅拌状态下，通过恒压漏斗将溶液A缓慢匀速滴加至50℃的100～200mL的0.1mol/L硝酸溶液中，持续搅拌2～3h后降至室温，抽滤析出沉淀、水洗后在50℃真空干燥24h，研磨后得到锐钛矿型纳米TiO₂；

(2)将步骤(1)制得的锐钛矿型纳米TiO₂均匀分散在50mL的pH≤4乙酸溶液中，使其质量浓度为0.05～0.4％，超声振荡20～30min，得到稳定的纳米TiO₂分散液；

(3)在体积浓度为2％的乙酸溶液中加入醛基壳聚糖搅拌溶解，滴加Span 80至溶液中保持质量浓度为0.5～1.5g/L，然后在30min内向溶液中匀速滴加步骤(2)中所制备的纳米TiO₂分散液，滴加完毕后于60～80℃持续搅拌反应2～5h，荷正电的纳米TiO₂粒子通过静电吸引与醛基壳聚糖的醛基、羟基结合，同时利用醛基壳聚糖分子链中的醛基与氨基水热缩合作用使醛基壳聚糖链段包裹TiO₂粒子，从而自组装形成核壳型TiO₂@醛基壳聚糖纳米微粒；所述醛基壳聚糖与纳米TiO₂的质量比为3:1。

2.根据权利要求1所述的一种光动力自清洁纺织品，其特征在于：所述醛基壳聚糖的粘均分子量为0.81～2.13万，脱乙酰度≥84.5％，C2、C3位和C6位醛基含量为17.61％～26.32％；所述醛基壳聚糖的结构式如下：

3.根据权利要求1所述的一种光动力自清洁纺织品，其特征在于：所述核壳型TiO₂@醛基壳聚糖纳米微粒的平均粒径为70～128nm，Zeta电位为29.38～41.66mV，单分散系数为0.218～0.431。

4.根据权利要求1所述的一种光动力自清洁纺织品，其特征在于：所述的织物为纤维素纤维或蛋白质纤维织物或两者的混纺织物。

5.一种权利要求1～4中任意一项所述的光动力自清洁纺织品的制备方法，其特征在于：

将核壳型TiO₂@醛基壳聚糖纳米微粒超声波分散在去离子水中，配置成质量浓度为0.2～0.5％的整理液；

按浴比1g:30mL，将预处理的织物加到整理液中，于微波辐射下搅拌反应40～120min，取出织物，压轧处理后使织物带液率为70～85％，远红外干燥5～8min，然后将织物放入焙烘机中升温至100～120℃焙烘2～4min，再于60℃真空干燥2～3h，洗涤晾干后得到光动力自清洁纺织品。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述预处理的织物是将织物加入到总质量浓度为15～35g/L的NaOH和NaHCO₃组成的碱溶液中，70～80℃下处理10～20min，然后取出织物，水洗至中性、脱水后晾干获得；所述NaOH与NaHCO₃的质量比为1～2:0.5。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述整理液中加入0.1mol/L的HCl溶液使其pH＝4.5～6.2。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述微波辐射的功率为280～400W、微波辐射温度为30～45℃。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述焙烘机的升温速率为5～10℃/min。