2.3 光触媒处理织物的耐洗性
分别采用未改性纳米TiO2,光触媒整理剂NanoPC,Nano PC-1,Nano PC-2和Nano PC-3处理织物;测定织物洗涤5次,lO次和20次后的降解甲醛能力,结果见表5
由表5可知,光触媒整理剂Nano PC处理织物经过洗涤后,其降解甲醛的性能有一定程度的下降,且洗涤次数越多,下降幅度越大。而在Nano PC中加人交联剂后,如Nano PC-1,Nano PC-2和Nano PC-3,由于通过交联剂的作用能使光触媒整理剂接枝到纤维上,形成共价键结合,提高了纤维与整理剂的结合牢度,使得织物降解甲醛的耐洗性有较大幅度的提高。其经20次洗涤后,降解甲醛的能力也无明显下降。因此,用含交联剂的光触媒整理剂处理棉织物,能使其获得持久的光催化效果。
2.4 光触媒处理织物的机械性能
分别采用1% 的未改性纳米TiO2 ,光触媒整理剂Nano PC,Nano PC-1,Nano PC-2和Nano PC-3处理织物,测定未处理和处理后织物经紫外线照射前后的断裂强力和撕破强力,结果见表6。
由表6可知,若未经紫外线照射,各类光触媒处理织物的断裂强力和撕破强力与未经整理的织物相比,有些略高,有些略低,但总体变化不大;经紫外线照射一段时间后,各织物的强力出现很大的差异。未改性纳米TiO2处理后的织物经紫外线照射48 h后,其断裂强力和撕破强力较未处理时的降幅超过了20%;而用接枝改性得到的Nano PC系列纳米光触媒整理剂处理织物,经紫外线照射后,其断裂强力和撕破强力较未处理时的降幅均小于10% ,机械性能大大优于未改性纳米TiO2,处理的织物。
2.5 光触媒处理棉织物的聚合度
分别用1%未改性纳米TiO2 和改性纳米TiO2光触媒整理剂Nano PC处理棉织物,并采用日光和紫外线照射,每隔一段时间测试纤维聚合度,结果见表7
在一定的光照作用下,棉纤维大分子结构中的共价键会产生断裂损伤,引起聚合度下降。由表7知,各棉织物的纤维聚合度随着日光或紫外线照射时间延长而逐渐下降,但下降的趋势逐渐变慢。未改性纳米TiO2 处理的棉织物经日光照射35 d后,其纤维聚合度较未处理的参比样下降了7.43% ;而经Nano PC光触媒整理剂处理的棉织物,其纤维聚合度较未处理的参比样仅下降1%左右。未改性纳米TiO2 处理的棉织物经紫外线照射120 h后,纤维聚合度较原样下降了10.60% ;而经Nano PC光触媒整理剂处理的棉织物,其聚合度较原样仅下降4.8%左右。
3 结论
(1)Nano PC系列光触媒整理剂处理棉织物的优化工艺为:光触媒整理剂用量1% ~1.5% ,焙烘温度130℃,焙烘时间5 min。棉织物按此工艺处理后,对甲醛降解率达90%以上,且具有良好的耐洗性和手感。
(2)在Nano PC中加人适量交联剂,使其含有一定量的活性基团,可以提高光触媒剂与纤维的结合牢度,进而改善织物的耐洗性,且对织物降解甲醛的光催化效果不会产生太大影响。
(3)改性的纳米TiO2光触媒整理剂能有效缓解棉纤维因纳米TiO2 光催化而产生的过度劣化现象,而使棉织物获得持久的光催化效果。用Nano PC系列光触媒整理剂处理棉织物后,织物的断裂强力、撕破强力和聚合度均无明显变化。