棉织物的纳米TiO2抗紫外及抗菌整理研究-纺织技术中心

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棉织物的纳米TiO2抗紫外及抗菌整理研究

来源：印染在线　发布时间：2012年04月11日

图2整理前后织物的紫外线透过率曲线

Fig.2 Curves of ultraviolet ray transmission of fabrics

before and after treated

由图2可知,整理后织物在290~370nm波段的紫外线透过率几乎为零,比原布相应波段的透过率低得多,这说明纳米TiO2整理剂对紫外线有非常好的屏蔽作用.经20%和10%整理剂整理的织物明显比5%整理剂整理织物的紫外线屏蔽范围要宽15nm左右,这主要表现在370nm附近的紫外线区域中.由此可见,随着整理剂用量的增大,整理剂中纳米TiO2颗粒的数量增多,其对紫外线的屏蔽作用也增强,屏蔽范围变大.织物整理前后抗紫外线数据比较见表1.

由表1可见,与原布相比,经整理后织物的UVA阻隔率和UVB阻隔率都很高,特别是对UVB的阻隔率都达到了99.5%,即对相应波段的紫外线有非常显著的屏蔽作用;对应织物的UPF值也有很大提高,UPF等级都达到了50++的水平,说明织物具有良好的抗紫外线效果.10%整理剂整理布样比5%整理剂整理布样的UPF值提高了23.5,而20%整理剂整理布样比10%整理剂整理布样的UPF值仅仅提高了

2.4.这说明当整理剂质量分数增大时,虽然整理织物的UPF值也增大,但增大的幅度有所降低,UPF值达到相对稳定状态.当整理剂质量分数达到10%时,整理织物的UPF值达到140以上,这说明此时织物已经具有比较理想的抗紫外线性能.

2.3整理织物的抗菌性能

2.3.1纳米TiO2整理剂对织物抗菌性能的影响

当受到波长小于387.5nm的光照射时,TiO2的价带电子e-被激发,同时产生相应的空穴h+.e-和h+与吸附在TiO2表面上的O2和H2O反应,生成羟基自由基·OH、超氧原子·O2-、过羟基·OOH和H2O2等强氧化剂.其中活性羟基具有402.8MJ/mol反应能,高于有机物中各类化学键能.这些强氧化剂通过一系列链式反应直接破坏细胞结构,致使细菌蛋白质和酯类分解成无害小分子.众多研究表明,活性羟基存在时间

较短,不能通过细胞膜,它直接攻击细胞并破坏细胞结构比较困难,所以TiO2催化杀菌效应是活性羟基与多种活性氧类物质的协同作用结果.

经不同质量分数(20%、10%和5%)纳米TiO2整理剂整理后织物的抗菌性见表2.