改性纳米TiO2光触媒织物整理剂多功能整理效果研究

由表2可知,用未改性纳米TiO2或nanoPC处理的织物洗涤后,其降解VOC的能力下降,且洗涤次数越多,下降幅度越大.而加入交联剂后,光触媒剂(如nanoPC-1、nanoPC-2和nanoPC-3)由于改性或通过交联剂的作用能使光触媒剂交联或接枝到纤维上,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VOC的耐洗性有较大幅度的提高,经20次洗涤后,其降解VOC的能力无明显下降.因此,经该整理剂处理后织物可获得较持久的光催化效果.

2.2织物抗紫外线性能

由表3可知,随着整理剂用量增加,抗紫外线能力提高;1.0%后,抗紫外线能力(UPF值)可超过35,比未处理织物提高了8倍多.

由表4可知,未改性纳米TiO2处理的织物洗涤后,其抗紫外线能力显著下降,且洗涤次数越多,下降幅度越大.而经过nanoPC系列光触媒整理剂处理的织物,尤其是与交联剂复合的整理剂(如nanoPC-1、nanoPC-2和nanoPC-3),由于其与纤维发生了共价键的接枝或交联反应,提高了纤维与整理剂的结合牢度[10],

使得织物的耐洗性有较大幅度提高,洗涤20次后,其抗紫外线能力仍能保持较高值.

2.3织物抗菌性能

由表5可知,经纳米TiO2和光触媒整理剂nanoPC、nanoPC-1、nanoPC-2和nanoPC-3处理的织物都具有较好的抗菌性能,并且随着整理剂用量增加,抗菌效果也提高.原因是纳米TiO2发生光触媒反应时,产生了氧化能力极强的活性氧和氢氧自由基,能攻击细菌的外层细胞,穿透细胞膜,破坏细菌的内部结构,并彻底杀灭细菌.[11]

 但在光触媒整理剂nanoPC系列中,具有交联剂复合的光触媒整理剂(如nanoPC-1、nanoPC-2和nanoPC-3),在相同整理剂用量的情况下,其抗菌效率稍低.后织物的耐洗性提高,洗涤10次后,其抗菌性能仍能保持原有的水平.

2.4机械性能

由表7可以看出,未经紫外线照射的各类纳米整理剂处理后的织物,在短时间内的断裂强力和撕破强力与未经整理的织物比较,部分稍有下降或提高,但变化不大.而不同纳米光触媒整理剂整理后的织物经紫外线照射一段时间后,则出现很大的差异:未改性的纳米TiO2处理后的织物,经紫外线照射48h后,其断裂强力和撕破强力的下降幅度大于nanoPC系列纳米光触媒整理剂处理后的织物;而用nanoPC系列纳米光触媒整理剂处理后的织物,经紫外线照射后,其断裂强力和撕破强力的下降差值低于用未改性的纳米TiO2处理的织物.原因是改性纳米TiO2表面存在的硅氧键等基团,可以隔离纳米TiO2与纤维的直接接触,对纤维有一定的保护作用,利用本文开发的系列改性纳米TiO2光触媒剂使TiO2对纤维的光氧化作用降低,可以避免或降低纤维的劣化现象.

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