棉织物的纳米TiO2和ZnO紫外屏蔽整理*

作为夏季服用面料的纯棉织物,以其吸湿性强、透气性好、无静电、穿着舒适等特点深受人们的青睐.但其防紫外线能力较差,是紫外线辐射最容易透过的面料.因此,对棉织物进行有效的紫外线屏蔽整理具有较好的实用意义.利用金属氧化物纳米陶瓷微粉与纤维或织物结合,可增加织物表面对紫外线的吸收、反射和散射作用,改善其抗紫外线性能.前期的TiO2和ZnO纳米粉体分散工艺研究[1,2]表明:纳米TiO2在350 nm范围内的紫外线透过率低,而在350 ~400 nm,ZnO显示其卓越的抗UVA(紫外线A光)性能,透过率远低于TiO2.以UVA和UVB(紫外线B光)的透过率为优化目标,对两种纳米粉体的混合比、分散剂用量及悬浮液pH值做的正交实验,以得到的最佳工艺配方制得的稳定悬浮液对棉织物进行浸渍处理,经测试在UVA和UVB波段均获得了良好的抗紫外效果: UVA透过率(TUVA%)为2.42%,UVB透过率(TUVB%)为1.38%,紫外辐射防护系数(UPF)为88.47.但如何使纳米粒子在织物上均匀地分布,实现纳米粒子与纤维之间的牢固结合,从而赋予织物耐久的功能性,是纳米功能纺织品开发和应用的关键问题.本文将围绕这一问题,在前期分散工艺研究[1,3]基础上,通过添加黏合剂、柔软剂等助剂配制成无机紫外线屏蔽整理剂,进而对棉织物作抗紫外整理,并测试分析整理后棉织物的抗紫外线性能及其耐洗性.

1　实验

1.1　实验材料

1.1.1　原料及试剂

无机紫外屏蔽剂:纳米TiO2和ZnO粉体(浙舟山明日纳米材料有限公司);分散剂:阴离子特种聚羧酸钠;黏合剂:水溶性聚丙烯酸酯;柔软剂:氨基硅(南京曙光化工集团有限公司);渗透剂: JFC.

1.1.2　织物规格

织物大小为30 cm×30 cm、纱线线密度为14.5 tex×14.5 tex、密度为460根/10 cm×340根/10 cm、厚度为0.95 mm、面密度为120 g /m2的全棉本白平纹坯布.

1.2　实验方法

1.2.1　无机紫外线屏蔽整理剂的工艺配方

纳米混合材料(TiO2/ZnO=80 /20)2 g;聚羧酸钠分散剂0.15 g;氨基硅柔软剂4 g;聚丙烯酸酯黏

合剂20 g;JFC 1 g;蒸馏水72.85 g;总计100 g;pH值为9(使用氨水调节);浴比1∶20.

1.2.2　工艺流程

按配方称取聚羧酸钠加适量水并调节pH值,并按配方分别加入纳米混合粉体,超声分散10 min后加入氨基硅,再超声分散10 min,静置30 min以促进充分反应,然后加入聚丙烯酸酯黏合剂在搅拌机中混合5 min,加入JFC,添加蒸馏水至100 mL,再在搅拌器中混合5 min,即成无机紫外线屏蔽整理剂.

• · 最接地气的六碳防水剂，告诉你为什么！
• · 防水剂在后整中如何正确使用？
• · 油性防水剂在后整中如何使用？
• · 现代“软狎甲”:服装也能“刀枪不入”
• · 新研制的助剂印染物材的应用
• · 防水透湿防紫外线多功能整理涂层织物
• · 牛仔布的手感整理
• · 防起球整理的几种方法
• · 涤纶亲水性后整理的现状
• · 羊绒围巾后整理过程中的质量控制