[发明专利]一种采用钛酸丁酯对羊毛织物进行改性的方法

说明书

技术领域

本发明属于功能纺织材料技术领域，涉及一种羊毛织物的改性方法，具体涉及一种采用钛酸丁酯对羊毛织物进行改性的方法。

背景技术

纳米二氧化钛粉体是当今备受关注的氧化物宽带隙半导体材料,具有优良的抗紫外线和抗菌功能，将其与普通纺织材料相结合，可以保护人们免受紫外线的侵害，减少疾病传播，因此具有十分重要的实际应用价值和发展前景。目前，制备纳米二氧化钛方法主要有溶胶凝胶法、均匀沉淀法、微乳法和水热法等，其中水热法具有环境友好、纯度高，制备出的纳米颗粒均匀、分散性好，不用高温灼烧，易实现工业化生产高质量产品等优点。羊毛纤维具有弹性好，光泽柔和，吸湿性强和保暖性好等优良特性，作为高档纺织面料一直备受消费者的青睐，但纤维表面鳞片使其天然疏水，吸湿排汗速率较低，抗皱、防缩和染色性能较差，若储藏不当还容易发生虫蛀，因此影响了羊毛织物的风格和尺寸稳定，限制了羊毛服装的使用。

目前使用钛酸丁酯在低温水热条件下对羊毛织物进行二氧化钛表面改性的相关技术还没有。纳米材料在纺织行业中的应用主要是通过共混纺丝和后整理两种方法实现的。共混法的缺点是纳米粉体的制备过程比较复杂，颗粒极易团聚，而且包裹在纤维内部不能与氧气、水分充分接触，功能不能完全发挥出来；使用树脂粘合剂的后整理方法比较简单，但粘合剂对纳米颗粒也形成包裹，影响功能的发挥，而且织物手感等物理机械性能明显下降。后整理方法一般是采用溶胶-凝胶技术制备出纳米二氧化钛材料，然后将其配制成稳定的整理液，对羊毛织物进行浸渍（轧）、预烘和焙烘等处理，或采用紫外线辐照，在纤维表面包覆二氧化钛颗粒薄膜，以改善亲水、防毡缩、抗菌和抗紫外线等性能，增加羊毛织物的舒适程度。上述方法不能很好地解决二氧化钛包覆不匀，纳米颗粒分散性较差，与纤维结合牢度不高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用钛酸丁酯对羊毛织物进行改性的方法，解决了现有改性方法得到的羊毛织物抗紫外线、抗菌性能不高，亲水和防毡缩性能较差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种采用钛酸丁酯对羊毛织物进行改性的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：按照在1L的水里面加入18ml质量浓度为30%的双氧水，同时加入2g的硅酸钠制备成混合溶液，以1：30的浴比，将待改性的羊毛织物在60～80℃、pH值为9的条件下，放入混合溶液中处理1h，然后用去离子水清洗，烘干备用；

步骤2：对步骤1得到的处理后的羊毛织物进行改性反应；

步骤3：将步骤2得到的反应后的羊毛织物，以1：30～50的浴比，在30～50℃条件下用4g/L的固体皂片洗涤15～30min，然后用冷水反复洗涤，烘干或自然晾干，得到改性后的羊毛织物。

本发明的特点还在于，

其中的步骤2中的改性反应，具体按照以下步骤实施：按照质量比为2～10：1称取步骤1得到的处理后的羊毛织物和钛酸丁酯，将称取的钛酸丁酯以1：80～120的体积比溶于去离子水，得到钛酸丁酯溶液，然后将称取的羊毛织物浸渍在钛酸丁酯溶液中3～12min，随后将浸渍有羊毛织物的钛酸丁酯溶液添加到高温高压反应釜中，并用去离子水填充至反应釜体积的60～80%，密封，将密封好的反应釜在90～120℃条件下恒温处理2～4h，待反应结束后取出羊毛织物。

本发明的有益效果是，采用水热技术使用钛酸丁酯直接在羊毛织物纤维表面负载纳米二氧化钛薄膜，赋予羊毛织物亲水、抗紫外线、抗菌和防毡缩性能，通过控制反应温度和时间，羊毛织物和钛酸丁酯的用量等工艺参数，优化了整理工艺，该方法节省原材料，操作简便，织物强度损失较小。测试结果表明，改性后的羊毛织物在经过30次洗涤之后，仍然具有优异的亲水、抗紫外线和抗菌能力，防毡缩性能良好。

附图说明

图1是羊毛织物钛酸丁酯水热改性前的扫描电镜照片；

图2是采用本发明方法对羊毛织物钛酸丁酯水热改性后的扫描电镜照片；

图3是采用本发明方法对羊毛织物钛酸丁酯水热改性后的X射线衍射谱图；

图4是本发明实施例1对羊毛织物钛酸丁酯水热改性前、后紫外线反射光谱曲线；

图5是本发明实施例2对羊毛织物钛酸丁酯水热改性前、后紫外线反射光谱曲线；

图6是本发明实施例3对羊毛织物钛酸丁酯水热改性前、后紫外线反射光谱曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。