[发明专利]氧化锌纳米棒功能化棉纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化锌纳米棒功能化棉纤维及其制备方法，属功能纳米材料和纺织材料领域。

背景技术

棉纤维以其优异的吸湿、透气、舒适、柔软、保暖、可再生、可降解等性能受到广大消费者的喜爱。但与合成纤维相比，棉纤维的功能性仍然存在不足。例如棉纤维具有比表面积大和吸湿能力强等特点，因而在服用过程中容易附着、繁殖和传播微生物，从而造成棉纤维强力下降、产生污点、褪色和气味，甚至传播疾病，影响人体健康。过量的紫外线照射会造成皮肤损伤、老化，甚至引起癌变。因此为了充分挖掘棉纤维的潜在功能，提高棉纤维的技术含量和产品附加值，采用纳米材料对棉纤维进行功能化改性成为一个重要的研究方向（超支化聚合物的制备及对棉纤维的功能化改性[D].苏州大学,2009）。

在众多类型的无机纳米材料中，氧化锌占据着重要的位置。纳米氧化锌是一种重要的光电半导体材料，在室温下具有较宽的禁带宽度（3.37eV）和较大的激子束缚能。其具有许多优良的物理和化学性能，如较高的化学稳定性，无毒和非迁移性，低介电常数，光催化性能，荧光性，压电性，吸收和散射紫外线的能力等，因此纳米氧化锌在许多领域都具有重要的研究意义，并表现出诱人的应用前景。近年来纳米氧化锌已作为催化剂，气体传感器，半导体器件，压敏电阻，压电器件，场致发射显示器和紫外遮光材料等而被广泛应用。

使用纳米氧化锌改性可赋予棉纤维优异的抗菌、抗紫外、抗皱、抗黄变等性能（胡香玉. 基于纳米氧化锌的超疏水抗紫外棉织物整理[D].东华大学,2013；张瑞萍,杨静新,尤克非. 纳米氧化锌在棉织物功能整理中的应用[J]. 上海纺织科技,2005,(12):14-16；王浩,黄晨,林红,陈宇岳. 棉织物的纳米氧化锌抗紫外整理[J]. 印染,2006,(06):1-3；赵静,邓桦,李海霞. 纳米氧化锌抗紫外和抗菌棉织物[J]. 印染,2009,35(08):19-21；孙晓竹,权静,聂华丽,朱利民. 负载纳米氧化锌棉织物的制备及其光催化性能的研究[J]. 印染助剂,2015,32(11):21-24；张驰. 氧化锌纳米棒压电发电纺织品的制备[D].东华大学,2016；中国发明专利CN200710036948.2一种纤维制品上氧化锌纳米棒薄膜的制备方法）。但是目前纳米氧化锌对棉纤维的改性主要是通过后整理法来实现。后整理法主要采用浸渍、浸轧、涂层或喷涂等方法将纳米材料整理到纤维上，并使之固着在纺织材料上的一种方法。后整理法具有工艺简单、可操作性强等优势。但加工过程中存在纳米材料易团聚，纳米材料在纤维和织物表面分布不均匀，纳米材料与纤维结合牢度低的问题（超支化聚合物纳米材料的制备及对纺织品的改性研究[D].苏州大学,2013）。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种氧化锌纳米棒功能化棉纤维及其制备方法。

本发明通过下述技术方案予以实现：