[发明专利]功能性羊绒纤维及其制备方法

说明书

本公开内容提供一种功能性羊绒纤维，包括羊绒纤维、掺硼TiO₂层和羧甲基纤维素(CMC)粘合剂。CMC粘合剂将掺硼TiO₂层粘合在羊绒纤维上，使得掺硼TiO₂层至少部分覆盖羊绒纤维。所述功能性羊绒纤维在可见光条件下具有自清洁功能并具有高洗涤稳定性。

技术领域

本公开内容涉及纺织品，更具体地说，涉及功能性羊绒纤维及其制备方法。

背景技术

市场上的许多纺织品采用，如结构改性(如等离子处理)或化学改性(如表面氟化)的表面拒染方法，以保持无污渍。然而，这些产品不具备自清洁功能，其表面性能随时间而劣化。因此，自清洁材料在纺织工业中已经受到关注。

通过使用含氟整理剂处理纺织品可获得自清洁纺织品。然而，众所周知氟是一种剧毒元素。

通过用二氧化钛(TiO₂)涂覆纺织纤维或纱线以捕获UV光进行自清洁可实现纺织纤维或纱线的功能化。然而，由于TiO₂具有宽的光子带隙(3.2eV)并且所生成的电子-空穴对的快速复合，其应用受到限制。此外，TiO₂涂覆纤维仅适用于紫外线照射。

因此，需要一种消除或至少减少上述缺点和问题的纺织产品。

发明内容

本发明提供一种功能性羊绒纤维，其包括羊绒纤维；包含掺硼二氧化钛(TiO₂)的层；以及包含羧甲基纤维素(CMC)的粘合剂，其用于将所述层粘合在所述羊绒纤维上，使得所述层至少部分覆盖所述羊绒纤维。

在某些实施方式中，所述掺硼TiO₂的硼与钛的摩尔比在0.3:1和1.2:1之间。

在某些实施方式中，所述层的厚度在10nm到100nm之间。

在某些实施方式中，所述层完全覆盖羊绒纤维。

在某些实施方式中，所述羊绒纤维的直径在5μm到30μm之间。

在某些实施方式中，所述掺硼TiO₂的硼与钛摩尔比在0.9:1到1.1:1之间，且所述层的厚度在10nm到50nm之间。

本发明提供一种包含上述功能性羊绒纤维的功能性纱线。在某些实施方式中，所述功能性纱线具有2/27支纱线。

本发明提供了一种包含上述功能性羊绒纤维的功能性织物。

本发明提供了一种用于制备上述功能性羊绒纤维的方法。所述方法包括提供CMC涂覆纤维，其中所述CMC涂覆纤维是涂覆有CMC的羊绒纤维；以及使CMC涂覆纤维与掺硼TiO₂接触，从而形成功能性纤维。

在某些实施方式中，所述掺硼TiO₂的硼与钛的摩尔比在0.3:1到1.2:1之间。

在某些实施方式中，所述方法还包括将羊绒纤维与包含CMC的第一溶液接触，从而形成CMC涂覆纤维。

在某些实施方式中，所述第一溶液为CMC钠盐溶液。

在某些实施方式中，所述第一溶液具有0.1％(v/v)和1％(v/v)之间的CMC浓度。

在某些实施方式中，将CMC涂覆纤维与掺硼TiO₂接触的步骤包括：将CMC涂覆纤维与包含掺硼TiO₂或掺硼TiO₂前体的第二溶液接触，从而形成掺硼TiO₂-CMC涂覆纤维；以及固化掺硼TiO₂-CMC涂覆纤维，从而形成功能性纤维。

在某些实施方式中，所述掺硼TiO₂前体包含TiO₂前体、硼前体和酸性水溶液。