纳米ZnO分散液的制备及其在棉织物上的应用.pdf
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1、第2 7 卷第9 期 2 0 0 6 年9 月 纺织学报 J o 哪a lo f r e x t i l eR e 8 e a r c h V 0 1 2 7N o 9 S e p 2 0 0 6 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 6 ) 0 9 0 0 4 0 0 4 纳米Z n o 分散液的制备及其在棉织物上的应用 王浩1 ,林红1 ,黄晨2 ,陈宇岳1 ( 1 苏州大学材料工程学院,江苏苏州2 1 5 0 2 1 ;2 安徽农业大学轻纺工程与艺术学院,安徽合肥2 3 0 0 3 6 ) 摘要通过对比试验选用聚丙烯酸类阴离子表面活性剂和钛酸酯偶联剂作为联合分散剂对纳
2、米z n O 进行分散 处理,使纳米z n o 分散体系稳定性良好,并采用T E M 法对分散体系中纳米z n 0 微观结构进行了表征。另外,对复合 整理前后织物的白度、折皱回复角等性能也进行了测试和比较。研究表明,棉织物经聚丙烯酸钠和钛酸酯偶联剂 分散的纳米z n 0 溶液整理后,抗紫外线性能显著提高。采用壳聚糖和氨基硅酮作为交联剂,通过复合整理法可使 纳米粒子与棉织物牢固结合,抗紫外线性能持久。 关键词纳米氧化锌;分散剂;棉织物;抗紫外线;复合整理 中图分类号:码1 9 5 5 9 1 3文献标识码:A P r e p a 瑚瞄o no fI m n o - Z n od i s p e
3、r s i o ns o l 们o na n di t sa p p H c a t i o no nc o t t o nf a b r i c W A N GH a 0 1 ,U NH o n 9 1 ,H U A N GC h e n 2 ,C H E NY u y u e l ( 1 S c 甜o ,胁蹴蒯E ,画,删昭,s 0 D 砒觇B 毋,J s l 必b u ,肠,垮“2 1 5 0 2 1 ,吼打m ; 2 c o z 艮铲0 ,瓯g m - z h 如E n 彰n e e 咖。砌A n ,A 砒以锄c 砒w 越妇r s 如y ,账i ,A 砒以 2 3 0 0 3 6 ,铂
4、i ) A b s 臼m c tn ea I l i o n i cs u d a c ea c t i v ea g e n tP A A Sa I l dT i a c i d e s t e rc o u p l i n ga g e n tw e r es e l e c t e dt h r o u g l l c o m p a r a t i v ee x p e r i m e n t sa s t h ec o m b i n e dd i s p e r s i n ga g e n tw h i c hw a s 印p l i e dt ot h ed i s p e r
5、 s i n gt r e a t m e n to f n a n o - Z n O , r e n d e r i n gm ed i s p e r s e dn a n o Z n Os y s t e m9 0 0 ds t a b i l i t y T h em i c r o s t m c t u r e o fZ n Oi nt I e d i s p e r s e ds y s t e mw a sc h a r a c t e r i z e db yT E M T h ep h y s i c a lp m p e r t i e ss u c ha sw h i
6、 t e n e s sa n dc r e a s er e c o V e r y a I l d eo ft h e 胁I i cb e f o r ea I l d 出e rt r e a t m e n tw e r et e s t e d 卟er e s u l t ss h o w e dt h a tt l l eU Vp m t e c t i o nf a e t o ro f t h et r e a t e dc o t t o nf 曲d ch a sas i g n i f i c a n te n h 卸c e m e n t A n dn a n o Z n
7、0p a r t i c l e sw i Uf o 瑚af i n I lb o r l d i n gw i t h c o t t o na n dt h ef a b r i cc a nb ei m p a n e dap e 姗a n e n ta n t i U Vp I D p e r t yw h e nt h ec o m p o u n dc r o s s - l i n k i n ga g e n to f c h i t o s a na r I da m i n os i l i c o n e si su s e di nt l l et r e a t I
8、n e n t K e yw o r d sn a n o Z n O ;d i s p e r s i o na g e n t ;c o t t o nf a b r i c ;a n t i u l t r a v o l e tr a y ;c o m p o u n dt r e a t m e n t 近年来,具有抗紫外、抗菌和远红外特性的纳米 材料及纳米技术在纺织领域应用非常广泛。但由于 纳米颗粒的表面活性高,存在表面不饱和悬键,极易 吸附H 原子而发生团聚,直接影响到性能,甚至在 使用时会失去纳米粒子所具备的特性,因此其应 用的前提首先就是要保证纳米粒子的均匀分散状 态【2 3
9、o 。另外纳米无机氧化物对纤维无牢固结合力, 处理后织物的耐洗牢度差,功能不持久。因此实现 纳米粒子与纤维的牢固结合,也是纳米功能纺织品 开发和应用的关键H j 。 本文基于上述2 个原因,通过对纳米微粒进行 适当的表面改性,以提高纳米粒子的分散稳定性。 收稿日期:2 0 0 5 1 l 一0 1修回日期:2 0 0 6 一0 1 1 9 作者简介:王浩( 1 9 7 8 一) ,女,博士生。主要研究方向为纺织纤维。 利用壳聚糖和氨基硅酮的活性基团与织物羟基的共 价交联以及氨基硅酮优异的自交联原理,通过对棉 织物进行复合整理,提高了纳米粒子与纤维的结合 牢度,使抗紫外线性能持久。 1 试验部分
10、 1 1 材料和试剂 棉织物:1 2 0g m 2 卡其漂白布。试剂:纳米z n O ( 河南省豫光金铅集团) ;聚乙二醇P E G 6 0 0 ( 上海浦 东高南化工厂) ;聚丙烯酰胺( 中国医药集团上海化 学试剂公司) ;低聚丙烯酸钠( 粘度5P a s ) ( 杭州萧 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第9 期王浩等:纳米z n O 分散液的制备及其在棉织物上的应用 【4 1 】 山瓜沥精细化工厂) ;水溶性钛酸酯偶联剂T c 砒( 安 徽泰昌
11、化工有限公司) ;N a O H ( 上海桃浦化工厂) ;市 售片状固体壳聚糖( 连云港科达生物制品有限公 司) ;C 一1 氨基硅酮织物整理剂( 安徽省绩溪立兴 化工有限责任公司) 。 1 2 试验方法 1 2 1 纳米Z I l o 的改性方法 具体试验配方见表1 。 表1 几种试验配方 试验步骤:1 ) 方案l 、2 、3 ,直接配制一定量的表 面活性剂溶液,加入适量的纳米z n O 并将溶液的 p H 值调至表l 所示范围,经超声波振荡( 频率 2 0k H z ) 2h 后,再静置2h ,观察分散液沉淀量。2 ) 方 案4 、5 、6 ,先取适量的纳米z n 0 ,加入一定量的水溶
12、性钛酸酯偶联剂溶液,经超声波振荡( 频率2 0k H z ) 2h 后,添加所选表面活性剂并将溶液的p H 值调至 表1 所示范围,再经超声波振荡2h 后静置2h ,观察 分散液沉淀量。 1 2 2 复合整理方法 采用纳米整理液对织物进行二浸二轧处理, 1 5 0 焙烘1 2 0s ,清水漂洗后烘干。 采用整理液( 氨基硅酮整理剂质量浓度为 2 0g L 、壳聚糖质量浓度为5g L ) 对纳米整理织物进 行二浸二轧处理,1 4 0 焙烘1 2 0s ,清水漂洗后 烘干。 1 3 测试方法 1 3 1 透射电镜分析 用T E M 一1 2 0 0 E x 透射电镜观察纳米z n O 分散液 中z
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- 纳米 ZnO 分散 制备 及其 棉织物 应用
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