纳米抗紫外线防污织物整理研究

摘要

本文主要介绍无机纳米材料对纯棉轻薄机织物进行抗紫外线、防污整理及抗紫外线防污复合整理。针对目前单一功能特性的有机抗紫外线、防污整理剂耐久性差、有毒副作用及现行纳米材料制备和功能性产品开发的实际问题，进行了分析研究。通过检索大量的国内外相关文献，并结合其它相关课题的研究经验，归纳总结了一系列完整的能够指导实际应用的纳米整理剂的制备与织物整理技术和理论。在该理论的指导和实验相结合的基础上，采用水解法与纳米粉体分散法制备纳米整理剂，对纯棉机织物进行整理测试。　　在纳米整理剂的制备过程中，特别是纳米粉体的分散过程中，采用机械分散法与化学分散法相结合的原则，即应用BME100LX高速剪切乳化机与KQ-100B型超声波清洗器等机械方法使纳米颗粒充分分散；在TG16A-W微量高速离心机进行分散剂的筛选条件下，利用化学方法对纳米颗粒的表面改性，离子型的分散剂使纳米颗粒形成双电层的、性能稳定的纳米微乳液整理剂；确定出纳米微粒充分分散的最佳实验方案及工艺。利用该工艺对纳米TiO2和纳米SiO2进行分散，通过TEM电镜、ATM原子力显微镜观测纳米颗粒度的大小：在透射电镜TEM下，分散的纳米粉体TiO2粒度为30nm左右；在原子力显微镜ATM下，酞酸丁脂水法解制备纳米TiO2颗粒度为8～25nm，粉体分散法纳米SiO2的颗粒度为40～50nm的范围内。　　当制备的纳米整理剂的颗粒度达到真正意义上的纳米级尺寸范围1～100nm以后，本实验通过单独实验、正交实验、复合整理实验分别对分散剂、纳米材料、烘燥因子等影响因素进行量化测试分析。

目录

文摘

英文文摘

绪论

1纳米抗紫外线防污的目的与意义

2国内外研究的现状与背景

3课题研究的主要内容

3.1选择合适的纳米材料与分散剂

3.2水解法与粉体分散法制备纳米整理剂

3.3织物功能性整理与测试

3.4纳米整理剂的牢度实验

4本课题研究的主要难点及创新点

4.1功能性整理剂的分散问题

4.2纳米整理剂在应用中的问题

4.3本课题的创新点

1纳米抗紫外线防污的基本原理

1.1抗紫外线的基本原理

1.1.1有机抗紫外线吸收剂的抗紫外线原理

1.1.2无机紫外线遮蔽剂的抗紫外线原理

1.1.3抗紫外线的其他影响因素

1.2防污原理

1.2.1拒水拒油的原理

1.2.2其他方面的影响因素

1.3抗紫外线防污复合的理论

2纳米抗紫外线防污整理剂的制备

2.1纳米整理剂的分散原理

2.1.1纳米微乳液的形成

2.1.2双电层排斥理论

2.1.3空间稳定机制

2.2纳米整理剂的制备实验

2.2.1实验试剂与仪器

2.2.2纳米微乳液制备的浓度计算

2.3水解法纳米TiO2溶胶制备

2.3.1水解法纳米TiO2溶胶制备的工艺流程

2.3.2酞酸丁酯水解制备法的效果与分析

2.4纳米粉体分散法制备纳米整理剂

2.4.1粉体分散法制备整理剂的工艺流程

2.4.2纳米材料及分散剂的筛选

2.4.3分散效果与分析

2.5小结

3纳米抗紫外线织物整理研究

3.1纳米抗紫外线测试的方法及标准

3.1.1抗紫外线的测试方法

3.1.2抗紫外线的评价标准

3.2酞酸丁酯水解法抗紫外线研究

3.2.1实验试剂与仪器

3.2.2酞酸丁酯水解法纳米整理工艺

3.2.3酞酸丁酯水解法抗紫外线整理数据

3.3纳米分散法抗紫外线实验

3.3.1实验试剂与仪器

3.3.2分散法的整理工艺流程

3.3.3抗紫外线整理测试数据与分析

3.4酞酸丁酯水解法与纳米粉体分散法对比实验

3.4.1材料的用量分析

3.4.2功能织物的质量分析

3.5小结

4纳米防污织物整理研究

4.1拒水拒油性能的测试方法及标准

4.1.1拒水性能测试标准

4.1.2拒油性能测试标准

4.1.3本实验采用的测试方法及标准

4.2实验方法及数据分析

4.2.1实验试剂与仪器

4.2.2实验的工艺流程

4.2.3实验数据及分析

4.3结论

5纳米抗紫外线防污复合实验

5.1直接复合法实验

5.1.1直接复合测试

5.1.2直接复合的结果分析

5.2复合分散法实验

5.2.1实验试剂与仪器

5.2.2实验的工艺流程

5.2.3实验的数据及分析

5.3小结

6结论

6.1本课题的成果

6.2课题的不足之处

参考文献

致谢

学位论文知识产权声明及学位论文独创性声明

攻读硕士学位期间发表的论文

附件