纳米TIO2与防皱整理剂用于织物的多功能整理

摘要

棉织物不仅具有优异的手感与舒适度，还有良好的吸湿透气等性能，对人体无伤害又环保，因而是人们所青睐的夏季服装面料。但棉织物的折皱回复角太低，在服用及生产过程中很容易产生褶皱，影响穿着的美感;另外棉织物的抗紫外线性能比较差，在夏季紫外线比较强烈时，对人体不能起到有效的保护作用。所以研究开发具有防皱及防紫外线多功能的棉织物对当前乃至将来都具有非常重要的意义。本文利用纳米二氧化钛优异的抗紫外性能，将其与绿色环保的多元羧酸防皱整理剂进行复合，同时赋予棉织物防皱性能及防紫外线性能。
　　本文首先分别以钛酸丁酯和硫酸氧钛为原料制备纳米TiO2溶胶，采用紫外吸收光谱和X射线衍射对其进行表征，并整理到织物上，通过性能测试分别得到其优化工艺。相对来说，以钛酸丁酯为原料的制备方法操作更简便易行，且能够更好的控制溶胶的浓度，适合大规模的工业化生产。然后采用BTCA和CA对织物进行防皱整理，通过单因素实验分别得到其优化工艺。最后将纳米TiO2溶胶与多元羧酸防皱整理剂进行了三种复合整理。并经过综合考虑和对比，得出了最佳的复合整理，即钛酸丁酯制备的纳米TiO2溶胶与BTCA的复合。其中一浴法整理效果欠佳，有待进一步研究，因此选用的整理工艺为两浴法，整理工艺为:TiO2溶胶二浸二轧→1g/L Na2CO3溶液一浸一轧→预烘(50℃×3min)→烘干(100℃×3min)→BTCA+SHP二浸二轧→预烘(80℃×3min)→焙烘(170℃×3min)，其优化配方为:BTCA用量为75g/L，SHP用量为25g/L，TiO2浓度为2％。

目录

声明

摘要

第一章 序言

1．1 纳米材料

1．1．1 纳米材料的发展和前景

1．1．2 纳米微粒的基本理论

1．3 纳米二氧化钛的制备

1．3．1 以钛酸丁酯为钛源

1．3．2 以四氯化钛为钛源

1．3．3 以硫酸氧钛为钛源

1．4 纳米二氧化钛防紫外机理与表征

1．5 环保类防皱整理剂概述

1．5．1 低甲醛树脂整理剂

1．5．2 多元羧酸类整理剂

1．6 多元羧酸类防皱整理剂防皱机理

1．6．1 催化成酐机理

1．6．2 催化成酯机理

1．6．3 既催化成酐又催化成酯机理

1．6．4 其他理论

1．7 防紫外线防皱复合整理研究进展

1．8 本课题的意义与研究内容

1．8．1 研究意义

1．8．2 研究内容

第二章 纳米二氧化钛的制备及其研究

2．1 实验材料与实验药品

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验药品

2．2 实验仪器与设备

2．3 纳米TiO2的制备

2．3．1 以钛酸丁酯为原料制备TiO2

2．3．2 以硫酸氧钛为原料制备TiO2

2．4 整理工艺

2．5 性能测试

2．5．1 XRD测试

2．5．2 紫外吸收光谱测试

2．5．3 防紫外性能测试

2．5．4 白度测试

2．5．5 断裂强力测试

2．6 实验结果与讨论

2．6．1 XRD测试分析

2．6．2 紫外吸收光谱测试分析

2．6．3 不同整理工艺对断裂强力的影响

2．6．4 钛酸丁酯制备的TiO2整理效果的探讨

2．6．5 硫酸氧钛制备的TiO2整理效果的探讨

2．7 小结

第三章 多元羧酸的防皱整理

3．1 实验材料与实验药品

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验药品

3．2 实验仪器与设备

3．3 整理工艺

3．4 性能测试

3．4．1 TG测试

3．4．2 防皱性能测试

3．4．3 白度测试

3．4．4 断裂强力测试

3．5 实验结果与讨论

3．5．1 TG测试结果分析

3．5．2 BTGA用量的确定

3．5．3 BTCA整理中SHP用量的确定

3．5．4 CA用量的确定

3．5．5 CA整理中SHP用量的确定

3．6 小结

第四章 防皱防紫外复合整理在棉织物上的应用

4．1 实验材料与实验药品

4．1．1 实验材料

4．1．2 实验药品

4．2 实验仪器与设备

4．3 整理工艺

4．4 性能测试

4．4．1 SEM测试

4．4．2 防紫外性能测试

4．4．3 防皱性能测试

4．4．4 断裂强力测试

4．4．5 白度测试

4．5 实验结果与讨论

4．5．1 SEN分析

4．5．2 BTCA与TiO2复合工艺的优化

4．5．3 CA与TiO2复合工艺的优化

4．6 小结

第五章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢