一种自清洁羊毛面料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种自清洁羊毛面料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：将钛酸四异丙酯、二乙醇胺和无水乙醇混合，加入酒精，搅拌，形成TiO2溶胶；将浓氨水、乙醇和去离子水混合，加入正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液，室温下反应1-3小时形成SiO2溶胶将TiO2溶胶和SiO2溶胶混合，得到TiO2／SiO2混合溶胶；将羊毛面料去杂质，用非离子洗涤剂清洗，然后预氧化，再用Savinase蛋白酶处理；将处理后的羊毛面料浸渍在TiO2／SiO2混合溶胶中，采用二浸二轧工艺，干燥，固化；使用长链烷基硅烷配制有机硅烷改性溶液，将羊毛面料浸渍在有机硅烷改性溶液中，自然晾干，得到自清洁羊毛面料。本发明专利技术制备方法，所得自清洁羊毛面料，自清洁效果好，效果持久。制备方法可适用于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了，其特征在于，具体步骤包括：将钛酸四异丙酯、二乙醇胺和无水乙醇混合，加入酒精，搅拌，形成TiO2溶胶；将浓氨水、乙醇和去离子水混合，加入正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液，室温下反应1-3小时形成SiO2溶胶将TiO2溶胶和SiO2溶胶混合，得到TiO2／SiO2混合溶胶；将羊毛面料去杂质，用非离子洗涤剂清洗，然后预氧化，再用Savinase蛋白酶处理；将处理后的羊毛面料浸渍在TiO2／SiO2混合溶胶中，采用二浸二轧工艺，干燥，固化；使用长链烷基硅烷配制有机硅烷改性溶液，将羊毛面料浸渍在有机硅烷改性溶液中，自然晾干，得到自清洁羊毛面料。本专利技术制备方法，所得自清洁羊毛面料，自清洁效果好，效果持久。制备方法可适用于工业化生产。【专利说明】
本专利技术涉及，属于纺织面料后整理领域。
技术介绍
在日常生活中，衣服难免会沾油、咖啡、灰尘等污溃。这些污溃即影响衣服的正常使用，也为微生物提供了繁殖的环境。所以随着生活节奏的加快，以及追求高质量生活的要求，具有自清洁能力的纺织品应运而生。目前，根据不同机理，开发自清洁纺织品的途径主要有两种:一是超疏水表面整理，二是光催化整理。超疏水整理系模拟荷叶效应，以获得不被浸湿的纤维表面，水珠在纤维表面滚动，将其灰尘和污垢卷走，属于仿生整理。主要原理是在织物表面构造纳米级的突起和表面修饰低表面能物质。构造纳米级突起主要使用SiO2微球，低表面能物质主要包括含氟化合物、长链烷基硅烷和长链羧酸分子。但是含氟整理剂对环境和人体产生的危害是不容忽视的。光催化是指在有光参与的情况下，发生在催化剂及表面吸附物多相之间的一种光化学反应，是光和催化剂同时作用下进行的化学反应。反应中的催化剂常称为光触媒，是一种在光的照射下，自身不起变化却可促进化学反应的物质，是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量来产生催化作用，使周围的氧气及水分子激发成具有极强氧化力的自由基，在常温、常压下可把许多对人体和环境有害的且难以降解的有机物彻底氧化为对环境无害的小分子。目前研究过的用于光催化的催化剂有Ti02、ZnO、CdS, ZnS, Fe203、SnO2等，由于TiO2催化活性高、化学性质稳定、价格低廉且使用安全无毒，因而被广泛使用。TiO2溶胶整理的织物，需要极其苛刻的光线强度才能触发光催化反应，但是过强的光线又会损伤皮肤。因此，可以将TiO2和SiO2混合整理织物，使织物在弱光下表现超疏水，强光下表现光催化，使织物具有更加突出的自清洁效果。由于羊毛的低化学(羊毛表面官能团比棉纤维少50% )和热力阻碍，给羊毛与纳米颗粒的结合带来了困难。通过蛋白酶处理，既可以增加纤维表面的官能团的数量，提高与纳米颗粒的结合增加自清洁效果，又是一种具有产业化可行性的方法。因此，有必要改善目前研发自清洁羊毛面料的方法，既要有效的提高自清洁效果，又要保证绿色环保，对人体无害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有较高自清洁效果且绿色环保的羊毛面料的制备方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了，其特征在于，具体步骤包括:第一步:将质量分数为70% -99%的钛酸四异丙酯、二乙醇胺和无水乙醇混合，室温下搅拌0.5-1.5小时，然后再以2?3滴/秒的速度加入体积分数为60-90%的酒精，室温下搅拌0.5-1.5小时，形成TiO2溶胶；第二步:将质量分数为10% -40%的浓氨水、乙醇和去离子水混合，室温下搅拌0.5-1.5小时，然后加入正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液，0.5-1.5分钟后，将搅拌速度降低，室温下继续反应1-3小时形成SiO2溶胶；第三步:将TiO2溶胶和SiO2溶胶，按照Ti / Si摩尔比为3: 7?1:1混合，搅拌0.5-1.5小时，得到TiO2 / SiO2混合溶胶；第四步:将羊毛面料去杂质，用非离子洗涤剂清洗，然后用质量分数为20-40%的双氧水在50-70°C预氧化20-40分钟，再用1%-8% (owf) Savinase蛋白酶在50_70°C下处理0.5-1.5小时；第五步:将第四步处理后的羊毛面料浸溃在第三步得到的TiO2 / SiO2混合溶胶中，采用二浸二轧工艺，然后在70-90°C下干燥3-8分钟后，在100-150°C下固化1_5分钟；第六步:使用长链烷基硅烷配制质量分数为4%?10%的有机硅烷改性溶液，将第五步处理后的羊毛面料浸溃在有机硅烷改性溶液处理1-15个小时，然后取出在室温下自然晾干，得到自清洁羊毛面料。优选地，所述第一步中的质量分数为70% -99%的钛酸四异丙酯、二乙醇胺和无水乙醇的体积比为1: 0.2?0.8: 3?5。优选地，所述第二步中将质量分数为10% -40%的浓氨水、乙醇和去离子水以体积比为1: 1.5?8.0: 0.5?3.0混合。优选地，所述第二步中的正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液中，正硅酸乙酯和乙醇的体积比例为1: 5?15。优选地，所述第二步中所用的质量分数为10% -40%的浓氨水与正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液的体积比为1: 5?10。优选地，所述第四步中的非离子洗漆剂为3% (owf) Sandoclean PC或Kieralon0L，所述的清洗在超声波作用下进行，清洗时间为I小时。优选地,所述第五步中的中轧机的压力为3?5kg / cm2,转速为4?6rpm。优选地，所述第六步中的长链烷基硅烷为十二烷基三甲氧基硅烷或十六烷基三甲氧基硅烷；所述的有机硅烷改性溶液的配制方法为:将十二烷基三甲氧基硅烷或十六烷基三甲氧基硅烷加入乙醇中，然后加入冰醋酸和去离子水，在室温下搅拌0.5-1.5小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:1、利用酶处理增加纤维表面的官能团，增强纳米颗粒与纤维的结合牢度，提高面料的自清洁效率和自清洁持久性。2、使用TiO2 / SiO2混合溶胶的协同作用，同时利用超疏水机理和光催化机理，显著提高不同光照条件下羊毛面料的自清洁效率。3、在保持羊毛优异品质的同时，提高羊毛及其混纺产品的附加值，同时该方法具有产业化可行性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术配制混合溶胶整理羊毛织物的工艺示意图；图2为本专利技术在混合溶胶整理后接枝十二烷基三甲氧基硅烷的工艺示意图；图3为本专利技术实施例1中自清洁羊毛面料在强光下不同时间分解咖啡溃的情况；图4为本专利技术实施例2中自清洁羊毛面料在强光下不同时间分解咖啡溃的情况；图5为本专利技术实施例1中自清洁羊毛面料与水的接触角；图6为本专利技术实施例2中自清洁羊毛面料与水的接触角。【具体实施方式】下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1，具体步骤为:(I)制备 TiO2 / SiO2 混合溶胶:如图1所示，将8ml质量分数为97%的钛酸四异丙酯、4ml 二乙醇胺和24ml无水乙醇混合，室温下以800rmp的搅拌速度搅拌I小时，然后再以2滴/秒的速度加入14ml的体积分数为75%酒精，室温下搅拌I小时形成稳定透明的TiO2溶胶；其具体反应如下:I)水解反应Ti {OCH(C2H3) J 4+ηΗ20 — Ti 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自清洁羊毛面料的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：第一步：将质量分数为70％?99％的钛酸四异丙酯、二乙醇胺和无水乙醇混合，室温下搅拌0.5?1.5小时，然后再以2～3滴／秒的速度加入体积分数为60?90％的酒精，室温下搅拌0.5?1.5小时，形成TiO2溶胶；第二步：将质量分数为10％?40％的浓氨水、乙醇和去离子水混合，室温下搅拌0.5?1.5小时，然后加入正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液，0.5?1.5分钟后，将搅拌速度降低，室温下继续反应1?3小时形成SiO2溶胶；第三步：将TiO2溶胶和SiO2溶胶，按照Ti／Si摩尔比为3∶7～1∶1混合，搅拌0.5?1.5小时，得到TiO2／SiO2混合溶胶；第四步：将羊毛面料去杂质，用非离子洗涤剂清洗，然后用质量分数为20?40％的双氧水在50?70℃预氧化20?40分钟，再用1％?8％(owf)Savinase蛋白酶在50?70℃下处理0.5?1.5小时；第五步：将第四步处理后的羊毛面料浸渍在第三步得到的TiO2／SiO2混合溶胶中，采用二浸二轧工艺，然后在70?90℃下干燥3?8分钟后，在100?150℃下固化1?5分钟；第六步：使用长链烷基硅烷配制质量分数为4％～10％的有机硅烷改性溶液，将第五步处理后的羊毛面料浸渍在有机硅烷改性溶液处理1?15个小时，然后取出在室温下自然晾干，得到自清洁羊毛面料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高晶，刘军，王璐，王富军，李婉迪，薛海军，杨自治，
申请(专利权)人：东华大学，凯诺科技股份有限公司，海澜集团有限公司，
类型：发明
国别省市：