一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品及其制备方法，具体制备方法为：将锌粉与过渡金属粉末混合研磨后，在模板中平铺一层，经轧制和真空加热使锌蒸发，得到三维双连续的过渡金属多孔材料；将钛的前驱体加入乙醇和冰醋酸的混合溶剂中混合均匀，加热搅拌，滴加含盐酸的乙醇水溶液中搅拌后，加入三维双连续的过渡金属多孔材料继续搅拌，陈化，得到过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶；将纺织品基布表面经低温等离子体处理后，浸渍于过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶中，二浸二轧，预烘焙烘，得到吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品。本发明专利技术功能性材料与纺织品附着力强，赋予纺织品优异的电磁屏蔽和抗老化等性能。

Textile material modified by titania transition metal porous material and preparation method thereof

The invention provides a textile modified by a transition metal porous material adsorbing titanium dioxide and a preparation method thereof. The specific preparation method is as follows: after mixing and grinding zinc powder and transition metal powder, a layer is laid in the template, and zinc is evaporated by rolling and vacuum heating to obtain a three-dimensional double continuous transition metal porous material. Titanium precursor was mixed with ethanol and glacial acetic acid, stirred by heating, stirred by dropping ethanol solution containing hydrochloric acid, stirred by adding three-dimensional bi-continuous transition metal porous materials, and then aged to obtain titanium dioxide sol modified by transition metal porous materials. Titanium dioxide sol modified by transition metal porous material was impregnated by warm plasma, dipped, rolled and baked to obtain textiles modified by transition metal porous material. The functional material of the invention has strong adhesion with textiles, and endows textiles with excellent electromagnetic shielding and anti-aging properties.

【技术实现步骤摘要】
一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品及其制备方法
本专利技术属于纺织材料
，具体涉及一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品及其制备方法。
技术介绍
纳米材料是指晶粒和晶界等显微构造能达到纳米级尺度、由有限分子组装起来、结合宏观物质和微观原子分子之间的一个介观层次。多孔纳米材料是有尺寸在纳米级的孔洞规则或者不规则的分布于基体中的一种材料，根据孔洞的尺寸可分为：微孔材料(孔隙直径小于2nm)，介孔材料(孔隙尺寸在2-50nm)和宏孔材料(孔隙直径大于50nm)，且根据孔隙的分布情况可分为蜂窝材料和泡沫材料，其中蜂窝材料中的孔洞成二维排列，泡沫材料的孔洞呈开孔/闭口的网状结构。多孔金属基纳米材料是由金属材料为主要原料构建的一种新型多孔材料，由于在结构和功能上的可调控性，作为载体在催化剂领域、储能领域和吸附领域都有很好的应用前景，但是在纺织品功能性整理方面的研究并不多见。中国专利CN102002848A公开的可提高金属镀层附着牢度的金属化织物基布及其制备方法，将碱溶性金属氧化物粉体、常规成纤高聚物和/或碱溶性成纤高聚物混合作为成孔母粒，然后采用常规成纤高聚物作为芯层，常规呈现高聚物和成孔母粒作为皮层，经熔融纺丝制备得到皮芯复合纤维，将皮芯复合纤维制成坯布后，利用碱减量工艺将成孔母粒溶出，在纤维表面形成类圆形或者细长型的微坑，微坑的平均深度为0.1-5um，最后进行中和、洗涤、定型等工艺，得到金属化织物的基布。该方法通过皮芯型纤维熔融纺丝工艺将附着于纤维表面的碱溶性金属氧化物去除，赋予坯布表面大量的凹坑，以提高金属层与表面的附着力，但该方法制备的多孔纤维/面料仅利用坯布表面的微米级坑，物理附着力仍十分有限。三维双连续多孔材料是泡沫材料中的一种，是将两种泡沫材料在三维方向上互相噬合在一起,组成一个致密的三维双连续结构，可以有效地复合两种性能差异大的连续相的优良性能，且比表面积更大，吸附能力更强，在纺织面料领域具有很好的应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品及其制备方法，将过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶作为织物整理剂，附着于低温等离子表面处理的织物表面，经浸渍和烘干处理，制备得到吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品。本专利技术的制备方法利用纺织品表面的微坑和过渡金属多孔材料的三维双连续结构，不仅将二氧化钛纳米颗粒牢固的吸附于三维双连续孔洞中，而且有利于提高吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层与纺织品基布的结合牢度，使制备得到的改性的纺织品的后整理效果长期有效，赋予纺织品优异的综合性能。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品，其特征在于，所述吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品包括纺织品基布和吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层，所述吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层包括二氧化钛纳米颗粒和三维双连续的过渡金属多孔材料，所述三维双连续的过渡金属多孔材料的过渡金属材料为铬、钴、钯、铂或者钛中的一种或者几种。作为上述技术方案的优选，所述吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层通过溶胶凝胶法复合而成，所述三维双连续的过渡金属多孔材料通过液轧和真空加热挥发锌组分制备得到。本专利技术还提供一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将锌粉与过渡金属粉末混合研磨后，在模板中平铺一层，在室温条件下用液压机进行轧制，得到片层的过渡金属/锌合金；(2)将步骤(1)制备的片层的过渡金属/锌合金置于真空加热系统中，高温加热使锌蒸发，得到三维双连续的过渡金属多孔材料；(3)将钛的前驱体加入乙醇和冰醋酸的混合溶剂中混合均匀，在50-65℃下加热搅拌，滴加含盐酸的乙醇水溶液中搅拌20-30min后，加入步骤(2)制备的三维双连续的过渡金属多孔材料，继续搅拌1-2h，陈化24h，得到过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶；(4)将纺织品基布表面清除干净后，置于低温等离子体中进行表面预处理后，浸渍于步骤(3)制备的过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶中，二浸二轧，预烘，焙烘，得到吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，过渡金属粉末为铬、钴、钯、铂或者钛中的一种或者几种。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，轧制的压力为1-5MPa，时间为1-2h。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，片层的过渡金属/锌合金中锌的含量为15-25wt％。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，高温加热的条件为：在50-100Pa的压力下，以10-15℃/min升温至500-600℃，保温5-120min，所述三维双连续的过渡金属多孔材料的孔径为100-300nm。作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶中二氧化钛的粒径为20-50nm。作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，二浸二轧的带液率为60-75％。作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品中吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料的含量为0.1-5wt％。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术制备的吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品是由过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶浸轧而成，其中过渡金属多孔材料为三维双连续结构，由于具有特殊的多孔结构，吸附量和吸附牢度更佳，且采用溶胶凝胶技术将三维双连续结构的过渡金属多孔材料均匀的分布其中，不仅有利于二氧化钛凝胶渗透入三维双连续结构的过渡金属多孔材料的空洞中，而且利用二氧化钛凝胶优异的成膜性能，可提高整理层与纺织品的结合牢度。此外，本专利技术利用低温等离子体技术对纺织品基布进行整理，不仅活化纺织品基布表面，而且使纺织品基布表面形成许多微坑，进一步提高整理层与纺织品的结合力，使制备的的纺织品表面均匀分布的二氧化钛纳米颗粒和过渡金属多孔材料，用过渡金属多孔材料代替传统多孔载体材料，孔洞分布更佳，吸附性能更好，使整理后的纺织品具有优异的耐水洗、耐缩水、防电磁辐射、抗静电、防紫外线等优异性能，且整理后的纺织品的长期稳定性好，综合功能性更佳。(2)本专利技术利用简单的气相去合金法使锌蒸发制备得到三维双连续结构的过渡金属多孔材料，并将该三维双连续结构的过渡金属多孔材料作为新型载体用于纺织品后整理中，与溶胶凝胶法制备的二氧化钛溶胶复合制备得到的整理剂，制备方法简单，可操控性强，整理方法绿色环保，简单高效。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1：(1)将锌粉与铬粉末混合研磨后，在模板中平铺一层，在室温条件下用液压机在1MPa压力下轧制1h，得到片层的过渡金属/锌合金，其中，片层的过渡金属/锌合金中锌的含量为15wt％。(2)将片层的过渡金属/锌合金置于真空加热系统中，在50Pa的压力下，以10℃/min升温至500℃，保温5min，使锌蒸发，得到孔径为100nm的三维双连续的过渡金属多孔材料。(3)将钛的前驱体加入乙醇和冰醋酸的混合溶剂中混合均匀，在50℃下加热搅拌，滴加含盐酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品，其特征在于：所述吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品包括纺织品基布和吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层，所述吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层包括二氧化钛纳米颗粒和三维双连续的过渡金属多孔材料，所述三维双连续的过渡金属多孔材料的过渡金属材料为铬、钴、钯、铂或者钛中的一种或者几种。

【技术特征摘要】
1.一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品，其特征在于：所述吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品包括纺织品基布和吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层，所述吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层包括二氧化钛纳米颗粒和三维双连续的过渡金属多孔材料，所述三维双连续的过渡金属多孔材料的过渡金属材料为铬、钴、钯、铂或者钛中的一种或者几种。2.根据权利要求1所述的一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品，其特征在于：所述吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料整理层通过溶胶凝胶法复合而成，所述三维双连续的过渡金属多孔材料通过液轧和真空加热挥发锌组分制备得到。3.一种吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改性的纺织品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将锌粉与过渡金属粉末混合研磨后，在模板中平铺一层，在室温条件下用液压机进行轧制，得到片层的过渡金属/锌合金；(2)将步骤(1)制备的片层的过渡金属/锌合金置于真空加热系统中，高温加热使锌蒸发，得到三维双连续的过渡金属多孔材料；(3)将钛的前驱体加入乙醇和冰醋酸的混合溶剂中混合均匀，在50-65℃下加热搅拌，滴加含盐酸的乙醇水溶液中搅拌20-30min后，加入步骤(2)制备的三维双连续的过渡金属多孔材料，继续搅拌1-2h，陈化24h，得到过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶；(4)将纺织品基布表面清除干净后，置于低温等离子体中进行表面预处理后，浸渍于步骤(3)制备的过渡金属多孔材料改性的二氧化钛溶胶中，二浸二轧，预烘，焙烘，得到吸附二氧化钛的过渡金属多孔材料改...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东进，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44