本发明专利技术描述了基于ＳｉＯ↓［２］或ＳｉＯ↓［２］与其他金属氧化物，特别是Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的混合氧化物的纳米级初始颗粒。它们具有１至２０００ｎｍ（采用仪器Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ ＮＳ（纳米系列）根据颗粒尺寸测量法测定）的平均颗粒尺寸以及具有负电荷，并且可以有利地用于亲水化涂覆纺织材料。其中，可任选在经预处理的亲水纺织材料上形成具有相比于无亲水中间层的纺织材料更好的拒醇和拒油性的疏水外层。尤其有利的是将用于此目的的纳米级初始颗粒以原初状态引入反应溶液中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于Si02和其混合氧化物的纳米级颗粒，其制备方法和用于处理纺织材料的用途本专利技术涉及基于Si02或Si02和其他金属氧化物，特别是A1203的混合 氧化物的纳米级初始颗粒， 一种特别适于制备这种纳米级初始颗粒的方法 以及用于亲7JC化处理疏水纺织材料并任选继之以疏水化后处理的用途。改性和精确调节一般材料且特别是纺织材料，如纺织纤维的表面性能， 对于它们在各个领域内的应用来说具有重大意义。因此，使疏水的纺织材 料，诸如纤维，对于水通过亲水化处理而可被润湿。这导致诸如合成纤维 制物品的更好可染色性。由此也获得了更好的穿戴舒适感。亲水化作用的 另一优点是静电负荷下降。因此，在医疗产品领域内长久便已^^，亲水 材料相比于疏水材料导致远远更好的细胞生长。疏水纺织材料的亲水化处理在现有技术中有记载。例如可以通过插入 亲水基团(例如对于聚酰胺纤维有DuPont公司的"Antron")和在纺纱厂 中通过构造合适的纱线结构或在纺织厂通过构造合适的连接而进行亲水 化。另外，为精加工，也可以接枝上亲水基团或者在纤维上构造亲水膜。 此外，所谓的去污整理过程也已公知。这里原则上采用三类化合物，即丙 烯酸或甲基丙烯酸的共聚物，特别用于合成纤维的聚合物的乙氧基化产 品，或者是特别用于纤维素纤维的^酚衍生物的乙H^化产品，以及改 性的氟聚合物，特别是聚-[N-甲基全氟-辛基-磺絲-乙基-丙烯酸酯。采用 丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物时，所形成的酸性丙烯酸酯在去污作用方面 具有最佳的lt^含量。然而在相同摩尔质量和相同的g比例，但制备方 法不同的条件下，酸性丙烯酸酯导致不同的去污性能.若是聚合物或烷基 酚衍生物的乙M化产物，则现有技术中对于各个产品提供了特殊的将聚 合物物理连接到热塑性材料上去的机理。釆用改性的氟聚合物时，通过朝 向各种介质的聚合物化学基团的重排而提高疏水性，从而使得朝向外的有 效亲水的基团能够实现去污。此外也可考虑使用溶液中的去污整理过程。在本
中，釆用低压等离子体(l至100Pa)也是很有意义的。 低压等离子体可用来对纺织材料的表面进行官能化，从而例如使纤维表面 以化学方式改变和亲水化。借助于等离子体处理，激发的中性原子或离子6可以针对性地改变薄层中的表面并因此而有益地可供进一步加工。薄层可 以通it^基材表面上堆积等离子体的自由基来进行构造。通过来自等离子 体的自由基粒子再扩散到表面，层开始生长。层形成的固有机理很大程度上取决于操作等离子体的;Mt。因此，例如在特定条件下自由基已经累积 于气相中并形成较大的分子带，其在气相生长阶段之后才沉淀到基材表面 上。在其他条件下分子被吸收到基材表面上并且在那里才与电子碰撞和被 激发。随后它们与基材反应。纺织业中现已开辟了在真空中使用低压等离 子体处理的途径，用以改善化学纤维的可润湿性和可染色性。其中通常将 疏水的化学纤维亲水化。已经表明，上述那些用于亲水化疏水织物材料表面的措施或试剂都不 令人满意。也已发现，应该拒醇和油的疏水织物材料并不充分疏水。结果 便是，将疏水织物材料表面在性能方面根据使用情况而设计成亲水或疏水 的目前已知的那些方法，并不令人满意。因此，本专利技术的任务在于换:供一 种改善方案。上述任务可通过基于Si02或SK)2与其他金属氧化物，特别是A1203 的混合氧化物的纳米级初始颗粒来解决，其特征在于，所述纳米级初始颗 粒具有1至2000nm (采用仪器Zetasizer NS(纳米系列)根据颗粒尺寸测量 法测定)的平均颗粒尺寸，以及具有负电荷。本专利技术的纳米级初始颗粒的特征是具有约1至2000nm的平均颗粒尺 寸，其中所述平均颗粒尺寸范围可以常规方法确定。在本专利技术情形中，分 散体中的平均颗粒尺寸应采用仪器Zetasizer NS(纳米系列)根据颗粒尺寸 测量法测定。为此参考文献"The ultimate in desktop particle characterization" ， Malvern Instruments出版S土, 2003年出版，和"Particle Size Measurement" ; T. Allen第四版1992， ISBN 04123570和第五版， 1997， ISBN 0412729504。为确定颗粒尺寸也可以引用其他可类比的测量 方法，例如"动态光散射法(DLS)" (Dr. Michael Kaszuba和Dr. Kevin Mattison， "High concentration particle size measurements using dynamic light scattering" Lab Plus international - 2004年9月,和Dahneke BE."Measurement of Suspended Particles by Quasielastic Light Scattering", 1983，Wiley)。对于下文将要详细描述的疏水织物材料的处理过程而言，纳 米级初始颗粒的平均颗粒尺寸为约40至500nm,特别为约100至150nm 是特别有利的。这一点应作为规则并且绝对不应是限制性的，因为在使用本专利技术的纳米级初始颗粒时，颗粒尺寸总是要在待处理的纺织材料的特殊 种类方面或者在所要追求的效果方面与之协调。根据其后将要描述的本专利技术纳米级初始颗粒的制备方法，若将它们分 离的话，产生的是粉末形式的产品。并且它们以常规方法从反应介质中获 得，例如通过冻干法。由此也可能产生聚集体。在后期使用时，这通常是 不希望的。若在个别情况下消除聚集体的形成或者直M用反应剂是合乎 目的的，则任凭专业技术人员处理。特别有益的是，对于后续要求的应用 目的，使纳米级颗粒保留在反应介质中并且准原位的导入到理想的后续步骤(Anbindung)中去。有关各反应介质可以参考下面实施方案的内容。本专利技术的纳米级初始颗粒的另一基本特征是它的负电荷。其表示为 Zeta电位，该值采用仪器Zetasizer ZS根据依赖于pH值的测试方法来测 定，这点为专业技术人员所公知，与此有关的内容可参阅一般性文献 Rainer H. Miiller 的 "Zetapotential und Partikelladung in der Laborpraxis" ， 1996和James， A.M.的"Electrophoresis of particles in suspension, in Surface and Colloid Science" ， Plenum出版社，纽约1979。 但原则上，Zeta电位也可以枴^据其他专业技术人员所知的方法来计算，例 如M3(混^^模式测量法)技术，该技术记栽于文献M. Minor., A. J. van der Linde的"Dynamic aspects of Electrophoresis and Elctro-osmosis: A new fast method for measuring particle mobilities", Jounal of Colloid and Interface Science, 189(1997)和Hunter, R. J.的"Zeta Po本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于ＳｉＯ↓［２］或ＳｉＯ↓［２］与其他金属氧化物，特别是Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的混合氧化物的纳米级初始颗粒，其特征在于，所述纳米级初始颗粒具有１至２０００ｎｍ（采用仪器Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ ＮＳ（纳米系列）根据颗粒尺寸测量法测定）的平均颗粒尺寸，以及具有负电荷。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗茨埃芬博格，米亚达格玛伦特森尔昆德夫，
申请(专利权)人：德国邓肯多夫纺织和纤维研究所，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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