一种用于棉麻织物的纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纺织技术领域，尤其涉及一种用于棉麻织物的纳米复合材料及其制备方法，所述用于棉麻织物的纳米复合材料包括以下重量份的组分，固色改性剂10～30份，交联剂2～5份和15～25份改性纳米光催化剂。本发明专利技术用于棉麻织物的纳米复合材料既能够显著改善棉麻织物的染色性能，固色度和染色率得到显著提高，同时改性纳米光催化剂会使得棉麻织物产生光催化杀菌防霉作用，解决了传统棉麻织物易发霉、着色浅、色光萎暗、色牢度差、易泛黄的问题。

A nanocomposite material for cotton and linen fabrics and its preparation method

The invention relates to the field of textile technology, in particular to a nanocomposite material for cotton and linen fabrics and a preparation method thereof. The nanocomposite material for cotton and linen fabrics comprises the following components by weight, 10-30 parts of fixing modifier, 2-5 parts of crosslinking agent and 15-25 parts of modified nanophotocatalyst. The nanocomposites used for cotton and linen fabrics not only can significantly improve the dyeing performance, fixation and dyeing rate of cotton and linen fabrics, but also can make cotton and linen fabrics have photocatalytic bactericidal and mildew-proof effects by modifying the nano-photocatalyst, thus solving the problems of traditional cotton and linen fabrics which are easy to mildew, light coloring, dark color fastness and yellowing.

【技术实现步骤摘要】
一种用于棉麻织物的纳米复合材料及其制备方法
本专利技术涉及纺织
，尤其涉及一种用于棉麻织物的纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的显著提高，越来越多的人注重生活质量，而纺织品作为日常生活中重要的物料，人们对纺织产品提出了更多、更高的要求。近年来越来越流行棉麻布料，很多人都喜欢棉麻制成的服饰，穿起来舒适自在，而且透气性也非常好。棉麻面料也是家纺市场上很常见的面料。棉麻是指以棉和麻为原材料的纺织品，棉和麻是温带的植物生长出来的分别有棉花和芘麻的种子部分采下来，经过晒干，机器脱粒，分解出种子和棉麻部分，经过机器压制，在经过纺织成线，布匹，最后经过染制，成品。棉麻面料是由一半麻和一半棉混合纺织的织物，同时兼具麻和棉的特点。一般的纯麻材料衣服手感比较粗硬，贴身穿起来对皮肤的摩擦感很明显，时间一长也比较容易起球；而纯棉衣料又有质地太轻的缺点，穿起来软绵绵的，没有麻的坚挺感。而棉麻混合面料有效避免了麻和棉各自的缺点，两者优劣互补，成为纺织面料的最佳选择。棉麻制品属于纯天然材质，存在着以下几个缺点：(1)在潮湿的状态下，如遇细菌或真菌，棉麻纤维会分解成它们喜欢的营养物质-葡萄糖，使面料发霉变质；(2)基于棉麻天然草本面料成分特性影响，棉麻纤维分子结构紧密，染料向纤维内部扩散困难，不易上染纤维，故传统的棉麻织物的存在着色浅、色光萎暗、色牢度差等缺陷，导致棉麻织物整体光泽度不够；此外，容易产生洗涤泛黄现象，与其他衣服一起混洗，易搭上其他颜色产生化学反应，晾晒时阳光直射或者晾晒时间过长都会造成泛黄。上述关于棉麻面料的缺点，导致一件款式新颖的棉麻织物由于收纳不当导致发霉，常规的洗涤、晾晒又极易导致造成泛黄，单独洗涤或送往专业的洗衣店又会增加额外的香榧成本，影响用户的长期使用，用户体验差，舍弃重新购买，又增加了购物成本，也浪费了资源。现有的养护剂多采依赖于胺类化学试剂，在自然界中毒性很大，对眼镜、皮肤和呼吸道等都有一定的刺激性作用，不能兼顾护色防霉与环保保健，不利于居家修养。因此，开发一种用于棉麻织物的新型养护材料具有重大的研究意义。
技术实现思路
本专利技术为了克服传统棉麻织物易发霉、着色浅、色光萎暗、色牢度差、易泛黄、养护材料污染环境的问题，提供了一种能够显著改善棉麻织物的染色性能、兼具光催化杀菌防霉作用、绿色环保的用于棉麻织物的纳米复合材料。本专利技术还提供了一种能耗低、工艺简单、易于产业化的用于棉麻织物的纳米复合材料的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于棉麻织物的纳米复合材料，所述用于棉麻织物的纳米复合材料包括以下重量份的组分，固色改性剂10～30份，交联剂2～5份和15～25份改性纳米光催化剂。本专利技术将固色改性剂通过交联剂和改性纳米光催化剂复配，配伍合理，得到的用于棉麻织物的纳米复合材料既能够显著改善棉麻织物的染色性能，固色度和染色率得到显著提高，同时改性纳米光催化剂会使得棉麻织物产生光催化杀菌防霉作用，解决了传统棉麻织物易发霉、着色浅、色光萎暗、色牢度差、易泛黄的问题。作为优选，所述固色改性剂包括质量比为1:1的棉麻纤维改性剂和生物质护色剂。在对棉麻织物染色之前，先用棉麻纤维改性剂对棉麻纤维进行表面改性，对其表面的电荷或晶型改性，易于上色；然后选用生物质护色剂，对上色后的棉麻织物进行护色，防止褪色，避免泛黄。作为优选，所述棉麻纤维改性剂由质量比为1：(5～8)的醋酸和壳聚糖复配制得。壳聚糖与棉麻纤维素分子之间的主要区别是C-2处纤维素的羟基被氨基取代，本专利技术醋酸作为酰化剂，对壳聚糖表面酰化改性，附着在棉麻纤维表面，在弱酸性染浴中，棉麻纤维表面的改性壳聚糖的氨基质子化，带正电，起到促染的作用。作为优选，所述生物质护色剂选自油茶籽提取物，水杨藤提取物和茜草提取物中的一种或几种。本专利技术选用纯天然的植物保护剂，无污染，更为绿色环保。其中，油茶籽提取物具有清洁、去除油腻的效果，防止棉麻织物表面的粉尘、油渍的沾染，同时在棉麻织物表面形成疏水保护层，便于护色；水杨藤提取物能够与染料的发色基团复配，同时具有一定的护理、保健功能；茜草提取物中富含多羟基蒽醌衍生物，丰富的羟基能够与染料的发色基团复配固色，提取部位为根部，防止棉麻织物染色后褪色。作为优选，所述交联剂由质量比为1：(1～5)的京尼平与单壁碳纳米管复配制得。京尼平，是栀子苷经β-葡萄糖苷酶水解后的产物，是一种生物交联剂，其毒性远低于戊二醛和其他常用化学交联剂。本专利技术将京尼平与碳纳米管复配制得交联剂，使得个配方组分之间混合更为均匀，效果更好，同时碳纳米管具有较好的传输电子的能力，有利于提高光催化杀菌性能。作为优选，所述单壁碳纳米管表面负载有纳米银颗粒。纳米银颗粒负载于单壁碳纳米管，作为交联剂的重要成分，分散于用于棉麻织物的纳米复合材料体系中。纳米银离子在配方体系中，一方面可以作为杀菌剂进行杀菌，防止棉麻织物发霉，另一方面，基于银良好的导电性能，能够提高改性纳米光催化剂在光催化过程中产生的载流子的传输速度，提高光催化杀菌的性能。作为优选，所述改性纳米光催化剂为表面负载有可见光响应型光催化剂的插层改性水滑石。层状双金属氢氧化物(LayeredDoubleHydroxide，LDH)是水滑石(Hydrotalcite，HT)和类水滑石化合物(Hydrotalcite-LikeCompounds，HTLCs)的统称，由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料(LDHs)。LDHs是由带正电荷的主体层板和层间阴离子通过非共价键的相互作用组装而成化合物。本专利技术采用常规的改性手段在插层改性水滑石表面负载有可见光响应型光催化剂，结合水滑石的层状结构，容易与棉麻织物的表面结合，同时增大光接触比表面积，采用可见光催化剂，通过合理利用可见光，提高光利用率，从而实现可见光催化杀菌防霉的作用。作为优选，所述可见光响应型光催化剂为g-C3N4。纳米g-C3N4是一种具有优异的可见光响应的半导体材料，具有类似石墨的层状结构，属于非金属生物相容性的新型纳米材料，其禁带宽度为2.7eV左右，具有可见光响应性能，使得棉麻织物在可见光照射下具有光催化自清洁杀菌作用。一种用于棉麻织物的纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照上述比例，将固色改性剂，交联剂和改性纳米光催化剂搅拌均匀后，于120～160℃温度条件下反应5～12h，冷却至室温，即得用于棉麻织物的纳米复合材料产品。作为优选，包括以下步骤：先将固色改性剂与交联剂于80～100℃下搅拌状态下反应2～5h，然后再加入改性纳米光催化剂，于120～140℃温度条件下反应3～5h。分布混料能够降低反应温度和时间，节能降耗。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)采用生物质材料为主的固色改性剂，在增强棉麻纤维的染色性能的基础上，进一步加强了护色性能，从根本上有效解决棉麻织物染色难，易褪色的问题；(2)通过与改性纳米光催化剂复配，借助光催化杀菌防霉作用，解决了棉麻织物易发霉的问题；(3)通过在生物质交联剂的加入负载纳米银的单壁碳纳米管，协同增效杀菌和光催化的作用。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在本专利技术中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于棉麻织物的纳米复合材料，其特征在于，所述用于棉麻织物的纳米复合材料包括以下重量份的组分，固色改性剂10～30份，交联剂2～5份和15～25份改性纳米光催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于棉麻织物的纳米复合材料，其特征在于，所述用于棉麻织物的纳米复合材料包括以下重量份的组分，固色改性剂10～30份，交联剂2～5份和15～25份改性纳米光催化剂。2.根据权利要求1所述的一种用于棉麻织物的纳米复合材料，其特征在于，所述固色改性剂包括质量比为1:1的棉麻纤维改性剂和生物质护色剂。3.根据权利要求2所述的一种用于棉麻织物的纳米复合材料，其特征在于，所述棉麻纤维改性剂由质量比为1：(5～8)的醋酸和壳聚糖复配制得。4.根据权利要求2所述的一种用于棉麻织物的纳米复合材料，其特征在于，所述生物质护色剂选自油茶籽提取物，水杨藤提取物和茜草提取物中的一种或几种。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于棉麻织物的纳米复合材料，其特征在于，所述交联剂由质量比为1：(1～5)的京尼平与单壁碳纳米管复配制得。6.根据权利要求5所述的一种用于棉麻织物的纳米复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：何小莹，
申请(专利权)人：何小莹，
类型：发明
国别省市：浙江,33