防护服面料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及防护服面料及其制备方法。防护服面料的制备方法包括如下步骤：将TiO2

【技术实现步骤摘要】
防护服面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防护服面料及其制备方法。
技术背景
[0002]随着科技的发展和社会的进步，越来越多领域的工作人员都被要求穿防护服作业，例如消防、军工、化工、喷漆、实验室等。与此同时，也对防护服面料提出了多功能化的要求，往往防护服面料应同时满足防水、自清洁、阻燃、隔热、且透气性好等要求。然而，目前我国的防护服仍然主要从美国杜邦公司、法国斯伯瑞安、美国诺斯等国外公司进口，国内防护服面料分研发和生产还处于崛起阶段。
[0003]赋予纺织面料防水性的传统的做法是采用氟化物整理剂对织物进行后整理，然而氟化物的致癌性对人体的健康有极大危害。更重要的是，在一种织物上同时赋予两种或两种以上的功能性往往十分困难，因为多种涂饰剂相互作用会改变彼此的固有属性，尤其是同时赋予织物拒水性和自清洁性更加困难，因为自清洁是依赖亲水性而发生的，而拒水性则要求织物表面具有疏水性，二者本质上是一对相互矛盾的性质。因此，寻找合适的匹配试剂和方法，使之同时赋予织物拒水性和自清洁性仍然是功能纺织品领域的一个挑战。
[0004]纳米技术的出现为传统化学、物理或物理化学的修饰方法带来了曙光。在诸多无机氧化物纳米颗粒中，TiO2由于其无毒、理化稳定性、成本低廉等特性而受到广泛关注，纳米尺寸的TiO2颗粒由于其较大的表面积而显示出高的光催化活性，这有助于其在光照射下促进表面生成的电荷载流子的扩散，因此，纳米TiO2可作为一种优良的光催化材料。纳米SiO2具有无毒、密度低、比表面积大、分散性能好等特点，它还具有优越的稳定性、补强性、触变性和优良的光学及机械性能，对一些传统产品的升级具有重要意义。纳米ZnO是一种多功能性的新型无机材料，具有高透明度、高分散性等特点。此外，其表面电子结构和晶体结构使其在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能，在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。除此之外，研究证实纳米TiO2颗粒、纳米SiO2和纳米ZnO也可用作对塑料、橡胶或纺织品的阻燃剂或阻燃协效剂使用。
[0005]现有技术公开了用纳米TiO2和纳米SiO2赋予织物自清洁性能，但是将现成的纳米TiO2和纳米TiO2颗粒混入整理液中，颗粒尺寸较大，自清洁效果有限，且降低了织物的透气性。此外，为了同时赋予织物疏水性，采用了致癌的氟化物，会对人体健康造成危害。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供防护服面料及其制备方法，本专利技术方法制备的防护服面料不含致癌卤化物和氟化物，同时具有优良的自清洁性能、超疏水性和阻燃性，并且不影响织物的透气性，符合防护服面料在多功能性方面的要求。
[0007]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0008]方案一)
[0009]一种防护服面料的制备方法，包括如下步骤：
[0010](1)将TiO2‑
SiO2‑
ZnO杂化纳米溶胶通过涂覆或者浸轧施加到织物面料上，之后先将涂覆或者浸轧后织物面料在60～80℃下干燥10～20分钟，接着在80～100℃下干燥20～30分钟，
[0011](2)然后将步骤(1)处理后的织物面料在蒸馏水中煮沸60～90分钟；
[0012](3)将马来酸苷和长链烷基三甲氧基硅烷溶于无水乙醇中搅拌均匀成混合溶液，所述的马来酸苷、长链烷基三甲氧基硅烷和无水乙醇的质量分数比为20～30：5～10：100；
[0013](4)然后在室温下，将步骤(2)制备得到的织物面料在步骤(3)制备得到的混合溶液中浸泡60～90分钟，最后在100～120℃下保温30～60分钟。
[0014]进一步地，所述的TiO2‑
SiO2‑
ZnO杂化纳米溶胶由如下方法制备而成：
[0015]①
室温下，将四异丙氧基钛与异丙醇混合，搅拌5
‑
8分钟形成四异丙氧基钛的异丙醇溶液；
[0016]②
室温下，将原硅酸四乙酯和异丙醇混合，搅拌5
‑
8分钟形成原硅酸四乙酯的异丙醇溶液；
[0017]③
室温下，将硝酸锌水溶液和柠檬酸水溶液混合，搅拌5
‑
8分钟形成硝酸锌、柠檬酸的水溶液；
[0018]将步骤
①
制得的四异丙氧基钛的异丙醇溶液、步骤
②
制得的原硅酸四乙酯的异丙醇溶液和步骤
③
制得的硝酸锌柠檬酸的水溶液混合，然后继续搅拌10～60分钟，即获得所述的TiO2‑
SiO2‑
ZnO杂化纳米溶胶；
[0019]步骤
①
中，四异丙氧基钛与异丙醇的体积比为1:2～4；
[0020]步骤
②
中，原硅酸四乙酯和异丙醇体积比为1:40～60；
[0021]步骤
③
中，硝酸锌与柠檬酸水溶液中的柠檬酸的物质的量之比为1:1～1.5，
[0022]步骤
①
制得的四异丙氧基钛的异丙醇溶液、步骤
②
制得的原硅酸四乙酯的异丙醇溶液和步骤
③
制得的硝酸锌、柠檬酸的水溶液的体积比为12～15：6～9：8～10。
[0023]进一步地，所述的TiO2‑
SiO2‑
ZnO杂化纳米溶胶制备方法的步骤
①
中，四异丙氧基钛与异丙醇的体积比为1:3；
[0024]步骤
②
中，原硅酸四乙酯和异丙醇体积比为1:50；
[0025]步骤
③
中，硝酸锌与柠檬酸水溶液中的柠檬酸的物质的量之比为1:1。
[0026]进一步地，步骤(1)涂覆或者浸轧后织物面料的增重率在80～90％之间。
[0027]进一步地，步骤(3)中，所述的长链烷基三甲氧基硅烷中包含至少12个碳原子的烷基链。
[0028]进一步地，所述的长链烷基三甲氧基硅烷为十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷或十八烷基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上的任意组合。
[0029]进一步地，所述的织物面料是涤纶、纯棉、涤棉混纺或者锦纶面料。
[0030]方案二)
[0031]一种防护服面料，由所述的方法制备而成。
[0032]较之前的现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术处理后的织物面料不含致癌的卤化物和氟化物，且同时具有优良的自清洁性能、超疏水性和阻燃性，并且不影响织物的透气性。
[0033]2.本专利技术的溶胶凝胶施加在织物上形成TiO2‑
SiO2‑
ZnO杂化纳米颗粒后，尺寸较
小，能在纤维上实现连续、均匀且裂纹的粘附，并且不覆盖织物间隙，因此不会对织物的透气性造成明显影响。
[0034]3.本专利技术制备工艺简单，采用低温溶胶
‑
凝胶法和水热法代替高温法，加工条件温和，不受织物的热稳定性限制，适用于多数纺织面料。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例4提供的一种涤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防护服面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将TiO2‑
SiO2‑
ZnO杂化纳米溶胶通过涂覆或者浸轧施加到织物面料上，之后先将涂覆或者浸轧后织物面料在60～80℃下干燥10～20分钟，接着在80～100℃下干燥20～30分钟，(2)然后将步骤(1)处理后的织物面料在蒸馏水中煮沸60～90分钟；(3)将马来酸苷和长链烷基三甲氧基硅烷溶于无水乙醇中搅拌均匀成混合溶液，所述的马来酸苷、长链烷基三甲氧基硅烷和无水乙醇的质量分数比为20～30：5～10：100；(4)然后在室温下，将步骤(2)制备得到的织物面料在步骤(3)制备得到的混合溶液中浸泡60～90分钟，最后在100～120℃下保温30～60分钟。2.根据权利要求1所述的一种防护服面料的制备方法，其特征在于，所述的TiO2‑
SiO2‑
ZnO杂化纳米溶胶由如下方法制备而成：
①
室温下，将四异丙氧基钛与异丙醇混合，搅拌5
‑
8分钟形成四异丙氧基钛的异丙醇溶液；
②
室温下，将原硅酸四乙酯和异丙醇混合，搅拌5
‑
8分钟形成原硅酸四乙酯的异丙醇溶液；
③
室温下，将硝酸锌水溶液和柠檬酸水溶液混合，搅拌5
‑
8分钟形成硝酸锌、柠檬酸的水溶液；将步骤
①
制得的四异丙氧基钛的异丙醇溶液、步骤
②
制得的原硅酸四乙酯的异丙醇溶液和步骤
③
制得的硝酸锌柠檬酸的水溶液混合，然后继续搅拌10～60分钟，即获得所述的TiO2‑
SiO2‑
ZnO杂化纳米溶胶；步骤
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雅茹，肖云超，唐柏林，沈小军，季亚明，李佳倩，郭健鑫，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：