專利名稱：一種納米多功能助劑的制備方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種納米多功能助劑的制備方法及其應用。
背景技術：
目前，市場上出現的納米晶體化合物基本都為單一功能的殺菌助劑，且被 廣泛運用于與樹脂、涂料等材料的復合，制作成納米抗菌樹脂復合材料或納米 復合抗菌涂料等產品。但隨著人們生活水平的提高，功能單一的材料如殺菌 材料；防霉材料；防水、防油、防污材料，己經不能滿足市場的需求。在家居 '或服務場所的建造、裝潢過程中，消費者往往需要花費大量的人力和物力去選 擇和購買多種不同功能的產品，而后分別去實現殺菌、消毒、防霉、防水、防 油、防污等目的。在日益被人們重視的墻壁裝飾上，特別是服務場所，拋棄易 老化、破損和掉色的墻紙和易產生揮發性氣體如甲醛、易被污染的墻面漆，采 用圖案立體效果好，成本低，并具有殺菌、消毒、防霉、防水、防油、防污等 功能的墻布為市場的主要發展方向。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種納米多功能助劑的制備方法，基于 國內市場所產原料，使其生產的產品具有阻燃、殺菌、防霉、防水、防油、防 污等多種功能。
本發明實現其目的所采用的技術方案是 一種納米多功能助劑的制備方法， 其特征在于由以下步驟組成(1)分別制備14-15kg的納米級二氧化鈦、
4. 5-5. 5kg納米級氧化鋅、14-16kg的納米級氫氧化鎂和14-16kg的納米級氫氧化鋁；二氧化鈦顆粒粒徑在10納米以下；
(2) 將上述材料混合制成納米復合粉體，加入反應釜中，添加去離子水攪 拌制成濃度為40%-60%的漿料，并利用改性劑對漿料進行改性處理得到改性漿 料；
(3) 取出改性槳料投入另一反應釜中，添加去離子水攪拌稀釋至濃度為 10%-20%，加熱升溫將反應釜內溫度控制在45-55。C，向釜內投入2-6kg的納米 銀硅復合物和0.2-0.5kg的分散劑，充分攪拌后，加熱升溫使釜內溫度至70-90
。C;
(4) 升溫后，調整釜內P^5-8，向釜內緩慢滴加6-12kg的含氟樹脂，加入 0. 2-lkg的偶聯劑和0. 2-lkg的分散劑進行反應，保持上述溫度50-250分鐘， 最后冷卻至30-45'C出料。
上述制備過程中，所述步驟(2)中的改性處理具體為加去離子水攪拌后 將釜內溫度升至50-60°C，加入0. 2-0. 5kg的表面改性助劑攪拌反應20-40分鐘 后，依次滴加0. 2-0. 5kg鈦酸偶聯劑和0. 2-0. 5kg的乳化劑0P-(4-10系列)，然 后升溫至70-8CTC，攪拌反應30-150分鐘后，自然冷卻至20-4(TC進入下一步 驟。
上述表面改性助劑為乳化劑TX系列或無機磷酸鹽。 上述步驟(3)中的偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑。
本發明中上述納米銀硅復合物采用沉淀法制備，具體為在濃度為5%的 AgN03溶液中加入納米Si02，加熱至8(TC左右沸騰，通過洗滌去除上層，而后加 入分散劑，并將漿液沉淀層加熱至60-9(TC反應60-300分鐘，烘干形成。
本發明上述材料的配比方案，充分結合巿場材料來源，通過上述特定工藝，
5將納米級二氧化鈦、氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鋁、銀硅復合物和含氟樹脂等
現有原料有效的融合在一起，利用io納米以下二氧化鈦本身的抗菌功能和光觸
媒的基本原理，達到廣譜殺菌、凈化空氣的目的；利用納米級氧化鋅具有吸收 紫外線，并能增強耐磨性的功能；利用氧化鎂、氫氧化鋁作為阻燃劑和脫硫劑，
-具備環保，無鹵，阻燃，抑煙，減少材料燃燒腐蝕性氣體生成量的特點；利用銀硅 復合物具有的抗菌、防霉功能，可有效抑制有危細菌、真菌的生長繁殖，并適 用于各種紡織物；含氟樹脂主要品種有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯 (PCTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟垸基 乙烯基醚共聚物等，其可廣泛應用于各種織物，起到防水、防油、防污的效果， 同時可以豐厚織物的手感。
本發明另一目的是按照上述制備方法生產的納米多功能助劑可以應用于各
-種紡織物，特別是在墻布的制作中；將墻布中的表層和/或者內襯層放入裝有上 述納米多功能助劑的容器內浸泡，然后通過烘干、定性等處理后，通過復合或 絎縫的方式制作成墻布，經過上述處理后的墻布，不僅無污染、耐磨耐用、色 彩、圖案立體效果好，可以滿足個性化圖案設計及大面積圖案的需求，而且在 織物一次性整理后，同時實現抗菌、防霉、防水、防油、防污、阻燃等多種功能。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明的技術方案作進一步說明。 實施例l: 一種納米多功能助劑的制備方法，由以下步驟組成
(1) 分別制備15kg的納米級二氧化鈦、5kg納米級氧化鋅、15kg的納米 級氫氧化鎂和15kg的納米級氫氧化鋁；二氧化鈦顆粒粒徑為2納米。
(2) 將上述材料稱重后混合加入反應釜中，添加50kg去離子水攪拌，轉速為600轉/分鐘，攪拌10分鐘后，將釜內溫度升至6(TC，加入0.3kg的表面 改性助劑磷酸鹽，充分攪拌反應半小時后，滴加0. 3 kg鈦酸偶聯劑和0. 3kg的 乳化劑()P—l()，乳化劑OP—IO為烷基酚與環氧乙烷的縮合物；然后升溫至75 °C，攪拌恒溫反應2小時后，自然冷卻至4(TC進入下一步驟。
(3) 將取出的改性漿料投入另一反應釜中，添加去離子水攪拌稀釋至濃度 '為20%，加熱升溫將反應釜內溫度控制在50°C，向釜內投入5kg的納米銀硅復
合物和0.3 kg的分散劑，充分攪拌后，加熱升溫使釜內溫度至8(TC。
(4) 升溫后，通過草酸調整釜內PH=6，向釜內緩慢滴加8kg的氟樹脂，加 入0. 5kg的鋁酸酯偶聯劑和0. 5kg的分散劑進行反應，保持上述溫度2小時， 最后冷卻至4(TC出料。
本發明中所述納米銀硅復合物采用現在公知的沉淀法制備，簡單描述為-在AgN03溶液中加入納米Si02，加熱至8(TC左右沸騰，通過洗滌去除上層，而 '后加入分散劑，并將漿液沉淀層加熱至60-9(TC反應60-300分鐘，烘干形成。
本發明中的含氟樹脂也為成熟產品，主要品種有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三 氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物等，其可廣泛應用于各種織物，起到防水、防油、防 污的效果，同時可以豐厚織物的手感。
實施例2: —種納米多功能助劑的制備方法，由以下步驟組成
(1) 分別制備14kg的納米級二氧化鈦、5.5kg納米級氧化鋅、14kg的納 米級氫氧化鎂和16kg的納米級氫氧化鋁；二氧化鈦顆粒粒徑為5納米。
(2) 將上述材料稱重后混合加入反應釜中，添加去離子水攪拌配制濃度為 45%的漿料，攪拌轉速為650轉/分鐘，攪拌12分鐘后，將釜內溫度升至55。C，加入0. 4 kg的表面改性助劑TX-IO，充分攪拌反應40分鐘后，滴加0. 4 kg鈦酸 偶聯劑和0.4 kg的乳化劑0P-6，然后升溫至80'C，攪拌恒溫反應100分鐘后， 自然冷卻至3(TC進入下一步驟。
(3) 將取出的改性漿料投入另一反應釜中，添加去離子水攪拌稀釋至濃度 為15%，加熱升溫將反應釜內溫度控制在55°C，向釜內投入6kg的納米銀硅復 合物和0.4kg的水性分散劑，充分攪拌后，加熱升溫使釜內溫度至9(TC。
(4) 升溫后，通過草酸調整釜內PH=7，向釜內緩慢滴加llkg的氟樹脂， 加入0. 8kg的鋁酸酯偶聯劑和0. 7kg的分散劑進行反應，保持上述溫度200分 鐘，最后冷卻至3(TC出料。
本發明中所涉及的分散劑都為水性分散劑。
本發明制備的納米多功能助劑可以廣泛應用于各種織物，特別是在由多層 布料復合的墻布中的應用。經過本助劑浸漬、噴涂等處理過的布料，在不影響 原有的色彩和圖案的情況下，還可以明顯提高耐磨耐用性能，并同時實現抗菌、 防霉、防水、防油、防污、阻燃等多種功能。
本發明制造成本低，對于多功能墻布的制造來說可實現批量生產，故廣泛 適用于家居或服務場所的建造、裝潢中，且從經濟和資源角度考慮完全適用于 我國。
權利要求
1、一種納米多功能助劑的制備方法，其特征在于由以下步驟組成(1)分別制備14-15kg的納米級二氧化鈦、4.5-5.5kg納米級氧化鋅、14-16kg的納米級氫氧化鎂和14-16kg的納米級氫氧化鋁；二氧化鈦顆粒粒徑在10納米以下；(2)將上述材料混合制成納米復合粉體，加入反應釜中，添加去離子水攪拌制成濃度為40％-60％的漿料，并利用改性劑對漿料進行改性處理得到改性漿料；(3)取出改性漿料投入另一反應釜中，添加去離子水攪拌稀釋至濃度為10％-20％，加熱升溫將反應釜內溫度控制在45-55℃，向釜內投入2-6kg的納米銀硅復合物和0.2-0.5kg的分散劑，充分攪拌后，加熱升溫使釜內溫度至70-90℃；(4)升溫后，調整釜內PH＝5-8，向釜內緩慢滴加6-12kg的含氟樹脂，加入0.2-1kg的偶聯劑和0.2-1kg的分散劑進行反應，保持上述溫度50-250分鐘，最后冷卻至30-45℃出料。
2、 根據權利要求1所述的納米多功能助劑的制備方法，其特征在于所 '述步驟(2)中的改性處理具體為加去離子水攪拌后將釜內溫度升至50-60°C，加入0. 2-0. 5kg的表面改性助劑攪拌反應20-40分鐘后，依次滴加0. 2-0. 5kg鈦 酸偶聯劑和0. 2-0. 5kg的乳化劑0P-(4-10系列)，然后升溫至70-80。C，攪拌反 應30-150分鐘后，自然冷卻至20-4(TC進入下一步驟。
3、 根據權利要求2所述的納米多功能助劑的制備方法，其特征在于所述 表面改性助劑為乳化劑TX系列或無機磷酸鹽。
4、 根據權利要求1所述的納米多功能助劑的制備方法，其特征在于所述 步驟(3)中的偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑。
5、 如權利要求1所述的制備方法生產的納米多功能助劑在各種紡織物中應用。
6、 如權利要求1所述的制備方法生產的納米多功能助劑在墻布中應用。
全文摘要
本發明涉及一種納米多功能助劑的制備方法及其應用，方法為(1)分別制備納米級二氧化鈦、氧化鋅、氫氧化鎂和氫氧化鋁；(2)將材料按比例混合，添加去離子水攪拌制成濃度為40％-60％的漿料，并進行改性處理得到改性漿料；(3)添加去離子水稀釋至濃度為10％-20％，在特定條件下，向釜內投入2-6kg的納米銀硅復合物和分散劑攪拌反應；(4)在特定條件下，向釜內緩慢滴加6-12kg的含氟樹脂，加入偶聯劑和分散劑進行反應，保持上述溫度50-250分鐘，最后冷卻出料。按照上述方法生產的產品具有阻燃、殺菌、防霉、防水、防油、防污等多種功能。本發明制備的納米多功能助劑可以在各種紡織物中應用。
文檔編號D06M11/45GK101559917SQ20091002799
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者吳金龍 申請人:吳金龍