專利名稱：一種織物的納米金屬氧化鋅溶膠負氧離子的整理方法
技術領域：
本發明屬織物的納米金屬氧化物溶膠的整理領域，特別是涉及一種織物的納米金屬氧 化鋅溶膠負氧離子的整理方法。
背景技術：
納米氧化鋅作為一種新近發展起來的材料，它在光學、電學以及生物醫學等方面顯示 出了獨特的性質和用途，目前主要用于紫外線吸收、輻射紅外、太陽能電池、半導體氣敏 材料、光催化劑以及非線性光學材料等，根據基本原理將其應用于紡織品負氧離子功能整 理中也是具有可行性的。
利用溶膠-凝膠技術，通過浸漬或浸軋處理，可以在紡織品上形成透明的、粘附性強的 納米金屬氧化物薄膜。前驅體的種類以及薄膜在織物表面的吸附狀態可賦予織物不同的性 能，如抗磨強度、抗靜電性、粘性/抗粘性、著色、光澤、光致變色、紫外光穩定性、生物 相容性、生物催化作用、抗菌、抗過敏、生物活性物質及香味的釋放。
對織物進行整理使其釋放負氧離子的特性是新發展起來的一門技術，目前還處于探索 階段，如在紡絲過程中添加電氣石細小微粒紡織纖維或紡成多孔纖維，或者將電氣石、碳 粉細小微粒分散在涂層劑中進行涂層等，但還存在一些有待解決的問題，如細小粒子的分 散性問題，細小粒子與紡織纖維的結合牢度問題等等。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供了一種織物的納米金屬氧化鋅溶膠負氧離子的整 理方法，本發明的整理方法操作工藝簡單，烘焙溫度低，只需在100 18(TC下進行，可實 現工業化生產；并且克服了細小粒子難分散、穩定性差，在織物上易聚集、易泳移、分散 不均勻，以及與織物結合力弱，耐洗性差等缺點。 本發明的納米氧化鋅溶膠的反應方程 Zn(Ac)2 H20在乙醇溶液中受熱生成Zn40(Ac)6前驅體 Zn(Ac)2 H20 — Zri40(Ac)6 + 2HAc (1) 在Zn40(AC)6前驅體的乙醇溶液中加入NaOH并在超聲波的作用下生成 Zn-HDS(Zn5(OH)8(Ac)2 21120)中間體，即ZnO的前驅體
5Zn40(AC)6 + 22NaOH + 5H20 — Zn5(OH)8(Ac)2 + 22NaAc (2)
中和反應HAc + NaOH — NaAc + H20 (3)
本發明的織物納米金屬氧化鋅溶膠負氧離子的整理方法，包括-
(1) 納米溶膠整理液的制備
將二水合乙酸鋅溶于乙醇中，在7(TC的條件下進行磁力攪拌30min，形成溶液A，同 時，將強堿溶于乙醇中，室溫下磁力攪拌15min，形成溶液B;將強堿溶液B倒入冷卻至 (TC的乙酸鋅的醇溶液A中，并在該溫度下攪拌1.5h，然后將混合溶液在超聲波中進行超 聲處理50—70min后得到納米氧化鋅溶膠，其中二水合乙酸鋅、強堿和乙醇的摩爾比為1: 1~2:100~150，其中質量百分比二水合乙酸鋅3.0%~4.5%、強堿0.8% 1.6%、乙醇94.7% 96.4%;
(2) 負氧離子整理
將織物在上述溶膠整理液中浸漬3min后，于8(TC預烘、120°C焙烘數150s、水洗、 8(TC烘干，即可。
所述步驟(1)中的二水合乙酸鋅、強堿和乙醇的摩爾比為1:1.38:140; 所述步驟(1)中的強堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉或氫氧化鉀；
所述步驟(2)中的織物為纖維素織物、真絲織物、聚酰胺織物、聚酯織物或天然纖 維與合成纖維的混紡織物。
本發明提供了一種以二水合乙酸鋅為前驅體，使之與強堿的醇溶液混合，在超聲波作 用下得到膠體溶液，再采用浸漬這一適合紡織品的整理方法,只需對紡織品進行100~180°C 的熱處理,即可在纖維內、外表面形成含氧化鋅納米溶膠粒子和納米微孔的薄膜，在摩擦條 件下可以釋放負氧離子。 有益效果
(1) 本發明的整理方法操作工藝簡單，烘焙溫度低，只需在100 18(TC下進行，可實 現工業化生產；
(2) 該整理方法克服了細小粒子難分散、穩定性差，在織物上易聚集、易泳移、分 散不均勻，以及與織物結合力弱，耐洗性差等缺點；
(3) 本發明采用粗糙表面作為成膜物質，在基質表面形成薄而透明的復雜網絡納米溶 膠粒子膜，賦予織物優異、持久的負氧離子性能、優良的抗紫外線以及抗菌性能。下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而 不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定 的范圍。
實施例1
(1) 整理液的制備
將0.88g 二水合乙酸鋅溶于40ml無水乙醇中，在7(TC的條件下進行磁力攪拌30min， 同時，將0,28g氫氧化鈉溶于40ml無水乙醇中，室溫下磁力攪拌30min。將氫氧化鈉溶液 倒入冷卻至0。C的乙酸鋅乙醇溶液中，并在該溫度下攪拌1.5h，然后將混合溶液在超聲波 中進行超聲處理20min后得到納米氧化鋅溶膠。
(2) 負氧離子整理
將全棉府綢4040X3372在上述溶膠整理液中浸漬，在鼓風烘箱中8(TC烘干，12(TC焙 烘，水洗，然后在8(TC烘干。
(3) 負氧離子測試
恒溫恒濕室(溫度為18士2'C，濕度為65土3。/。RH)摩擦狀態下用ITC—201A型空氣離子 測試儀進行測試，每立方厘米負氧離子為2380個。
實施例2
(1) 整理液的制備
將0.88g 二水合乙酸鋅溶于40ml無水乙醇中，在7CTC的條件下進行磁力攪拌30min， 同時，將0.28g氫氧化鈉溶于40ml無水乙醇中，室溫下磁力攪拌30min。將氫氧化鈉溶液 倒入冷卻至O'C的乙酸鋅乙醇溶液中，并在該溫度下攪拌1.5h，然后將混合溶液在超聲波 中進行超聲處理40min后得到納米氧化鋅溶膠。
(2) 負氧離子整理
將全棉府綢4040X3372在上述溶膠整理液中浸漬，在鼓風烘箱中8(TC烘干，120'C焙 烘，水洗，然后在80。C烘干。
(3) 負氧離子測試
恒溫恒濕室(溫度為18±2°C，濕度為65±3%膽)摩擦狀態下用ITC一201A型空氣離子 測試儀進行測試，每立方厘米負氧離子為1750個。
實施例3
(1)整理液的制備將0.88g 二水合乙酸鋅溶于40ml無水乙醇中，在70。C的條件下進行磁力攪拌30min， 同時，將0.28g氫氧化鈉溶于40ml無水乙醇中，室溫下磁力攪拌30min。將氫氧化鈉溶液 倒入冷卻至0。C的乙酸鋅乙醇溶液中，并在該溫度下攪拌1.5h，然后將混合溶液在超聲波 中進行超聲處理60min后得到納米氧化鋅溶膠。
(2) 負氧離子整理
將全棉府綢4040X3372在上述溶膠整理液中浸潰，在鼓風烘箱中80。C烘干，12(TC焙 烘，水洗，然后在8(TC烘干。
(3) 負氧離子測試
恒溫恒濕室(溫度為18土2。C，濕度為65土3。/。RH)摩擦狀態下用ITC—201A型空氣離子 測試儀進行測試，每立方厘米負氧離子為1470個。
權利要求
1. 一種織物的納米金屬氧化鋅溶膠負氧離子的整理方法，包括(1)納米溶膠整理液的制備將二水合乙酸鋅溶于乙醇中，在70℃的條件下進行磁力攪拌30min，形成溶液A，同時，將強堿溶于乙醇中，室溫下磁力攪拌15min，形成溶液B；將強堿溶液B倒入冷卻至0℃的乙酸鋅的醇溶液A中，并在該溫度下攪拌1.5h，然后將混合溶液在超聲波中進行超聲處理50—70min后得到納米氧化鋅溶膠，其中二水合乙酸鋅、強堿和乙醇的摩爾比為1∶1～2∶100～150，其中質量百分比二水合乙酸鋅3.0％～4.5％、強堿0.8％～1.6％、乙醇94.7％～96.4％；(2)負氧離子整理將織物在上述溶膠整理液中浸漬3min后，于80℃預烘、120℃焙烘數150s、水洗、80℃烘干，即可。
2. 根據權利要求1所述的一種織物的納米金屬氧化鋅溶膠負氧離子的整理方法，其特征在 于所述步驟(1)中的二水合乙酸鋅、強堿和乙醇的摩爾比為1:1.38:140。
3. 根據權利要求1所述的一種織物的納米金屬氧化鋅溶膠負氧離子的整理方法，其特征在 于所述步驟(1)中的強堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉或氫氧化鉀。
4. 根據權利要求1所述的一種織物的納米金屬氧化鋅溶膠負氧離子的整理方法，其特征在 于所述步驟(2)中的織物為纖維素織物、真絲織物、聚酰胺織物、聚酯織物或天然纖 維與合成纖維的混紡織物。
全文摘要
本發明涉及一種織物的納米金屬氧化鋅溶膠負氧離子的整理方法，包括(1)將二水合乙酸鋅溶于乙醇中，將強堿溶液倒入冷卻至0℃的乙酸鋅的醇溶液中，并在該溫度下攪拌1.5h，然后進行超聲處理得到納米氧化鋅溶膠；(2)將織物在上述溶膠整理液中浸漬3min后，于80℃預烘、120℃焙烘數150s、水洗、80℃烘干，即可。本發明的整理方法操作工藝簡單，烘焙溫度低，只需在100～180℃下進行，可實現工業化生產；并且克服了細小粒子難分散、穩定性差，在織物上易聚集、易泳移、分散不均勻，以及與織物結合力弱，耐洗性差等缺點。
文檔編號D06M11/46GK101481873SQ20091004580
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月23日 優先權日2009年1月23日
發明者鵑 杜, 艷 羅, 蔡淑君, 趙署輝, 毅 鐘 申請人:東華大學