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作為夏季服用面料的純棉織物,以其吸濕性強(qiáng)、透氣性好、無靜電、穿著舒適等特點深受人們的青睞.但其防紫外線能力較差,是紫外線輻射最容易透過的面料.因此,對棉織物進(jìn)行有效的紫外線屏蔽整理具有較好的實用意義.利用金屬氧化物納米陶瓷微粉與纖維或織物結(jié)合,可增加織物表面對紫外線的吸收、反射和散射作用,改善其抗紫外線性能.前期的TiO2和ZnO納米粉體分散工藝研究[1,2]表明:納米TiO2在350 nm范圍內(nèi)的紫外線透過率低,而在350 ~400 nm,ZnO顯示其卓越的抗UVA(紫外線A光)性能,透過率遠(yuǎn)低于TiO2.以UVA和UVB(紫外線B光)的透過率為優(yōu)化目標(biāo),對兩種納米粉體的混合比、分散劑用量及懸浮液pH值做的正交實驗,以得到的最佳工藝配方制得的穩(wěn)定懸浮液對棉織物進(jìn)行浸漬處理,經(jīng)測試在UVA和UVB波段均獲得了良好的抗紫外效果: UVA透過率(TUVA%)為2.42%,UVB透過率(TUVB%)為1.38%,紫外輻射防護(hù)系數(shù)(UPF)為88.47.但如何使納米粒子在織物上均勻地分布,實現(xiàn)納米粒子與纖維之間的牢固結(jié)合,從而賦予織物耐久的功能性,是納米功能紡織品開發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵問題.本文將圍繞這一問題,在前期分散工藝研究[1,3]基礎(chǔ)上,通過添加黏合劑、柔軟劑等助劑配制成無機(jī)紫外線屏蔽整理劑,進(jìn)而對棉織物作抗紫外整理,并測試分析整理后棉織物的抗紫外線性能及其耐洗性.

1　實驗

1.1　實驗材料

1.1.1　原料及試劑

無機(jī)紫外屏蔽劑:納米TiO2和ZnO粉體(浙江舟山明日納米材料有限公司);分散劑:陰離子特種聚羧酸鈉;黏合劑:水溶性聚丙烯酸酯;柔軟劑:氨基硅(南京曙光化工集團(tuán)有限公司);滲透劑: JFC.

1.1.2　織物規(guī)格

織物大小為30 cm×30 cm、紗線線密度為14.5 tex×14.5 tex、密度為460根/10 cm×340根/

10 cm、厚度為0.95 mm、面密度為120 g /m2的全棉本白平紋坯布.

1.2　實驗方法

1.2.1　無機(jī)紫外線屏蔽整理劑的工藝配方納米混合材料(TiO2/ZnO=80 /20)2 g;聚羧酸鈉分散劑0.15 g;氨基硅柔軟劑4 g;聚丙烯酸酯黏合劑20 g;JFC 1 g;蒸餾水72.85 g;總計100 g;pH值為9(使用氨水調(diào)節(jié));浴比1∶20.

1.2.2　工藝流程

按配方稱取聚羧酸鈉加適量水并調(diào)節(jié)pH值,并按配方分別加入納米混合粉體,超聲分散10 min后加入氨基硅,再超聲分散10 min,靜置30 min以促進(jìn)充分反應(yīng),然后加入聚丙烯酸酯黏合劑在攪拌機(jī)中混合5 min,加入JFC,添加蒸餾水至100 mL,再在攪拌器中混合5 min,即成無機(jī)紫外線屏蔽整理劑.

1.2.3　浸軋工藝路線

將洗凈的待處理織物在蒸餾水中浸泡2 min后放入無機(jī)紫外線屏蔽整理劑,室溫下二浸二軋(第1次浸5 min,第2次浸3 min,軋液率均為70%),再中溫預(yù)烘(80℃,5 min)、高溫焙烘(140~160℃,1.5 min),即成功能性織物.

1.3　測試及表征

1.3.1　紅外光譜分析

使用美國Nicolet公司生產(chǎn)的NEXUS-670傅里葉紅外拉曼光譜儀對添加柔軟劑前后的納粉