自清洁功能性精毛纺面料的研究

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随着生活条件的不断提高,精纺毛织物正日益受到广大消费者的青睐,与此同时,人们对于面料综合性能方面的要求也越来越高。具有拒水、防油、易去污等自清洁功能的面料更是引发了人们的关注与研究。  本课题主要研究的是一种对高档精毛纺织物的后整理工艺。通过模拟荷叶表面的微凸纳米结构,对精纺羊毛织物进行后整理,使得整理后的高档羊毛织物,可以减少洗涤护理的次数,因此对于织物的保养与性能有着积极的作用。对于高档羊毛织物的应用有着推动意义。  本文主要通过采用纳米级颗粒TiO2和ZnO两种光触媒,这两种纳米颗粒以摩尔质量1:1配置,可以相互修饰,降低纳米颗粒的二次团聚,用纳米颗粒对精纺羊毛织物进行处理,提高织物表面的粗糙度,使织物表面形成纳米级的微凸结构,使其具有“荷叶效应”,赋予羊毛织物拒水、拒油、去污的自清洁功能性。  为了使羊毛织物得到优异的拒水、拒油性能,采用HS1800有机氟拒水拒油整理剂,这样可以大大降低织物的表面张力,同时有机氟整理剂与纳米粉体进行协同作用,提高羊毛织物的表面摩擦性能,使羊毛织物获得拒水拒油性能。  在实验过程中,通过激光动态光散射仪对经偶联剂改性处理后的纳米颗粒在溶液中的平均粒径及其分散程度进行测试、分析,确定硅烷偶联剂。同理,通过激光动态光散射仪对经分散剂分散处理后的纳米颗粒在溶液中的平均粒径及其分散程度进行测试、分析,确定分散剂。  羊毛纤维的本质是蛋白质,通过羊毛纤维的表面刻蚀,钝化羊毛纤维表面的鳞片,增加比表面积,通过正交试验,通过电镜观察中性蛋白酶处理前后的羊毛纤维的表面,可以看出刻蚀效果明显。并确定中性蛋白酶对羊毛织物处理的最优工艺:中性蛋白酶的添加量为干物重的0.8%,处理时间为30分钟,处理温度为65℃,PH值为7。  在设计自清洁整理的过程中,经正交试验得出制备自清洁整理剂的最优工艺,主要组成配方:有机氟整理剂用量为60g/L,纳米颗粒为8g/L(纳米TiO2和ZnO摩尔质量比为1:1),硅烷偶联剂1g/L,交联剂6g/L,聚氨酯30g/L,分散剂20g/L,MgCl20.1g/L,异丙醇30g/L,浸渍时间选择30min。  本次实验测试了整理织物的拒水等级、拒水接触角、拒油等级、透气率、光照时间、K/S值等指标,测试结果表明,整理后织物的透气性会稍微降低,布面颜色有稍微的变化,但是基本上保持了织物的基本性能,而且能够达成织物拒油、拒水、易去污的目标。并且经过水洗、整理后织物的各项性能也能得到一定程度的保存。
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