棉织物纳米银掺杂TiO_2溶胶防紫外线整理研究

为了获得具有防紫外线性能的棉织物,采用溶胶-凝胶法制备含纳米银粒子的TiO_2溶胶,并对棉织物进行了整理。借助红外光谱分析仪、热重分析仪、扫描电镜等仪器测试织物的结构与性能。利用罗丹明B溶液对整理前后棉织物的光催化活性进行了测试比较。结果表明:整理后的棉织物紫外线防护系数达到40以上,且具有一定的耐水洗性,同时对罗丹明B的吸附降解率达80%以上。认为:纳米银掺杂TiO_2溶胶整理棉织物具有较好的防紫外线性能和光催化活性。     

纳米TiO_2功能化纺织品的制备及性能研究

使用自制的纳米TiO_2水溶胶通过后整理工艺对棉织物进行处理得到纳米TiO_2水溶胶整理棉织物,对纳米TiO_2水溶胶整理织物进行了表征,并测试了其对染料的光催化降解性、甲醛降解性能、自清洁性能及抗菌性能。结果表明,纳米TiO_2水溶胶整理棉织物在光辐射条件下对水中的染料和室内空气中的甲醛具有显著的光催化降解作用。且该整理棉织物不仅具有显著的抗菌性,还能对吸附于其表面的老抽污渍进行光催化降解,实现自清洁效应,是一种集光催化、自清洁和抗菌的多功能织物。     

纳米氧化锌抗紫外和抗菌棉织物

采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌整理剂,对氧化锌粉末进行X-射线衍射表征.用浸轧工艺对棉织物进行整理,工艺条件为:织物二浸二轧(70%～80%)→烘干(80℃×3 min)→焙烘(160℃×30 s);结果表明,整理后织物具有良好的抗紫外性能,UPF等级达到50+,抑菌率达99.97%;成品具有很好的皂洗牢度,且不影响整理织物的白度、断裂强力和透气性等.     

Tm掺杂TiO_2负载棉织物的自清洁性能

采用溶胶-凝胶法制备的稀土离子(Tm)掺杂TiO_2溶胶整理棉织物,在波长400～780 nm的光照条件下,研究了稀土离子掺杂量、溶胶用量、陈化时间和光照强度对负载溶胶织物自清洁功能的影响。结果表明,织物的自清洁功能与溶胶的制备工艺和光催化工艺有关。在21.0 mW/cm~2的光强下照射180 min,Tm掺杂量为2%,溶胶用量0.5 g/L和陈化5 d的条件下,负载溶胶织物对污物的降解率可达到94%左右。棉织物整理后水洗20次,对污物的降解率为80%。但用该方法处理的棉织物,经纬向断裂强力和断裂伸长率均有一定程度的下降。     

茶叶提取物纳米银的制备及其对棉织物的抗菌整理

以茶叶水浸提取物为还原剂和稳定剂,通过和银氨溶液反应制得稳定的纳米银溶胶抗菌剂。利用激光粒度分析仪(Nano-Sizer)、透射电镜(TEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)表征了所制备的纳米银;利用制得的纳米银溶液对棉织物进行抗菌整理,采用扫描电镜(SEM)结合能谱分析(EDS),观察载银整理后纤维表面银颗粒的分布和形貌,分析纤维表面元素成分;测定了整理织物的抑菌效率、白度及耐洗性。试验结果表明,制得溶胶中纳米银的平均粒径基本在20 nm左右,放置一个月后纳米银仍然保持良好的分散稳定性;经纳米银整理后,银成功地负载到棉织物表面,但是织物表面的纳米银颗粒发生了一定程度的团聚;整理织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为99.83%和99.69%,经过20次洗涤后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率仍能达到98%以上,具有较好的耐洗涤性。     

丝素纳米银对棉织物的整理研究

本研究利用丝素中酪氨酸残基来还原银氨络离子得到丝素纳米银水溶液,同时利用制得的丝素纳米银溶液对棉织物进行整理,测试了整理前后棉织物的抗菌性能、耐洗性能以及织物的风格等。结果表明,丝素制得的银纳米粒子平均粒径在10 nm左右,具有良好的均匀性和分散性。整理后的棉织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到了99.72%和99.68%,且耐洗性能良好。同时,棉织物表面摩擦系数变小,织物手感变得光滑,获得了丝的质感。     

纳米银的制备及其对涤纶织物抗菌整理

为了实现涤纶织物的抗菌功能化改性目标,本文以自制的端氨基超支化聚合物（HBP-NH2）为还原剂制备纳米银,利用制得的纳米银溶液对涤纶织物进行抗菌整理,采用扫描电镜观察抗菌织物的纤维表面形态;测定了整理织物的抗菌效率、白度及耐洗性。试验结果表明,制得的纳米银平均粒径在20nm以内,稳定性能良好。当织物上银含量为125.412mg/kg时,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达99.42%和99.27%;洗涤50次后,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率仍保持在98.32%以上,整理效果的耐洗性较好。     

氧化石墨烯协同TiO2/SiO2改性涤/棉织物的抗菌持久性与服用性

为解决单一TiO₂改性涤/棉织物在可见光下光催化效率低、抗菌活性弱且不持久等问题,采用氧化石墨烯协同TiO₂/SiO₂掺杂复合改性涤/棉织物。利用场发射显微镜、明暗条件下的抗菌性实验、纺织品色牢度实验、拉伸断裂测试和弯曲性能测试等手段对复合改性前后织物的微观形貌、抗菌性及抗菌持久性、服用性能等进行分析评价。结果表明:在可见光下,TiO₂/SiO₂/氧化石墨烯复合改性织物表面纳米粒子涂覆均匀,抑菌率在99%以上,复合改性织物在15次水洗后其抑菌率仍保持为98.5%;虽然改性后织物的拉伸断裂性能、透气性能、手感等都有一定程度的损失,但损失影响不大。     

溶胶-凝胶法在棉织物抗菌整理中的应用

利用溶胶-凝胶法技术,将S iO2凝胶固定到棉织物上,用银盐溶液浸渍载硅织物,制得纯棉抗菌织物。通过分析硅化物浓度、Ag+浓度和浸泡时间等因素对织物抗菌性能的影响,对整理工艺进行优化。结果表明,硅化物浓度2%、Ag+浓度0.3×10-3mol/L、浸渍时间30 m in的抗菌效果最佳;织物经50次洗涤,其大肠杆菌减少百分率仍在99%以上。     

棉织物的掺Ag~+-TiO_2/ZnO复合水溶胶抗菌整理

采用溶胶-凝胶技术,结合浸渍整理工艺在棉织物上形成一层三维网状掺银TiO_2/ZnO凝胶膜,制备具有抗菌功能的纺织面料。采用响应面分析法,以抑菌圈作为响应值,考察掺Ag~+量、紫外线照射时间和总浓度对织物抑菌性能的影响,优化了抗菌棉织物的整理工艺,并测定了最佳整理工艺条件制备织物的抗菌性能。研究结果显示,抗菌棉织物的最佳整理工艺为:掺Ag~+量0.45%,紫外线照射时间1 h,总浓度0.45 mol/L,整理后棉织物的最大抑菌圈可达27.7 mm。     

黄芩苷抗菌微胶囊的制备及其对棉织物的整理

以黄芩苷、壳聚糖和海藻酸钠为原料,通过乳化交联法制备了微胶囊,表征了微胶囊的表面形貌、粒径分布、化学成分、热学性能及抗菌性能。采用交联剂整理法分别制备了黄芩苷和黄芩苷微胶囊功能棉织物,对比分析了两种织物的表面形貌及抗菌性能。研究结果表明：微胶囊对大肠埃希菌和金色葡萄球菌的抑菌率均在99%以上;相比于黄芩苷,微胶囊可以更好地黏附在棉织物表面;两种功能织物的抑菌率均大于90%;洗涤后,黄芩苷微胶囊棉织物的抗菌性优于黄芩苷整理棉织物。     

Cu_2O/TiO_2整理棉织物的制备及其自清洁、抗紫外线和抗菌性能

以钛酸四丁酯、三水合硝酸铜为原料,采用两步法制备Cu_2O/TiO_2复合纳米结构,并利用浸轧法实现棉织物的多功能整理。利用XRD、XPS、TEM、SEM和EDS对Cu_2O/TiO_2整理棉织物进行表征,结果表明,Cu_2O/TiO_2复合纳米结构成功附着于棉织物表面。研究了Cu_2O/TiO_2整理棉织物的自清洁、抗紫外线和抗菌性能,结果表明,Cu_2O/TiO_2整理棉织物具有良好的自清洁、抗紫外线和抗菌性能,在紫外线照射下可清洁红酒污渍,UPF值达到115.2,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为92.1%和89.6%。     

浸轧水热法负载二氧化钛棉织物的性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,在低温条件下用浸轧水热法在棉织物上原位生成纳米级锐钛矿型二氧化钛(TiO_2),并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)加以表征。在紫外光和可见光下,以亚甲基蓝的脱色率和对三种染料的降解能力为指标,研究了负载TiO_2棉织物的自清洁性能。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)分析了整理后织物的抗紫外性能。XRD表明,整理后织物上的TiO_2主要为锐钛矿型,粒径6.4 nm;SEM观察发现,棉织物表面均匀分布着大量纳米级TiO_2颗粒;UV-Vis光谱测试显示,负载TiO_2的织物紫外线透过率明显降低。负载TiO_2织物经紫外光照19 h后,对亚甲基蓝染液脱色率为92.13%,经皂洗后脱色率有所提升。制得的负载TiO_2棉织物具有良好的自清洁性能和耐久性。     

浸轧水热法负载二氧化钛棉织物的性能研究北大核心

以钛酸丁酯为前驱体,在低温条件下用浸轧水热法在棉织物上原位生成纳米级锐钛矿型二氧化钛(TiO_2),并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)加以表征。在紫外光和可见光下,以亚甲基蓝的脱色率和对三种染料的降解能力为指标,研究了负载TiO_2棉织物的自清洁性能。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)分析了整理后织物的抗紫外性能。XRD表明,整理后织物上的TiO_2主要为锐钛矿型,粒径6.4 nm;SEM观察发现,棉织物表面均匀分布着大量纳米级TiO_2颗粒;UV-Vis光谱测试显示,负载TiO_2的织物紫外线透过率明显降低。负载TiO_2织物经紫外光照19 h后,对亚甲基蓝染液脱色率为92.13%,经皂洗后脱色率有所提升。制得的负载TiO_2棉织物具有良好的自清洁性能和耐久性。     

棉织物的Ag负载纳米TiO2溶胶功能整理

采用溶胶-凝胶法在低温条件下制备了Ag负载纳米TiO2溶胶,并将其应用于棉织物的功能性整理,利用XRD、TEM、XPS、SEM等手段进行表征,测定了织物的光催化性能、抗菌性能和抗紫外线性能。结果表明,通过加入络合剂和还原剂,可在低温条件下制备Ag负载纳米TiO2溶胶,且所制备的纳米TiO2为锐钛矿型。棉织物经Ag负载纳米TiO2溶胶整理后,光催化性能有极大提升,当沉积量为3%时,其光催化性能最佳;同时,整理织物表现出优异的抗菌性能和抗紫外线性能。     

纳米TiO_2光催化材料的制备及其在棉织物中的应用

通过控制Ti(OC_4H_9)_4与水的比例,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO_2溶胶,掺杂硝酸铁与硫酸铜以改变纳米TiO_2溶胶的化学性能,并将其应用于棉织物整理。结果显示:当硝酸铁与硫酸铜的掺杂量分别为1%、2%时,改性TiO_2溶胶的紫外吸收效果与光催化活性均有显著提升。经纳米TiO_2处理的棉织物对可挥发有机化合物(VOC)的降解率有所提升,抗紫外线能力更强,且洗涤次数与断裂强力的变化不存在相关性。     

抗菌和防细菌黏附整理剂在棉织物改性中的应用

为制备同时具有抗菌和防细菌黏附功能的棉织物,采用光控葡萄糖氧化酶体系引发自由基聚合反应,分别以[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)与3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(TMSPMA)聚合,得到防细菌黏附聚合物P(TMSPMA-co-SBMA)和抗菌聚合物P(TMSPMA-co-DMAEMA)。然后,通过浸渍-焙烘法将2种聚合物单独或共同整理到棉织物上。测试了整理织物的化学结构、表面元素含量、抗菌性能、防死/活细菌黏附性能等。结果表明：2种聚合物成功整理到棉织物上;抗菌整理棉织物抑菌率达到99.9%,表面较多死细菌;防细菌黏附整理棉织物具有85%以上抑菌率,表面黏附的死/活细菌均较少;抗菌防细菌黏附棉织物抑菌率与防活细菌黏附率达到98%和81%以上,且织物表面可防止死细菌黏附。     

负载掺杂纳米TiO_2耐久抗菌织物的制备与表征

为解决特种军需及医用织物在可见光下的耐久性抗菌问题,以钛酸四丁酯为钛源、硫脲和尿素为掺杂体、棉针织布为基材,通过快速溶胶-凝胶法负载和低温热处理,制备出硫氮共掺杂纳米二氧化钛(S-N-TiO_2)可见光催化耐久性抗菌织物。利用紫外-可见漫反射吸收光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜,表征分析抗菌材料的光谱性质和微观形貌;以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌为目标样本,采用振荡法,研究测试抗菌织物的可见光催化抗菌性能。结果表明:S、N以取代型和间隙型掺进TiO_2晶格中,使其吸收边带红移至可见光区,且吸收强度较高;抗菌织物表面包裹着一层致密的S-N-TiO_2薄膜,对金黄色葡萄球菌的抑菌率均优于AAA级,对大肠杆菌的均高于AA级。     

基于溶胶-凝胶技术的棉织物银锌复合抗菌整理

以硅化物溶胶-凝胶法制备硅溶胶,采用浸轧-预烘-汽蒸法处理而施于棉织物表面,再以银锌混合溶液处理,制得纯棉抗菌织物.分析了硅化物浓度、Ag 浓度、银锌浓度比和浸渍时间等因素对织物抗菌性能的影响,确定了较优的抗菌整理工艺条件:硅化物浓度5%,Ag 浓度40 mg/L,Ag 与Zn2 质量比5:1;浸渍时间30 min.处理织物经50次洗涤后,抗菌率仍能达到99.99%.     

甜菜碱聚合物的合成及其在棉织物抗菌整理中的应用

为解决现有甜菜碱抗菌剂在棉织物整理中抗菌效果不足的问题,制备了一种聚磺酸甜菜碱(PSPB-Am-AGE)抗菌整理剂并应用于棉织物的抗菌整理。利用正交试验分析了合成抗菌剂的温度、时间、引发剂用量和反应单体配比对其抑菌率的影响;采用活菌计数法测试了抗菌剂的最低抑菌浓度、抗菌整理后棉织物的抗菌性能及耐洗牢度。试验结果表明:合成该抗菌剂的最优工艺为反应温度70 ℃、反应时间4 h,甜菜碱与丙烯酰胺的量比为 2∶1,引发剂2%;PSPB-Am-AGE对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的最低抑菌质量浓度为2.625 g/L;红外谱图与扫描电子显微镜表征结果表明,PSPB-Am-AGE成功接枝到织物表面。整理后织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96.25%和99.79%,经30次洗涤后抑菌率仍超过90%,耐洗涤性能优于AAA级抗菌纺织品。