專利名稱：一種功能性納米紡織品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體的涉及一種功能性納米紡織品及其制備方法。
背景技術(shù)：
納米材料泛指由納米尺寸結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的任何類型的材料，也包括粒子尺寸小于IOOnm的單晶體或多晶體、團(tuán)簇以及顆粒，是常規(guī)材料在尺寸上從量變到質(zhì)變的飛躍，具有常規(guī)材料所無(wú)法比擬的特點(diǎn)和功能，應(yīng)用范圍已涉及到各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域。近年來(lái)，納米材料作為一種新型的紡織品功能整理劑已經(jīng)引起了各國(guó)政府和各行業(yè)的極大關(guān)注，成為21世紀(jì)的研究熱點(diǎn)之一。納米材料給紡織界帶來(lái)了新的生機(jī)和活力，利用納米技術(shù)制造的新型紡織品，促使傳統(tǒng)的紡織行業(yè)向高科技產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，對(duì)紡織行業(yè)科技進(jìn)步起到了巨大的推動(dòng)作用。但是作為與人類生活密切相關(guān)的紡織行業(yè)，納米材料的應(yīng)用才剛剛起步，把高科技的納米材料引入紡織業(yè)，開(kāi)發(fā)多功能、高附加值的紡織新產(chǎn)品，可提高我國(guó)紡織行業(yè)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)水平，給紡織業(yè)帶來(lái)革命性的突破和廣闊的生存空間。已報(bào)道的功能性納米紡織品的制備方法歸納起來(lái)有如下幾種:1、共混型，即在聚合、紡絲階段上混入功能性納米粒子。共混型包括溶液共混和熔體共混兩種方法:①利用溶液共混方法的制備過(guò)程是把基材化合物溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┲校缓蠹尤爰{米粒子，混合均勻后進(jìn)行聚合反應(yīng)，再進(jìn)行紡絲加工；②利用熔融共混方法是在聚合物紡絲過(guò)程中添加納米粒子，制備功能纖維?；旌闲凸に囯m然可以得到持久性的效果，但是紡絲過(guò)程中納米粒子易聚集、分散困難，易堵塞紡絲孔，致使生產(chǎn)難度增加，纖維性能下降；此外，共混法僅適合化纖的生產(chǎn)，無(wú)法用于天然纖維紡織品，存在一定的局限性。2、后整理型，即在織物的后整理階段進(jìn)行吸附或固著功能性納米粒子。后整理型工藝主要分為三種:①納米粒子直接作為固體物質(zhì)加入到紡織品后整理劑中；②將納米粒子的乳液和紡織品后整理劑均勻混合后用于紡織品整理；③在粘合劑的存在下涂覆到紡織品表面，形成功能性涂層。后整理型因工藝操作簡(jiǎn)單易行，在不改變?cè)a(chǎn)工藝流程以及設(shè)備的基礎(chǔ)上賦予紡織品特定的功能，適合功能性產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，成為常用的生產(chǎn)功能性納米紡織品的方法，尤其適合天然纖維紡織品的功能整理。但是，后整理型工藝中多是借助粘合劑、樹(shù)脂或交聯(lián)劑的作用將納米材料結(jié)合到紡織品上，這種物理結(jié)合方式的牢度弱，耐久性差，功能不能持久，而且制得的產(chǎn)品手感、透氣透濕等服用性能也會(huì)大大下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有的功能性納米紡織品中，納米粒子與紡織品結(jié)合牢度弱、耐久性差、功能不持久、產(chǎn)品服用性能差等問(wèn)題，而提供了一種功能性納米紡織品及其制備方法。本發(fā)明的制備方法無(wú)需添加粘合劑、樹(shù)脂或交聯(lián)劑，最大程度保持了原紡織品的手感、透氣透濕等性能，適合用于服用織物，并且成本較低，適合批量生產(chǎn)。本發(fā)明的功能性納米紡織品具有優(yōu)異的耐洗滌、耐磨擦性能，功能持久。本發(fā)明提供了一種功能性納米紡織品的制備方法，其包含下列步驟:步驟(I):有機(jī)溶劑中，將表面含有羥基的無(wú)機(jī)納米粒子，與含有能與羥基反應(yīng)的基團(tuán)以及碳碳雙鍵(c = C)的化合物反應(yīng)，即得修飾后的無(wú)機(jī)納米粒子；其中，所述的能與
羥基反應(yīng)的基團(tuán)為羧基
權(quán)利要求
1.一種功能性納米紡織品的制備方法，其特征在于包含下列步驟: 步驟(I):有機(jī)溶劑中，將表面含有羥基的無(wú)機(jī)納米粒子，與含有能與羥基反應(yīng)的基團(tuán)以及碳碳雙鍵的化合物反應(yīng)，即得修飾后的無(wú)機(jī)納米粒子；其中，所述的能與羥基反應(yīng)的 基團(tuán)為羧基、
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，所述的有機(jī)溶劑為甲苯或二甲苯；所述的無(wú)機(jī)納米粒子與所述的化合物的配比為摩爾比1:0.5 1:20。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，所述的反應(yīng)的溫度為4 180。。。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，所述的反應(yīng)的溫度為60 140。。。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，所述的含有能與羥基反應(yīng)的基團(tuán)以及碳碳雙鍵的化合物為馬來(lái)酸酐、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酰氯、甲基丙烯酸縮水甘油酯酯和甲基丙烯酸羥丙酯中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，所述的天然纖維為棉、毛、絲和麻纖維中的一種或多種；所述的合成纖維為尼龍、滌綸、丙綸、腈綸、維綸、氨綸、聚乙烯、聚氯乙烯、芳香族聚酰胺、芳香族聚酯、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯和纖維素纖維中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，所述的接枝共聚反應(yīng)中的聚合方式是本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合或乳液聚合；接枝共聚的引發(fā)方式是輻射引發(fā)、等離子體引發(fā)、化學(xué)引發(fā)劑引發(fā)或紫外光引發(fā)。
8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，所述的單體A與步驟(I)制得的修飾后的無(wú)機(jī)納米粒子的質(zhì)量比為100:1 0.1:1。
9.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，所述的紡織品與步驟(I)制得的修飾后的無(wú)機(jī)納米粒子的質(zhì)量比為1:0.1 1:10。
10.由權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的功能性納米紡織品的制備方法制得的功能性納米紡織品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種功能性納米紡織品及其制備方法。所述的功能性納米紡織品的制備方法包含下列步驟步驟(1)有機(jī)溶劑中，將表面含有羥基的無(wú)機(jī)納米粒子，與含有能與羥基反應(yīng)的基團(tuán)以及碳碳雙鍵的化合物反應(yīng)，即得修飾后的無(wú)機(jī)納米粒子；步驟(2)將步驟(1)制得的修飾后的無(wú)機(jī)納米粒子、單體A以及紡織品進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)，即可。本發(fā)明的制備方法無(wú)需添加粘合劑、樹(shù)脂或交聯(lián)劑，最大程度保持了原紡織品的手感、透氣透濕等性能，適合用于服用織物，并且成本較低，適合批量生產(chǎn)。本發(fā)明的功能性納米紡織品具有優(yōu)異的耐洗滌、耐磨擦性能，功能持久。
文檔編號(hào)D06M14/18GK103147290SQ20131007404
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者虞鳴, 李景燁, 王自強(qiáng), 劉漢洲 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所