自清洁纳米TiO2在棉织物上的研究与开发

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1、学校代码：10255学号：2160198东华大学硕士学位论文自清洁纳米TiO2在棉织物上的研究与开发RESEARCHANDDEVELOPMENTOFSELF-CLEANINGNANOTiO2ONCOTTONFABRIC学科专业：纺织工程学生姓名：黄蓉指导老师：余燕平完成日期：2018年5月东华大学黄蓉硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称职务工作单位备注覃小红教授答辩委员会主席东华大学张斌副教授答辩委员会委员东华大学李立轻副教授答辩委员会委员东华大学张弘楠讲师答辩委员会委员东华大学上海市纺织科丁若垚高级工程师答辩委员会委员学研究院李娴助理实验师答辩委员会秘书东华大学东华大学硕士学

2、位论文自清洁纳米TiO2在棉织物上的研究与开发自清洁纳米TiO2在棉织物上的研究与开发摘要功能性纺织品自研究以来就一直受到人们广泛的关注，其中，自清洁纺织品可以有效节省人力和资源，减少由于清洗带来的环境污染等问题，还能防止诸多污染物可能对人体造成的伤害。但是目前还没有成熟的自清洁面料上市，因此，自清洁纺织品的研究与开发十分必要且意义重大。目前纳米二氧化钛由于光催化反应好，在自清洁产品开发中应用较多，传统的整理方法不能将纳米导入到织物内部，会影响织物的自清洁效果。所以，本课题将纳米技术和超声波技术相结合，利用超声波的空化效应，将纳米二氧化钛整理到棉织物上，使纳米颗粒能牢固地附着在纱

3、线上甚至深入到纤维与纤维之间，从而制备出自清洁棉织物。通过控制实验条件的不同变量得到不同条件的试样，并对此进行相关性能的测试，以发现不同的超声波条件对织物性能的影响。其次通过在纳米二氧化钛溶液中加入偶联剂和对自清洁棉织物紫外固化的方法来将纳米二氧化钛颗粒更好地负载在棉织物上，提高其结合牢度。另外，由于目前自清洁效果的检验没有统一的标准，现存的一些检验方法相对复杂，所以本课题研究了两种新颖的、简便的自清洁评价方法来对试样的光催化自清洁效果进行检测。经过研究发现：通过两种新型的光催化自清洁评价方法：紫外氧I东华大学硕士学位论文自清洁纳米TiO2在棉织物上的研究与开发化变色笔测试法和A

4、tmotube空气质量检测法，棉织物经过纳米二氧化钛整理后表现出优异的光催化性能，具备一定的自清洁效果，且随着纳米二氧化钛浓度和超声波时间的提高，光催化自清洁效果越好。另外，经过纳米整理之后的棉织物，形成了一个疏水性的表面，能阻隔部分液体污染物，且棉织物的紫外线防护性能、抗起毛起球性能、透气性都有所提高，虽然织物的力学性能和抗静电效果有所下降，但总体来讲，经过纳米整理后的织物，表面性能和服用性能有所提高。最后，通过加入偶联剂和紫外固化的方法提高了纳米粒子在棉织物上的负载率，可使自清洁棉织物耐水洗性能有所改善。关键词：自清洁、纳米二氧化钛、棉织物、超声波II东华大学硕士学位论文自清

5、洁纳米TiO2在棉织物上的研究与开发RESEARCHANDDEVELOPMENTOFSELF-CLEANINGNANOTiO2ONCOTTONFABRICABSTRACTFunctionaltextileshaveattractedwideattentionsinceitsresearch.Amongthem,self-cleaningfabriccaneffectivelysavemanpowerandresources,reducetheenvironmentalpollutioncausedbycleaningandsoon,andcanpreventmanypolluta

6、ntsthatmaycauseharmtothehumanbody.However,thereisnomatureself-cleaningfabricyet,therefore,theresearchanddevelopmentofselfcleaningtextilesisverynecessaryandsignificant,andhasbroadapplicationprospects.Atpresent,becauseofgoodphotocatalyticreaction,nanoTiO2isusedmoreinthedevelopmentofselfcleaning

7、products.Thetraditionalfinishingmethodscannotbeintroducedintotheinteriorofthefabric,whichwillaffecttheselfcleaningeffectofthefabric.Therefore,thistopiccombinesnanotechnologywithultrasonictechnology,theultrasonicmethodisusedtomakethenanoTiO2on