纳米TiO2在纯棉针织物抗紫外线整理中的应用

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1、2008年11月针织工业No．11纳米Tio2在纯棉针织物抗紫外线整理中的应用任玮．邓桦(天津工业大学改性与功能纤维天津市重点实验室，天津300160)摘要：采用溶胶一凝胶技术制备纳米TiO，并通过X射线衍射(XRD)和紫外一可见光谱(UV—VIS)对其晶型结构和透光率进行表征。应用浸轧一焙烘X-．艺将自制的纳米TiO，整理剂整理到纯棉针织物上。结果表明：整理后织物的紫外线透过率明显降低，而且紫外线的屏蔽范围较宽．该方法可赋予织物良好的抗紫外线性能。关键词：纯棉针织物；溶胶一凝胶；纳米TiO：抗紫外线中图分

2、类号：TS195．2文献标志码：A文章编号：1000—4033(2008)11-0059—04纳米TiO，作为重要的无机功外线．是常用的紫外线屏蔽剂之1．1．2仪器与设备能材料．具有较高的光催化活性．一：当其颗粒尺寸小于100nm时，DF一101集热式恒温磁力搅拌良好的耐候性．强紫外线屏蔽能力光吸收发生蓝移．吸收带移向短波器(巩义市予华仪器有限责任公和能产生奇特颜色效应等一系列方向，因此．纳米TiO，在紫外范围司)、岛津UV一3000型紫外分光光特点。研究表明⋯：当二氧化钛紫内有很强的吸收屏蔽作用[s]：更

3、为度计(日本岛津公司)、NM一450型外线辐射屏蔽剂达到纳米级尺寸可贵的是纳米O，还是广谱屏蔽均匀轧车、DK一5E型焙烘机(日时．会出现优异的光吸收特性．能剂．对紫外线中的UVA(430～320本)、CamspecM350SPF型紫外可大量吸收紫外线．具有优良的紫外Ril1)、UVB(320～280nm)都有屏蔽见分光光度仪、D8DISCOVER型X线屏蔽作用与一般紫外线屏蔽剂作用．而不像有机紫外线吸收剂一射线衍射分析仪(德国BRUKER)相比．纳米紫外线屏蔽剂的尺寸与般只单一地对UVA或UVB有吸1．2整

4、理剂的制备紫外线波长相当或更小．因小尺寸收[6l将金属醇盐前驱物完全溶解效应导致其对紫外光的吸收显著本研究采用溶胶一凝胶法制得于适当溶剂中．混合均匀做为滴加增强：比表面积大，表面能高，易与性能稳定的纳米TiO，抗紫外线整液；再将添加剂(不同种类、不同浓高分子材料结合：粒度小．对可见理剂．将自制的这种整理剂用于纯度以及碘掺杂)和蒸馏水充分混合光的漫反射率较低．透明度较高．棉针织物的后整理．从而赋予织物配成原液：将滴加液逐滴滴人原液对所整理织物的风格影响较小良好的抗紫外线性能中．滴加完毕后在适当的温度下继纳米材

5、料的表面效应会引起表面1实验续搅拌一定时间．陈化并加入分散电子自旋构象和电子能谱的变化．1．1实验材料剂即得到纳米TiO，抗紫外线整理产生新的光学性能[3-4]。研究发现：1．1．1织物剂。无机材料TiO，的禁带宽度在3．2双面纯棉半漂针织物．单面纯1．3抗紫外线整理工艺eV。可以吸收波长为388nm的紫棉半漂针织物工艺流程：织物浸人整理剂一基金项目：天津市自然科学基金资助项目(06YFJMJC02700)。作者简介：任玮(1982一)，女，硕士研究生。主要从事纺织品纳米材料功能整理的研究。·59．No．1

6、l针织工业2008年11月两浸两轧(轧余率70％～80％)一烘电子空穴容易复合．催化活性受到D=KX／／3cos0干一水洗一焙烘一定影响。式中：D为结晶TiO，的晶粒尺寸，1．4性能测试不同制备条件下得到的纳米nm；K为Scherrer常数．其值为1．4．1纳米TiO，的XRD测试TiO晶体的X射线衍射图见图1。0．89；为x射线的波长(Cu靶)，将得到的纳米TiO，整理剂在其值为0．1542nIll；为峰的半高50℃以下烘干．利用X射线衍射宽；0为衍射角。分析仪对最终得到的纳米TiO，粉根据该式可计算得到

7、：浓度末进行分析。实验条件为Cu靶．石为1％添加剂A、浓度为2％添加骥靛墨单色器．管压40kV．管流100剂A、浓度为2％添加剂B和碘掺mA．扫描速度6deg／min杂得到的TiO，粉末的平均粒径分1．4-2纳米TiO，整理剂的紫外／可别为5．2nm、5．0nm、5．5nm、5．3见光特性nm由此可见．得到的各样品的平用紫外／可见分光光度计测试均粒径相差不多．都在5．3nm左衍射角／(。)自制纳米rriO，抗紫外线整理剂在右浓度为2％添加剂B得到的1．添加剂Al％2．添加剂A2％紫外／可见光区的吸光度和透过

8、TiO，粉末的平均粒径最大达到3．添加剂B2％4．碘掺杂率。5．5nin．这与其衍射峰最窄、最尖1．4-3整理后织物的抗紫外线效图1不同制备条件下得到的TiO：纳恰好相符．其形成的晶面也最完果测试米晶体的x射线衍射图善。采用AATCCTestMethod183--自制的纳米TiO，整理剂是在2．2纳米TiO，整理剂的紫外／可1998测试方法l71．测得整理织物在50c【=以下干燥得到的粉末．由于见吸光度UVA和U