TiO的製作方法
2023-06-02 13:14:21
專利名稱：TiO的製作方法
技術領域：
本發明屬於化學技術、紡織技術、物理技術相互交叉技術領域，涉及到試劑材料的選取、試劑的製作，尤其涉及一種TiO2納米水溶膠及其製備方法及對織物的整理方法。
背景技術：
利用溶膠-凝膠技術製備TiO2水溶膠作為抗紫外、抗菌、抗靜電功能整理劑。目前織物的抗紫外、抗菌、抗靜電功能整理以有機物為主，其存在以下缺陷(1)大多有機物存在毒性對人身體有害；(2)有機物之間很難進行功能復配。採用溶膠-凝膠技術進行織物功能整理的相關研究也在進行，但存在以下缺點(1)製備的TiO2溶膠大多為醇溶膠，工業化生產過程中比較危險；(2)使用強酸，如鹽酸，對織物強力影響較大。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術中存在的不足而製備一種具有抗紫外、抗菌、抗靜電功能，且無毒、無刺激、成本低廉，耐洗性較好，製作工藝簡單的TiO2納米水溶膠及其製備方法及對織物的整理方法，此功能整理劑是以鈦酸丁酯為前驅物，利用溶膠技術製備的功能整理液。
本發明的目的是這樣實現的一種TiO2納米水溶膠，以鈦酸丁酯為前驅物，冰乙酸為催化劑，水為溶劑，經過水解、縮聚反應形成的TiO2納米溶膠整理劑，其組分和重量百分比含量為鈦酸丁酯佔1～15％；無水乙醇佔1％～20％；冰乙酸佔5％～15％；水餘量。
一種TiO2納米水溶膠的製備工藝，其製備工藝如下1)試劑材料的選取前驅物選取鈦酸丁酯，催化劑選取冰乙酸，水為溶劑，無水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，2)各種預備溶液的配置將水、1/3的無水乙醇、1/4的冰乙酸攪拌形成A溶液，鈦酸丁酯、餘量的無水乙醇、3/4的冰乙酸攪拌均勻形成B溶液，3)滴加在A溶液攪拌的情況下，攪拌速度為1000轉/分鐘～2000轉/分鐘，將B溶液緩慢倒入A溶液中，形成C溶液，4)將C溶液再攪拌30分鐘～3小時，形成具有抗紫外、抗菌、抗靜電的TiO2納米水溶膠整理液。
試劑的水解、縮聚反應溫度控制在0℃～30℃，製備出的納米溶膠整理液存放溫度為0～20℃。
在製備過程中，試劑的攪拌速度控制在1000轉/分鐘～2000轉/分鐘。
在製備過程中，B溶液緩慢倒入A溶液中，1滴/每秒～100滴/每秒。
一種利用權利要求1所述的紡織品整理試劑對織物的整理方法，其工藝過程如下1)浸軋，帶液量為60％～80％，2)烘乾，烘乾溫度為80℃，時間為3分鐘，3)焙烘，焙烘溫度為130℃～210℃，4)熱水洗，溫度為60℃，時間2-5分鐘，5)烘乾，烘乾溫度為80℃，時間為3分鐘。
本發明具有如下積極效果所製備的抗靜電功能整理劑乙醇用量較少，在製備過程中沒有使用鹽酸等強酸，對織物的機械性能影響較小。使用的材料TiO2為無毒材料，用其處理過的紡織品符合國家環保標準。本發明採用的工藝比較簡單，投資非常少，所用的材料採購容易，適合大規模化生產。所整理過的棉織物紫外效果明顯增加，UVA和UVB段的紫外透過率分別從22.83％和14.85％降為14.37％和0.67％，UPF值從6.03上升為56.7，按照歐洲標準草案規定，UPF級為50+，具有很好的抗紫外效果。整理後的棉織物抑菌率為99％。整理過的滌綸織物在相對溼度為40％條件下表面電阻從1014降到1011，整理後的棉織物的白度CIE值由原來的66.5變為67.7，滌綸織物的白度CIE值由原來的84.2變為80.8，整理劑對織物白度影響不大，基本不影響織物的後續染色性能。
具體實施例方式
實施例1以鈦酸丁酯為前驅物，冰乙酸為催化劑，水為溶劑，經過水解、縮聚反應形成的TiO2納米溶膠整理劑，其組分和重量含量為鈦酸丁酯佔1克；無水乙醇佔1克；冰乙酸佔5克；水93克。
其製備工藝如下1)試劑材料的選取前驅物選取鈦酸丁酯，催化劑選取冰乙酸，水為溶劑，無水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，2)各種預備溶液的配置將水、1/3的無水乙醇、1/4的冰乙酸攪拌形成A溶液，鈦酸丁酯、餘量的無水乙醇、3/4的冰乙酸攪拌均勻形成B溶液，3)滴加在A溶液攪拌的情況下，攪拌速度為1000轉/分鐘～2000轉/分鐘，將B溶液緩慢倒入A溶液中，形成C溶液，
4)將C溶液再攪拌30分鐘～3小時，形成具有抗紫外、抗菌、抗靜電的TiO2納米水溶膠整理液。
實施例2以鈦酸丁酯為前驅物，冰乙酸為催化劑，水為溶劑，經過水解、縮聚反應形成的TiO2納米溶膠整理劑，其組分和重量含量為鈦酸丁酯佔15克；無水乙醇佔20克；冰乙酸佔15克；水50克。
其製備工藝如下1)試劑材料的選取前驅物選取鈦酸丁酯，催化劑選取冰乙酸，水為溶劑，無水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，2)各種預備溶液的配置將水、1/3的無水乙醇、1/4的冰乙酸攪拌形成A溶液，鈦酸丁酯、餘量的無水乙醇、3/4的冰乙酸攪拌均勻形成B溶液，3)滴加在A溶液攪拌的情況下，攪拌速度為1000轉/分鐘～2000轉/分鐘，將B溶液緩慢倒入A溶液中，形成C溶液，4)將C溶液再攪拌30分鐘～3小時，形成具有抗紫外、抗菌、抗靜電的TiO2納米水溶膠整理液。
實施例3以鈦酸丁酯為前驅物，冰乙酸為催化劑，水為溶劑，經過水解、縮聚反應形成的TiO2納米溶膠整理劑，其組分和重量含量為鈦酸丁酯佔2.08g；無水乙醇佔3.16克；冰乙酸佔12.22克；水82.54克。
其製作工藝如下1)將1.05g無水乙醇、3.06g冰乙酸和82.54g水混合，在溫度為10℃左右，轉速為1600轉/分的磁力攪拌器上攪拌一段時間後形成均勻、透明的A溶液。
2)將2.08g鈦酸丁酯加入到2.11g無水乙醇和9.16g冰乙酸混合溶液中，攪拌均勻後，形成滴加液B。
3)將B溶液緩慢倒入A溶液中，倒入過程中磁力攪拌器一直攪拌。倒完後繼續攪拌1.5小時即形成抗靜電溶膠整理液，存放在廣口瓶中，密封包存。存放溫度在6℃。
實施例4功能整理劑製備實例，其製作工藝如下1)將4.36g無水乙醇、2.53g冰乙酸和68.22g水混合，在溫度為10℃左右，轉速為1600轉/分的磁力攪拌器上攪拌一段時間後形成均勻、透明的A溶液。
2)將8.60g鈦酸丁酯加入到8.71g無水乙醇和7.58g冰乙酸混合溶液中，攪拌均勻後，形成滴加液B。
3)將B溶液緩慢倒入A溶液中，倒入過程中磁力攪拌器一直攪拌。倒完後繼續攪拌1.5小時即形成抗靜電溶膠整理液，存放在廣口瓶中，密封包存。存放溫度在6℃。
實施例5功能整理劑製備實例，其製作工藝如下1)將5.86g無水乙醇、2.66g冰乙酸和57.34g水混合，在溫度為10℃左右，轉速為1600轉/分的磁力攪拌器上攪拌一段時間後形成均勻、透明的A溶液。
2)將14.44g鈦酸丁酯加入到11.73g無水乙醇和7.97g冰乙酸混合溶液中，攪拌均勻後，形成滴加液B。
3)將B溶液緩慢倒入A溶液中，倒入過程中磁力攪拌器一直攪拌。倒完後繼續攪拌1.5小時即形成抗靜電溶膠整理液，存放在廣口瓶中，密封包存。存放溫度在6℃。
使用上述功能整理液對織物的整理工藝首先將功能整理液稀釋到一定濃度(0.2～0.4mol/L)，然後採用下列工藝過程浸軋(帶液量70～80％)→烘乾(80℃，3min)→焙烘(170℃，棉150℃，滌綸170℃，3min)→熱水洗→烘乾(80℃，3min)
權利要求
1.一種TiO2納米水溶膠，其特徵在於以鈦酸丁酯為前驅物，冰乙酸為催化劑，水為溶劑，經過水解、縮聚反應形成的TiO2納米溶膠整理劑，其組分和重量百分比含量為鈦酸丁酯佔1～15％；無水乙醇佔1％～20％；冰乙酸佔5％～15％；水餘量。
2.一種TiO2納米水溶膠的製備工藝，其特徵在於其製備工藝如下1)試劑材料的選取前驅物選取鈦酸丁酯，催化劑選取冰乙酸，水為溶劑，無水乙醇為鈦酸丁酯的溶劑，2)各種預備溶液的配置將水、1/3的無水乙醇、1/4的冰乙酸攪拌形成A溶液，鈦酸丁酯、餘量的無水乙醇、3/4的冰乙酸攪拌均勻形成B溶液，3)滴加在A溶液攪拌的情況下，攪拌速度為1000轉/分鐘～2000轉/分鐘，將B溶液緩慢倒入A溶液中，形成C溶液，4)將C溶液再攪拌30分鐘～3小時，形成具有抗紫外、抗菌、抗靜電的TiO2納米水溶膠整理液。
3.根據權利要求2所述的TiO2納米水溶膠的製備工藝，其特徵在於試劑的水解、縮聚反應溫度控制在0℃～30℃，製備出的納米溶膠整理液存放溫度為0～20℃。
4.根據權利要求2所述的TiO2納米水溶膠的製備工藝，其特徵在於在製備過程中，試劑的攪拌速度控制在1000轉/分鐘～2000轉/分鐘。
5.根據權利要求2所述的TiO2納米水溶膠的製備工藝，其特徵在於在製備過程中，B溶液緩慢倒入A溶液中，1滴/每秒～100滴/每秒。
6.一種利用權利要求1所述的紡織品整理試劑對織物的整理方法，其特徵在於其工藝過程如下1)浸軋，帶液量為60％～80％，2)烘乾，烘乾溫度為80℃，時間為3分鐘，3)焙烘，焙烘溫度為130℃～210℃，4)熱水洗，溫度為60℃，時間2-5分鐘，5)烘乾，烘乾溫度為80℃，時間為3分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種TiO
文檔編號B01J13/00GK1908291SQ20061004857
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月8日 優先權日2006年8月8日
發明者汪青, 楚豔豔, 崔世忠 申請人:中原工學院