[发明专利]一种控制球状氧化锌在改性涤纶织物上生长的方法

说明书

本发明涉及一种表面具有球状氧化锌的改性涤纶织物的制备方法，包括首先将壳聚糖与醋酸溶液混合得到溶液A，再将预处理后的涤纶织物浸入，经干燥后得到改性涤纶织物；之后配制纳米氧化锌分散液B，并加入硅烷偶联剂与氯化镁得到溶液C；将改性涤纶织物加入溶液C并超声振荡，再依次经过浸轧、干燥后，得到具有氧化锌晶种层的改性涤纶织物；最后配制硝酸锌与六亚甲基四胺的混合溶液，并与柠檬酸钠溶液混合，得到溶液D；将具有氧化锌晶种层的改性涤纶织物加入至溶液D中进行水浴反应，反应结束后再依次经过洗涤、烘干后，即得到表面具有球状氧化锌的改性涤纶织物。与现有技术相比，本发明具有工艺简单、环境友好、便于操作、易于规模化生产等优点。

技术领域

本发明属于纳米材料功能整理技术领域，涉及一种控制球状氧化锌在改性涤纶织物上生长的方法。

背景技术

ZnO具有独特的结构和优异的性能，其中包括电学、磁学、常温发光性能和抗菌抗紫外性能等。因此在纳米发电机、化纤纺织品、光电子器件和陶瓷等领域展现出了很好的应用前景。ZnO的禁带宽度为3.27eV，能够有效吸收紫外光，具有良好的光催化性能。通过吸收紫外光中的能量，ZnO中的电子发生跃迁，从而形成电子空穴对，可以使附着于ZnO表面的污染物发生氧化还原反应，使其转变为水和二氧化碳等小分子化合物。ZnO材料除了光学、光催化性能外，还有防污、消毒抑菌、润湿等性能。ZnO还具有多种形貌，在ZnO的众多微结构中，球状结构以其独特的结构与性能备受重视。对比低维ZnO晶体结构，光催化时球状ZnO晶体可以避免颗粒团聚，保持更高的比表面积，起到增强光催化效率的作用。球状的氧化锌运用在织物上可赋予织物更好的光催化、抗菌、抗紫外等多种功能。

涤纶织物是一种具有多种优良性能的材料，应用于各种领域，但其纤维表面光滑，并且大分子链上缺少亲水基团，导致涤纶纤维易起静电、亲水性差、服用性差；而球状ZnO则可很好地弥补上述缺陷。为了使氧化锌能更好地应用在织物上，就有必要对涤纶进行改性，使球状氧化锌在织物上均匀生长，从而充分发挥其优异的光催化性能，使功能性纺织品的性能更优。因此如何控制在织物表面形成并生长特定形貌的氧化锌，以及提高氧化锌与织物间的牢度，就成为该功能性纺织品能否在市场上推广的关键。

发明内容

本发明的目的就是提供一种控制球状氧化锌在改性涤纶织物上生长的方法，用于解决现有涤纶织物中存在的抗菌抗紫外性能差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种表面具有球状氧化锌的改性涤纶织物的制备方法，包括以下步骤：

1)将壳聚糖与醋酸溶液混合，得到溶液A；

2)将预处理后的涤纶织物浸入溶液A中，采用二浸二轧工艺使壳聚糖充分渗入织物中，再经过干燥过程后得到改性涤纶织物；

3)配制纳米氧化锌分散液B，并分别加入硅烷偶联剂及氯化镁溶液混合均匀，得到溶液C；将改性涤纶织物加入溶液C并超声振荡，之后依次经过浸轧、干燥过程后，得到具有氧化锌晶种层的改性涤纶织物；

4)配制硝酸锌与六亚甲基四胺的混合溶液，并与柠檬酸钠溶液混合，得到溶液D；将具有氧化锌晶种层的改性涤纶织物加入至溶液D中进行水浴反应，反应结束后，再依次经过洗涤、烘干过程后，即得到所述的表面具有球状氧化锌的改性涤纶织物。

进一步地，步骤1)中，所述的壳聚糖分子量为50000-70000，所述的醋酸溶液的浓度为1-3wt％，所述的壳聚糖与醋酸溶液的投料比为0.5-1.5g/100mL。

作为优选的技术方案，所述的壳聚糖与醋酸溶液的投料比为1g/100mL。

进一步地，步骤2)中，所述的涤纶织物的预处理方法为等离子体处理，处理时间为5-10min，处理功率为30-80W，板间距为2.5-10mm。