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纳米光触媒二氧化钛在纺织品上的加工方法及存在问题

作者:山东中康新材料 发布时间:2022-04-08 08:59:14点击:35

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    纳米光触媒二氧化钛应用十分广泛,特别是在纺织品上的加工应用也较为普及,山东中康新材料在这里为大家介绍下在纺织品上的加工方法及存在问题。

一.在纺织品上的加工方法

纤维处理和织物整理.png

加工方法纳米光触媒应用于纺织品主要有两种方法:纤维处理和织物整理

在化学纤维方面,通过熔融纺丝的方法将纳米光触媒颗粒掺入聚合物本体,得到纳米功能纤维。由于光触媒被聚合物包覆,无法接触外界,光催化效率很低,于是有人对混有二氧化钛粉体的聚酯纤维减量加工(减量率为5%-30%),使纤维内部的二氧化钛尽量露出表面,获得较好的光催化效果。在天然纤维方面,一般采用后整理的方法,使纳米光触媒固着在纤维表面,发挥光催化功能。常用的整理工艺有涂层整理、交联等。大致工艺流程为:制备分散液-浸轧或涂层-烘干-焙烘。YURANOVA等人将分子级的SiO2和二氧化钛胶体混合,加热后会产生交联,形成3-D的网状结构,对棉织物进行涂层整理,整理后的自清洁效果要明显优于单独使用二氧化钛涂层整理的效果。


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二.加工中存在的问题

1.光触媒二氧化钛分散性问题

光触媒二氧化钛分散性问题.png

目前商品化的光触媒二氧化钛都是粉体状态,分散性差。纳米二氧化钛颗粒粒径小于100nm,具有极大的比表面积和表面能,在化学纤维纺丝中加入二氧化钛颗粒,会出现纳米粉体团聚、堵塞喷丝头、纺丝断头、磨损织机等问题,且纳米粒子分布不匀,光催化活性低;在天然纤维后整理以及应用过程中容易发生粒子凝聚、团聚、形成二次粒子,使粒子粒径变大,就会失去纳米粒子的特殊表面效应、小尺寸效应,从而在实际应用中失去了纳米粒子的优异性能。

2.光触媒颗粒与纤维结合牢度问题

光触媒颗粒与纤维结合牢度问题.png

光触媒二氧化钛本身对纤维没有亲和力,难以固着在纤维表面,浸轧后通过物理吸附固着在织物表面,一次或多次水洗后,织物就丧失了光催化能力。如通过涂层整理,依靠粘合剂固着在织物表面,虽然耐洗性有所提高,但是织物手感大大降低,并由于光触媒颗粒被粘合剂包覆,不能接触外界环境,光催化活性大幅下降。

3.纤维裂化问题

将光触媒二氧化钛掺入到纤维中,或整理到纤维表面,由于直接接触纤维,光触媒二氧化钛的强氧化性会直接对纤维材料或者涂层使用的粘合剂进行降解,使纤维裂化,强力下降。

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