納米二氧化鈦光觸媒整理劑在紡織面料上的加工方法

納米二氧化鈦劑應(yīng)用于紡織品主要有兩種方法：纖維處理和織物整理。

在化學(xué)纖維方面，通過(guò)熔融紡絲的方法將納米光觸媒顆粒摻入聚合物本體，得到納米功能纖維。由于光觸媒被聚合物包覆，無(wú)法接觸外界，光催化效率很低，于是有人對(duì)混有 TiO2 粉體的聚酯纖維減量加工（減量率為 5%-30%），使纖維內(nèi)部的 TiO2盡量露出表面，獲得較好的光催化效果。

在天然纖維方面，一般采用后整理的方法，使納米光觸媒固著在纖維表面，發(fā)揮光催化功能。常用的整理工藝有涂層整理、交聯(lián)等。

大致工藝流程為：制備分散液—浸軋或涂層—烘干—焙烘。

Yuranova等人將分子級(jí)的 SiO2 和 TiO2 膠體混合，加熱后會(huì)產(chǎn)生交聯(lián)，形成 3-D 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)棉織物進(jìn)行涂層整理，整理后的自清潔效果要明顯優(yōu)于單獨(dú)使用 TiO2 涂層整理的效果。

納米二氧化鈦光觸媒整理劑在紡織面料上存在以下問(wèn)題：納米二氧化鈦光觸媒整理劑分散性問(wèn)題、光觸媒顆粒與纖維結(jié)合牢度問(wèn)題、纖維裂化問(wèn)題。

1 納米二氧化鈦光觸媒整理劑分散性問(wèn)題

目前商品化的光觸媒 TiO2 都是粉體狀態(tài)，分散性差。納米 TiO2 顆粒粒徑小于100nm，具有極大的比表面積和表面能，在化學(xué)纖維紡絲中加入 TiO2 顆粒，會(huì)出現(xiàn)納米粉體團(tuán)聚、堵塞噴絲頭、紡絲斷頭、磨損織機(jī)等問(wèn)題，且納米粒子分布不勻，光催化活性低；在天然纖維后整理以及應(yīng)用過(guò)程中容易發(fā)生粒子凝聚、團(tuán)聚、形成二次粒子，使粒子粒徑變大，就會(huì)失去納米粒子的特殊表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)，從而在實(shí)際應(yīng)用中失去了納米粒子的優(yōu)異性能。

2 納米二氧化鈦光觸媒整理劑顆粒與纖維結(jié)合牢度問(wèn)題

光觸媒 TiO2 本身對(duì)纖維沒(méi)有親和力，難以固著在纖維表面，浸軋后通過(guò)物理吸附固著在織物表面，一次或多次水洗后，織物就喪失了光催化能力。如通過(guò)涂層整理，依靠粘合劑固著在織物表面，雖然耐洗性有所提高，但是織物手感大大降低，并由于光觸媒顆粒被粘合劑包覆，不能接觸外界環(huán)境，光催化活性大幅下降。

3 纖維裂化問(wèn)題

將光觸媒 TiO2 摻入到纖維中，或整理到纖維表面，由于直接接觸纖維，光觸媒TiO2 的強(qiáng)氧化性會(huì)直接對(duì)纖維材料或者涂層使用的粘合劑進(jìn)行降解，使纖維裂化，強(qiáng)力下降。