專利名稱：一種納米TiO的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種納米涂層膠，特別關(guān)于一種納米TiO2涂層膠及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
納米TiO2粉體在紡織品領(lǐng)域的應(yīng)用，主要以TiO2直接紡絲或者聚合時(shí)添加，制成抗紫外線的長絲、短纖，盡管這種方法能保證其與纖維的良好結(jié)合，但納米粉體的摻入量對于纖維的結(jié)構(gòu)與性能的不利影響有時(shí)仍不可避免，而且這種方法不能適用于抗紫外線性能較差、通常在夏季穿著最多，更需要紫外線防護(hù)的棉、麻、絲等天然纖維。
采用浸軋后整理方法進(jìn)行加工，雖然可以對天然纖維、化學(xué)纖維織物進(jìn)行加工，但納米TiO2浸軋液由于分散性、粘度方面的原因，普遍存在不穩(wěn)定現(xiàn)象，容易團(tuán)聚和沉積造成加工困難，而且所加工的織物防紫外性能及耐久性欠佳。
而本發(fā)明所采用的納米TiO2粉體在紡織涂層中的分散及應(yīng)用有效的解決了對棉、麻、絲等天然纖維的防紫外線加工，同時(shí)也可以對化學(xué)纖維織物進(jìn)行加工，有更大的適用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供(1)一種納米TiO2涂層膠；(2)一種納米TiO2涂層膠制備方法；(3)納米TiO2涂層膠應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方法來實(shí)現(xiàn)的綜合采用表面修飾技術(shù)、潤濕分散、機(jī)械攪拌、超聲波分散工藝技術(shù)，將納米TiO2粉體(50-100nm粒徑)分散于水性紡織涂層膠(聚丙烯酸酯、聚氨酯、丁苯膠等)有效地克服團(tuán)聚現(xiàn)象，再經(jīng)涂層工藝，對紡織品進(jìn)行涂層加工，制成防紫外線性能優(yōu)良的紡織品，并且還可附加其它諸如防水等性能。
本發(fā)明納米TiO2涂層膠按重量百分比該組合物主要由以下組分組成TiO2粉體 10-30％潤濕分散劑 0.1-2％紡織涂層膠 50-60％增稠劑 1-3％水 余量。
潤濕分散劑選自聚丙烯酸鈉鹽、聚丙烯酸氨鹽、磷酸酯中的一種或其混合物。
紡織涂層膠選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、丁苯膠。
增稠劑選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、纖維素。
本發(fā)明納米TiO2涂層膠的制法10-30％的TiO2粉體加入到水、0.1-2％的潤濕分散劑(潤濕分散劑選自聚丙烯酸鈉鹽、聚丙烯酸氨鹽、磷酸酯中的一種或其混合物)，在機(jī)械攪拌10-20分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為200-1000轉(zhuǎn)/分)，攪拌成漿狀，然后在機(jī)械攪拌及超聲分散作用下，將已做成漿狀的TiO2分散于50-60％的紡織涂層膠(紡織涂層膠含固量為30-50％，紡織涂層膠選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、丁苯膠)。機(jī)械攪拌20-30分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為500-1500轉(zhuǎn)/分)，再根據(jù)需要進(jìn)行超聲分散(20-3000kHz)，最后在機(jī)械攪拌下，加入1-3％的增稠劑(增稠劑選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、纖維素)，制成納米TiO2涂層膠。所制備納米TiO2涂層膠粘度在8000-16000cPs。
用所制備的含納米TiO2的紡織涂層膠，應(yīng)用在紡織涂層上。采用浮刀式(刀距上下0.5-3.5mm，前后2-18mm)涂布在織物上，可以是棉、毛、麻、絲綢、滌綸、錦綸等織物上，溫度130-160℃，車速45m/min，上膠量10-60g/m2?；蛘卟捎冒l(fā)泡涂層工藝，發(fā)泡比可根據(jù)需要調(diào)整，一般控制在1-6，車速15-45m/min，溫度130-160℃，上膠量5-60g/m2，所制成的紡織品具有良好的防紫外線性能，經(jīng)我們實(shí)驗(yàn)室測試，防紫外線屏蔽率可達(dá)98％以上。
本發(fā)明所公開納米TiO2涂層膠，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在(1)納米TiO2粉體無毒、無味、對皮膚無刺激性，不會(huì)分解或變質(zhì)，熱穩(wěn)定性好，價(jià)格便宜，應(yīng)用量較少即可達(dá)到良好的防紫外效果。同時(shí)還具有殺菌、防臭、自潔等作用。
(2)本發(fā)明的納米TiO2涂層加工方式靈活，可操作性強(qiáng)，不僅適用于棉、麻、絲、毛等天然纖維結(jié)構(gòu)，還適用于滌綸、尼龍等化學(xué)纖維織物，而且可根據(jù)需要，增加防水、阻燃等功能，保護(hù)人民的身體健康和避免紫外線對保護(hù)對象的傷害，具有良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
(3)有效地解決了納米TiO2粉體在紡織涂層中遇到的團(tuán)聚現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了納米TiO2粉體在涂層中的實(shí)際應(yīng)用。
(4)通過對TiO2在紡織涂層中的應(yīng)用研究，將納米與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，對于提升現(xiàn)有紡織產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)水平，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有重要作用。
(5)本發(fā)明所生產(chǎn)出的紡織品的防紫外性能可達(dá)到國內(nèi)外的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，高于普通的防紫外線整理的紡織品，可用于服裝、傘、篷布、座椅等，具有巨大的市場前景。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1150g的TiO2粉體(TiO2粉體由南京海泰公司提供。)加入到433.5g水、1.5g的聚丙烯酸鈉鹽，在機(jī)械攪拌10分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為200轉(zhuǎn)/分)，攪拌成漿狀，然后在機(jī)械攪拌及超聲分散作用下，將已做成漿狀的TiO2分散于900g的聚丙烯酸酯(紡織涂層膠含固量為30-50％)。機(jī)械攪拌20分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為500轉(zhuǎn)/分)，再根據(jù)需要進(jìn)行超聲分散(20kHz)，最后在機(jī)械攪拌下，加入15g的聚丙烯酸酯增稠劑攪拌增稠，制成納米TiO2涂層膠。
實(shí)施例2
600g的TiO2粉體(TiO2粉體由南京海泰公司提供。)加入到300g水、40g的聚丙烯酸氨鹽，在機(jī)械攪拌20分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為1000轉(zhuǎn)/分)，攪拌成漿狀，然后在機(jī)械攪拌及超聲分散作用下，將已做成漿狀的TiO2分散于1000g的聚氨酯(紡織涂層膠含固量為30-50％)。機(jī)械攪拌30分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為1500轉(zhuǎn)/分)，再根據(jù)需要進(jìn)行超聲分散(3000kHz)，最后在機(jī)械攪拌下，加入60g的聚氨酯增稠劑攪拌增稠，制成納米TiO2涂層膠。
實(shí)施例3400g的TiO2粉體(TiO2粉體由南京海泰公司提供。)加入到460g水、20g的磷酸酯，在機(jī)械攪拌15分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為800轉(zhuǎn)/分)，攪拌成漿狀，然后在機(jī)械攪拌及超聲分散作用下，將已做成漿狀的TiO2分散于1100g的丁苯膠(紡織涂層膠含固量為30-50％)。機(jī)械攪拌25分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為1000轉(zhuǎn)/分)，再根據(jù)需要進(jìn)行超聲分散(1000kHz)，最后在機(jī)械攪拌下，加入40g的纖維素增稠劑攪拌增稠，制成納米TiO2涂層膠。
實(shí)施例4900g的TiO2粉體(TiO2粉體由南京海泰公司提供。)加入到240g水、30g的聚丙烯酸鈉鹽、聚丙烯酸氨鹽的混合物，在機(jī)械攪拌18分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為700轉(zhuǎn)/分)，攪拌成糊狀，然后在機(jī)械攪拌及超聲分散作用下，將已做成糊狀的TiO2分散于1740g的丁苯膠(紡織涂層膠含固量為30-50％)。機(jī)械攪拌25分鐘后(機(jī)械攪拌的速度為1200轉(zhuǎn)/分)，再根據(jù)需要進(jìn)行超聲分散(2000kHz)，最后在機(jī)械攪拌下，加入90g的聚丙烯酸酯增稠劑攪拌增稠，制成納米TiO2涂層膠。
權(quán)利要求
1.一種納米TiO2涂層膠，其特征在于按重量百分比該組合物主要由以下組分組成TiO2粉體 10-30％潤濕分散劑0.1-2％紡織涂層膠50-60％增稠劑1-3％水余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的納米TiO2涂層膠，其特征在于潤濕分散劑選自聚丙烯酸鈉鹽、聚丙烯酸氨鹽、磷酸酯中的一種或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的納米TiO2涂層膠，其特征在于紡織涂層膠選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、丁苯膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的納米TiO2涂層膠，其特征在于增稠劑選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、纖維素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的納米TiO2涂層膠的制備方法，其包括以下步驟(1)10-20％的TiO2粉體、水、0.1-2％的潤濕分散劑混合；(2)上步驟得到的漿狀TiO2分散于50-60％的紡織涂層膠中攪拌、超聲分散；(3)加入1-3％的增稠劑制成納米TiO2涂層膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的制備方法，其特征在于潤濕分散劑選自聚丙烯酸鈉鹽、聚丙烯酸氨鹽、磷酸酯中的一種或其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的制備方法，其特征在于紡織涂層膠選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、丁苯膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的制備方法，其特征在于增稠劑選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、纖維素。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的納米TiO2涂層膠在紡織涂層中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米TiO
文檔編號(hào)D06N3/00GK1730801SQ20051002944
公開日2006年2月8日 申請日期2005年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
發(fā)明者潘躍進(jìn), 魏征, 王妮 申請人:上海中大科技發(fā)展有限公司