专利名称：一种纳米多功能助剂的制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米多功能助剂的制备方法及其应用。
背景技术：
目前，市场上出现的纳米晶体化合物基本都为单一功能的杀菌助剂，且被 广泛运用于与树脂、涂料等材料的复合，制作成纳米抗菌树脂复合材料或纳米 复合抗菌涂料等产品。但随着人们生活水平的提高，功能单一的材料如杀菌 材料；防霉材料；防水、防油、防污材料，己经不能满足市场的需求。在家居 '或服务场所的建造、装潢过程中，消费者往往需要花费大量的人力和物力去选 择和购买多种不同功能的产品，而后分别去实现杀菌、消毒、防霉、防水、防 油、防污等目的。在日益被人们重视的墙壁装饰上，特别是服务场所，抛弃易 老化、破损和掉色的墙纸和易产生挥发性气体如甲醛、易被污染的墙面漆，采 用图案立体效果好，成本低，并具有杀菌、消毒、防霉、防水、防油、防污等 功能的墙布为市场的主要发展方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种纳米多功能助剂的制备方法，基于 国内市场所产原料，使其生产的产品具有阻燃、杀菌、防霉、防水、防油、防 污等多种功能。
本发明实现其目的所采用的技术方案是 一种纳米多功能助剂的制备方法， 其特征在于由以下步骤组成(1)分别制备14-15kg的纳米级二氧化钛、
4. 5-5. 5kg纳米级氧化锌、14-16kg的纳米级氢氧化镁和14-16kg的纳米级氢氧化铝；二氧化钛颗粒粒径在10纳米以下；
(2) 将上述材料混合制成纳米复合粉体，加入反应釜中，添加去离子水搅 拌制成浓度为40%-60%的浆料，并利用改性剂对浆料进行改性处理得到改性浆 料；
(3) 取出改性桨料投入另一反应釜中，添加去离子水搅拌稀释至浓度为 10%-20%，加热升温将反应釜内温度控制在45-55。C，向釜内投入2-6kg的纳米 银硅复合物和0.2-0.5kg的分散剂，充分搅拌后，加热升温使釜内温度至70-90
。C;
(4) 升温后，调整釜内P^5-8，向釜内缓慢滴加6-12kg的含氟树脂，加入 0. 2-lkg的偶联剂和0. 2-lkg的分散剂进行反应，保持上述温度50-250分钟， 最后冷却至30-45'C出料。
上述制备过程中，所述步骤(2)中的改性处理具体为加去离子水搅拌后 将釜内温度升至50-60°C，加入0. 2-0. 5kg的表面改性助剂搅拌反应20-40分钟 后，依次滴加0. 2-0. 5kg钛酸偶联剂和0. 2-0. 5kg的乳化剂0P-(4-10系列)，然 后升温至70-8CTC，搅拌反应30-150分钟后，自然冷却至20-4(TC进入下一步 骤。
上述表面改性助剂为乳化剂TX系列或无机磷酸盐。 上述步骤(3)中的偶联剂为铝酸酯偶联剂。
本发明中上述纳米银硅复合物采用沉淀法制备，具体为在浓度为5%的 AgN03溶液中加入纳米Si02，加热至8(TC左右沸腾，通过洗涤去除上层，而后加 入分散剂，并将浆液沉淀层加热至60-9(TC反应60-300分钟，烘干形成。
本发明上述材料的配比方案，充分结合巿场材料来源，通过上述特定工艺，
5将纳米级二氧化钛、氧化锌、氢氧化镁、氢氧化铝、银硅复合物和含氟树脂等
现有原料有效的融合在一起，利用io纳米以下二氧化钛本身的抗菌功能和光触
媒的基本原理，达到广谱杀菌、净化空气的目的；利用纳米级氧化锌具有吸收 紫外线，并能增强耐磨性的功能；利用氧化镁、氢氧化铝作为阻燃剂和脱硫剂，
-具备环保，无卤，阻燃，抑烟，减少材料燃烧腐蚀性气体生成量的特点；利用银硅 复合物具有的抗菌、防霉功能，可有效抑制有危细菌、真菌的生长繁殖，并适 用于各种纺织物；含氟树脂主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯 (PCTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟垸基 乙烯基醚共聚物等，其可广泛应用于各种织物，起到防水、防油、防污的效果， 同时可以丰厚织物的手感。
本发明另一目的是按照上述制备方法生产的纳米多功能助剂可以应用于各
-种纺织物，特别是在墙布的制作中；将墙布中的表层和/或者内衬层放入装有上 述纳米多功能助剂的容器内浸泡，然后通过烘干、定性等处理后，通过复合或 绗缝的方式制作成墙布，经过上述处理后的墙布，不仅无污染、耐磨耐用、色 彩、图案立体效果好，可以满足个性化图案设计及大面积图案的需求，而且在 织物一次性整理后，同时实现抗菌、防霉、防水、防油、防污、阻燃等多种功能。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。 实施例l: 一种纳米多功能助剂的制备方法，由以下步骤组成
(1) 分别制备15kg的纳米级二氧化钛、5kg纳米级氧化锌、15kg的纳米 级氢氧化镁和15kg的纳米级氢氧化铝；二氧化钛颗粒粒径为2纳米。
(2) 将上述材料称重后混合加入反应釜中，添加50kg去离子水搅拌，转速为600转/分钟，搅拌10分钟后，将釜内温度升至6(TC，加入0.3kg的表面 改性助剂磷酸盐，充分搅拌反应半小时后，滴加0. 3 kg钛酸偶联剂和0. 3kg的 乳化剂()P—l()，乳化剂OP—IO为烷基酚与环氧乙烷的縮合物；然后升温至75 °C，搅拌恒温反应2小时后，自然冷却至4(TC进入下一步骤。
(3) 将取出的改性浆料投入另一反应釜中，添加去离子水搅拌稀释至浓度 '为20%，加热升温将反应釜内温度控制在50°C，向釜内投入5kg的纳米银硅复
合物和0.3 kg的分散剂，充分搅拌后，加热升温使釜内温度至8(TC。
(4) 升温后，通过草酸调整釜内PH=6，向釜内缓慢滴加8kg的氟树脂，加 入0. 5kg的铝酸酯偶联剂和0. 5kg的分散剂进行反应，保持上述温度2小时， 最后冷却至4(TC出料。
本发明中所述纳米银硅复合物采用现在公知的沉淀法制备，简单描述为-在AgN03溶液中加入纳米Si02，加热至8(TC左右沸腾，通过洗涤去除上层，而 '后加入分散剂，并将浆液沉淀层加热至60-9(TC反应60-300分钟，烘干形成。
本发明中的含氟树脂也为成熟产品，主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三 氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物等，其可广泛应用于各种织物，起到防水、防油、防 污的效果，同时可以丰厚织物的手感。
实施例2: —种纳米多功能助剂的制备方法，由以下步骤组成
(1) 分别制备14kg的纳米级二氧化钛、5.5kg纳米级氧化锌、14kg的纳 米级氢氧化镁和16kg的纳米级氢氧化铝；二氧化钛颗粒粒径为5纳米。
(2) 将上述材料称重后混合加入反应釜中，添加去离子水搅拌配制浓度为 45%的浆料，搅拌转速为650转/分钟，搅拌12分钟后，将釜内温度升至55。C，加入0. 4 kg的表面改性助剂TX-IO，充分搅拌反应40分钟后，滴加0. 4 kg钛酸 偶联剂和0.4 kg的乳化剂0P-6，然后升温至80'C，搅拌恒温反应100分钟后， 自然冷却至3(TC进入下一步骤。
(3) 将取出的改性浆料投入另一反应釜中，添加去离子水搅拌稀释至浓度 为15%，加热升温将反应釜内温度控制在55°C，向釜内投入6kg的纳米银硅复 合物和0.4kg的水性分散剂，充分搅拌后，加热升温使釜内温度至9(TC。
(4) 升温后，通过草酸调整釜内PH=7，向釜内缓慢滴加llkg的氟树脂， 加入0. 8kg的铝酸酯偶联剂和0. 7kg的分散剂进行反应，保持上述温度200分 钟，最后冷却至3(TC出料。
本发明中所涉及的分散剂都为水性分散剂。
本发明制备的纳米多功能助剂可以广泛应用于各种织物，特别是在由多层 布料复合的墙布中的应用。经过本助剂浸渍、喷涂等处理过的布料，在不影响 原有的色彩和图案的情况下，还可以明显提高耐磨耐用性能，并同时实现抗菌、 防霉、防水、防油、防污、阻燃等多种功能。
本发明制造成本低，对于多功能墙布的制造来说可实现批量生产，故广泛 适用于家居或服务场所的建造、装潢中，且从经济和资源角度考虑完全适用于 我国。
权利要求
1、一种纳米多功能助剂的制备方法，其特征在于由以下步骤组成(1)分别制备14-15kg的纳米级二氧化钛、4.5-5.5kg纳米级氧化锌、14-16kg的纳米级氢氧化镁和14-16kg的纳米级氢氧化铝；二氧化钛颗粒粒径在10纳米以下；(2)将上述材料混合制成纳米复合粉体，加入反应釜中，添加去离子水搅拌制成浓度为40％-60％的浆料，并利用改性剂对浆料进行改性处理得到改性浆料；(3)取出改性浆料投入另一反应釜中，添加去离子水搅拌稀释至浓度为10％-20％，加热升温将反应釜内温度控制在45-55℃，向釜内投入2-6kg的纳米银硅复合物和0.2-0.5kg的分散剂，充分搅拌后，加热升温使釜内温度至70-90℃；(4)升温后，调整釜内PH＝5-8，向釜内缓慢滴加6-12kg的含氟树脂，加入0.2-1kg的偶联剂和0.2-1kg的分散剂进行反应，保持上述温度50-250分钟，最后冷却至30-45℃出料。
2、 根据权利要求1所述的纳米多功能助剂的制备方法，其特征在于所 '述步骤(2)中的改性处理具体为加去离子水搅拌后将釜内温度升至50-60°C，加入0. 2-0. 5kg的表面改性助剂搅拌反应20-40分钟后，依次滴加0. 2-0. 5kg钛 酸偶联剂和0. 2-0. 5kg的乳化剂0P-(4-10系列)，然后升温至70-80。C，搅拌反 应30-150分钟后，自然冷却至20-4(TC进入下一步骤。
3、 根据权利要求2所述的纳米多功能助剂的制备方法，其特征在于所述 表面改性助剂为乳化剂TX系列或无机磷酸盐。
4、 根据权利要求1所述的纳米多功能助剂的制备方法，其特征在于所述 步骤(3)中的偶联剂为铝酸酯偶联剂。
5、 如权利要求1所述的制备方法生产的纳米多功能助剂在各种纺织物中应用。
6、 如权利要求1所述的制备方法生产的纳米多功能助剂在墙布中应用。
全文摘要
本发明涉及一种纳米多功能助剂的制备方法及其应用，方法为(1)分别制备纳米级二氧化钛、氧化锌、氢氧化镁和氢氧化铝；(2)将材料按比例混合，添加去离子水搅拌制成浓度为40％-60％的浆料，并进行改性处理得到改性浆料；(3)添加去离子水稀释至浓度为10％-20％，在特定条件下，向釜内投入2-6kg的纳米银硅复合物和分散剂搅拌反应；(4)在特定条件下，向釜内缓慢滴加6-12kg的含氟树脂，加入偶联剂和分散剂进行反应，保持上述温度50-250分钟，最后冷却出料。按照上述方法生产的产品具有阻燃、杀菌、防霉、防水、防油、防污等多种功能。本发明制备的纳米多功能助剂可以在各种纺织物中应用。
文档编号D06M11/45GK101559917SQ20091002799
公开日2009年10月21日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者吴金龙 申请人:吴金龙