专利名称：一种功能性纳米纺织品及其制备方法
技术领域：
本发明具体的涉及一种功能性纳米纺织品及其制备方法。
背景技术：
纳米材料泛指由纳米尺寸结构单元构成的任何类型的材料，也包括粒子尺寸小于IOOnm的单晶体或多晶体、团簇以及颗粒，是常规材料在尺寸上从量变到质变的飞跃，具有常规材料所无法比拟的特点和功能，应用范围已涉及到各个行业与领域。近年来，纳米材料作为一种新型的纺织品功能整理剂已经引起了各国政府和各行业的极大关注，成为21世纪的研究热点之一。纳米材料给纺织界带来了新的生机和活力，利用纳米技术制造的新型纺织品，促使传统的纺织行业向高科技产业转化，对纺织行业科技进步起到了巨大的推动作用。但是作为与人类生活密切相关的纺织行业，纳米材料的应用才刚刚起步，把高科技的纳米材料引入纺织业，开发多功能、高附加值的纺织新产品，可提高我国纺织行业的技术竞争水平，给纺织业带来革命性的突破和广阔的生存空间。已报道的功能性纳米纺织品的制备方法归纳起来有如下几种:1、共混型，即在聚合、纺丝阶段上混入功能性纳米粒子。共混型包括溶液共混和熔体共混两种方法:①利用溶液共混方法的制备过程是把基材化合物溶解于适当的溶剂中，然后加入纳米粒子，混合均匀后进行聚合反应，再进行纺丝加工；②利用熔融共混方法是在聚合物纺丝过程中添加纳米粒子，制备功能纤维。混合型工艺虽然可以得到持久性的效果，但是纺丝过程中纳米粒子易聚集、分散困难，易堵塞纺丝孔，致使生产难度增加，纤维性能下降；此外，共混法仅适合化纤的生产，无法用于天然纤维纺织品，存在一定的局限性。2、后整理型，即在织物的后整理阶段进行吸附或固着功能性纳米粒子。后整理型工艺主要分为三种:①纳米粒子直接作为固体物质加入到纺织品后整理剂中；②将纳米粒子的乳液和纺织品后整理剂均匀混合后用于纺织品整理；③在粘合剂的存在下涂覆到纺织品表面，形成功能性涂层。后整理型因工艺操作简单易行，在不改变原生产工艺流程以及设备的基础上赋予纺织品特定的功能，适合功能性产品的批量生产，成为常用的生产功能性纳米纺织品的方法，尤其适合天然纤维纺织品的功能整理。但是，后整理型工艺中多是借助粘合剂、树脂或交联剂的作用将纳米材料结合到纺织品上，这种物理结合方式的牢度弱，耐久性差，功能不能持久，而且制得的产品手感、透气透湿等服用性能也会大大下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的功能性纳米纺织品中，纳米粒子与纺织品结合牢度弱、耐久性差、功能不持久、产品服用性能差等问题，而提供了一种功能性纳米纺织品及其制备方法。本发明的制备方法无需添加粘合剂、树脂或交联剂，最大程度保持了原纺织品的手感、透气透湿等性能，适合用于服用织物，并且成本较低，适合批量生产。本发明的功能性纳米纺织品具有优异的耐洗涤、耐磨擦性能，功能持久。本发明提供了一种功能性纳米纺织品的制备方法，其包含下列步骤:步骤(I):有机溶剂中，将表面含有羟基的无机纳米粒子，与含有能与羟基反应的基团以及碳碳双键(c = C)的化合物反应，即得修饰后的无机纳米粒子；其中，所述的能与
羟基反应的基团为羧基
权利要求
1.一种功能性纳米纺织品的制备方法，其特征在于包含下列步骤: 步骤(I):有机溶剂中，将表面含有羟基的无机纳米粒子，与含有能与羟基反应的基团以及碳碳双键的化合物反应，即得修饰后的无机纳米粒子；其中，所述的能与羟基反应的 基团为羧基、
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的有机溶剂为甲苯或二甲苯；所述的无机纳米粒子与所述的化合物的配比为摩尔比1:0.5 1:20。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的反应的温度为4 180。。。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的反应的温度为60 140。。。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的含有能与羟基反应的基团以及碳碳双键的化合物为马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酰氯、甲基丙烯酸缩水甘油酯酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(2)中，所述的天然纤维为棉、毛、丝和麻纤维中的一种或多种；所述的合成纤维为尼龙、涤纶、丙纶、腈纶、维纶、氨纶、聚乙烯、聚氯乙烯、芳香族聚酰胺、芳香族聚酯、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯和纤维素纤维中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(2)中，所述的接枝共聚反应中的聚合方式是本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合或乳液聚合；接枝共聚的引发方式是辐射引发、等离子体引发、化学引发剂引发或紫外光引发。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(2)中，所述的单体A与步骤(I)制得的修饰后的无机纳米粒子的质量比为100:1 0.1:1。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤(2)中，所述的纺织品与步骤(I)制得的修饰后的无机纳米粒子的质量比为1:0.1 1:10。
10.由权利要求1 9任一项所述的功能性纳米纺织品的制备方法制得的功能性纳米纺织品。
全文摘要
本发明公开了一种功能性纳米纺织品及其制备方法。所述的功能性纳米纺织品的制备方法包含下列步骤步骤(1)有机溶剂中，将表面含有羟基的无机纳米粒子，与含有能与羟基反应的基团以及碳碳双键的化合物反应，即得修饰后的无机纳米粒子；步骤(2)将步骤(1)制得的修饰后的无机纳米粒子、单体A以及纺织品进行接枝共聚反应，即可。本发明的制备方法无需添加粘合剂、树脂或交联剂，最大程度保持了原纺织品的手感、透气透湿等性能，适合用于服用织物，并且成本较低，适合批量生产。本发明的功能性纳米纺织品具有优异的耐洗涤、耐磨擦性能，功能持久。
文档编号D06M14/18GK103147290SQ20131007404
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者虞鸣, 李景烨, 王自强, 刘汉洲 申请人:中国科学院上海应用物理研究所