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本文主要介绍了无机纳米技术研究的新进展及纳米自清洁技术的研究意义和国内外研究现状;分析了影响无机纳米材料分散稳定的因素及其光催化自清洁机理,提出了一套能够指导实际应用的纳米分散工艺。在此分散工艺的指导下,采用多因素分析的方法,进行连环替代逐步分析,以求得各因素的影响方向和程度,综合考虑各因素对结果的影响程度,将分散剂的种类作为第一个考虑的因素,然后再依次考虑分散剂用量、pH值、搅拌时间、超声波作用时间等因素。通过实验找出各种因素对纳米自清洁整理剂分散效果的影响规律,在实验中,主要通过采用TEM电镜进行测试以及在相同条件下静置相同时间后测定其体系的体积沉降率的方法,最终确定出最佳工艺参数,制得稳定的纳米自清洁整理剂,通过TEM电镜测试,其粒度均为30~50nm。
对于天然纤维,本研究采用后整理浸渍法将自清洁整理剂整理到毛针织服装上,为了便于观察,选择合适的有色有机物(未精练菜油、辣椒油等)作为有机油污污渍对整理后的试样进行滴定观察。实验初期为了缩短试验时间,缩小整理剂用量范围,采用紫外光模拟太阳光照射整理样和对比样的方法进行测试。从而得到较好的整理剂用量范围。在此基础上进一步试验,保证每天一定时间的自然光照射,对整理样和对比样进行拍照、评分记录,观察其光催化自清洁效果。从油渍变浅的程度分析得到最佳的纳米自清洁整理剂用量。为了测试纳米自清洁服装整理后,其自清洁性能的耐水洗性,对整理后的试样采用工业用洗衣机进行洗涤-脱水-烘干的正常洗涤流程,重复洗涤5~20次,将洗涤后的整理样进行自清洁测试,结果表明,水洗后的毛针织服装仍旧保持了较好的自清洁效果。
为了检验经过纳米自清洁整理的毛针织服装是否影响其原有的性能,对其进行了服用性能(机械性能、外观保持性、织物风格)测试,包括悬垂性、透气性和顶破强力等,试验结果表明,经此纳米技术整理的毛针织服装其强度、抗起毛起球性、悬垂性、光泽度无明显变化,透气性稍差,但变化很小,并不影响织物的风格。因此,经过纳米自清洁整理剂整理的服装基本上保持了原有的风格和各种性能。
对于实验室的研究结果,已经在企业进行了试验,实践证明,通过试验得出的结论在企业同样是可行的。
纳米自清洁毛针织服装的研究开发在国内刚刚起步,在功能性纺织品已经成为当今世界纺织品市场主流的今天,有关光催化自清洁纺织品,如自清洁毛针织服装的基础研究、高技术研究和应用开发研究具有重要的理论意义和实际意义,同时具有重大的经济效益和社会效益,对今后国内从事纳米功能性纺织品的研究与开发起到了一定的指导意义。