低温复合纳米TiO2-苎麻织物抗紫外性能的研究

杨 圆¹，冯雅妮²，翟 雯¹，汪逸潮¹，贾 冬³，朱 泉⁴，邱夷平¹，蒋秋冉¹

^1. 东华大学，产业用纺织品教育部工程研究中心，上海 201620;

^2. 广州纤维产品检测研究院，广州，广东 511447

^3. 新疆维吾尔自治区纤维检验局，乌鲁木齐,新疆 830013

^4. 东华大学，化学化工与生物学院，上海 201620

摘  要：介绍了一种通过低温复合技术制备纳米TiO2负载苎麻织物的方法，并通过扫描电镜观察复合织物表面，确认纳米TiO2的固着；对纳米TiO2-苎麻复合织物进行抗紫外线性能进行测定，发现其具有优异的抗紫外线性能，且经过不同的洗涤次数后，仍然具有良好的紫外防护效果，在装饰、家用及产业用纺织品上具有良好的应用前景。

关键词：低温复合；抗紫外线；苎麻织物；纳米TiO2

中图分类号：TS101.3   文献标识码：A

Ramie Fabrics fixed with TiO2 Nanoparticles at Lew Temperature for Ultraviolet Shielding

YANG Yuan1, FENGYa-ni2, ZHAI Wen1, WANG Yi-chao1, JIA Dong3,ZHU Quan4, QIU Yi-ping 1, JIANG Qiu-ran 1

1.Engineering Research Center of Technical Textiles, Ministry of Education,

Donghua University, Shanghai 201620;

2. Guangzhou Fiber Product Testing and Research Institute, Guangzhou, Guangdong, 511447;

3. The Fiber Inspection Bureau in Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi, Xinjiang, 830013;

4. Department of Applied Chemistry, College of Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology, Donghua University, Shanghai, 201620

Abstract：A low temperature fixation approach was developed in this research to bind TiO2nanoparticles with ramie fabrics. The surfaces of the fabrics were observed under a scanning electron microscope to confirm the fixation of particles. The ultraviolet shielding properties of the modified fabrics were tested and confirmed. After washing for various batches, the ultraviolet shielding properties could still be maintained. The nanoTiO2-ramie fabric has the potential to be used for the development of decoration, household or industrial textiles.

Keywords：low temperature fixation; ultraviolet shielding;ramie fabrics; TiO2 nanoparticles

引言

过量紫外线照射不仅会对人体会产生危害，导致皮肤老化、晒伤、红肿脱皮，甚至引发皮肤癌[1]，还会造成许多仪器或材料的老化，性能的减弱或丧失，缩短器件使用寿命，甚至引起安全隐患。因此紫外线防护已经得到愈来愈多的重视。近年来具有紫外线防护功能的纺织品备受青睐，增加纺织品的抗紫外线性能并在使用过程保持其功能已成为功能纺织品研发的重要方向之一。

纳米TiO2可通过吸收、散射和反射作用阻挡紫外光，实现紫外线屏蔽功能，且其化学稳定性较优，因此被应用于抗紫外纺织品功能化处理[2]。传统纳米TiO2负载方法多基于浸轧法、覆膜法和胶黏剂法。浸轧法[3]虽工艺简单，但负载牢度不足，易脱落；常规覆膜法[4]中大量纳米材料被覆膜材料包覆，而大幅降低其功能性；胶黏剂法[5]一般会依赖具有一定毒性的胶黏剂，且同样无法避免纳米材料的全包覆。

本研究基于低温碱/尿素纤维素溶解技术[6]，利用该体系的分子量选择溶解特性，实现纳米TiO2在苎麻织物底物上的高效固着。在与苎麻织物原样对比下，考察所开发TiO2-苎麻复合织物抗紫外线性能，同时探索织物在不同次数洗涤后，抗紫外性能的耐久性，评价该种织物在开发防紫外线产品方面的潜力。

1 试验与方法

1.1 试验材料

苎麻织物（湖南洞庭苎麻纺织印染厂，已脱胶），平纹，经密 260根/10cm，纬密228根/10cm，纱线细度21s×21s。氢氧化钠（浙江平湖化工试剂厂）、尿素（上海凌峰化学试剂有限公司）、纳米二氧化钛（Deggusa P25，北京安特普纳科贸有限公司）、聚乙二醇1000（国药集团化学试剂有限公司）。

低温复合TiO2-苎麻织物抗紫外线性能的研究.pdf