一种自清洁防异味的床品面料制备方法技术

本发明专利技术涉及一种自清洁防异味的床品面料制备方法，包括：(1)在无醇溶胶-凝胶体系中，以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和长碳链烷基硅氧烷为前驱体，在表面活性剂作用下制备改性纳米SiO2水溶胶，并采用一步法浸轧工艺对纤维素纤维床品织物整理，实现初步的自清洁效果；(2)床品面料再进行TiO2溶胶的整理。本发明专利技术的方法操作简单，成本低；制备的床品面料具有很好的自清洁和防异味性能，并且耐洗性较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于床品面料领域，特别涉及。
技术介绍
睡觉时有人喜欢把被子卷压在身下，被子比较容易脏。如果被子只是平盖在身上， 被子和床单一样脏。如果经常有人在床边坐，床单就容易脏了。多数情况下，被子靠近颈 子，鼻子呼出的水汽、废气容易沾在被头，容易脏被子。一般而言，床单容易脏，因为人们的 裤子和外套上沾有灰尘或者脏东西，在床上坐时会带到床上。夏天人们由于出汗床品会沾 上汗味，有些人还会对床品沾上体味，在室内抽烟的人还会将烟味带入床品等等。这些异味 (气），不但影响了室内空气环境，更重要的是对人们的健康存在威胁。因此对床品的抗菌 除臭、空气净化的功能性要求越来越高。 通常人们通过勤快换洗床品来保持干爽（净），如果被子经常调边盖，四周脏的程 度相对一致（均匀），洗的时候更好洗（机洗）。如果常时间只用一边靠近头部，这边就比较 脏，机洗不容易洗干净，除非做些特别处理（加手搓等）。总之，经常换洗床品是费时费力费 水，并常会污染环境的事情，为此，如能开发一种自清洁去异味的产品是利民、利国的好事， 对北方少水地区意义更加深远。 近年来，许多研究采用有机-无机复合材料，即有机材料降低表面能，无机材料构 造微观粗糙度，通过两者的协同增效作用，实现超疏水表面的制备。 Basu等采用共混法将市售疏水改性纳米SiO2粒子（HMFS)均匀地分散在聚偏氟乙 烯（PVDF)基体中，制备了 PVDF-HMFS杂化复合超疏水涂膜，当SiO2在基体中的浓度增加到 71.4%时，涂膜与水的接触角达到168°，滑动角小于Γ，并证实了由纳米丝和微腔组成 的不规则粗糙表面结构是形成超疏水表面的主要原因。 Guo等采用简单的共混法，由无氟材料制备了有机-无机复合超疏水涂膜，将表面 改性纳米SiO2分别加入到聚氯乙烯（PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚乙烯（PE)溶液中， 经机械搅拌、干燥后，在玻璃表面获得PVC/Si0 2、PE/Si02、PMMA/Si02纳米复合涂膜，水接触 角分别达到162°、159°、158°，并且发现当水滴pH由1增大到14时，PVC/Si0 2*膜的接 触角仍保持在150°以上。 Hsieh等将平均粒径为20nm的纳米SiO2与全氟丙烯酸酯聚合物混合搅拌后，将 制备的复合液喷涂在木质底物上，通过纳米级SiO 2提高表面粗糙度和含氟聚合物降低表面 张力的协同作用，使底物具有优异的拒水性和拒油性，对水滴、向日葵油的接触角分别达到 168. 3° 和 153. 6°。 Chang等以含氟丙烯酸酯单体（TAN)和甲基丙烯酸甲酯（MMA)的共聚物为低表面 能材料，利用无机纳米SiO2粉末构筑表面粗糙度，分别采用一步法（将纳米SiO2直接加入 到共聚物乳液中）和两步法（将纳米SiO 2加入到单体中，再进行共聚反应），制备了超疏水 膜，其中一步法制备的薄膜水接触角超过150°，但可见光透射率仅仅为30%，而两步法制 备的薄膜水接触角超过160°，透射率超过90%。Chang等还将聚丙二醇（PPG)或聚乙二 醇（PEG)加入到正硅酸四乙酯（TEOS)溶液中，通过溶胶-凝胶法制备了有机-无机复合乳 液，将复合乳液喷涂在玻璃表面，经高温处理去除有机聚合物后得到粗糙表面，再用六甲基 二硅胺烷改性后获得了高透明超疏水表面。 Satoh等采用溶胶-凝胶法，以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、正硅酸四乙酯（TEOS)、 全氟辛基乙基三乙氧基硅烷（17F)为原料，在尼龙66表面制备了氟化有机无机超疏水涂 膜，水接触角为149°，只需少量低表面能物质及合适的粗糙度，即可达到超疏水效果。 Gao等合成了基于多面体低聚倍半硅氧烷（POSS)的三元共聚有机-无机纳米杂化 乳液，当POSS浓度为13. 4%时，该杂化乳液整理后的棉织物表面与水的接触角达到152°， 与色拉油的接触角达到144°，具有超疏水性和高拒油性。 Qu等采用原位乳液聚合法制备了含氟硅丙烯酸酯聚合物/SiO2复合乳胶膜，通过 调节SiO2的用量，控制复合膜的粗糙度，复合乳胶膜的水接触角达到154±2°，接触角滞后 值小于5°，具有超疏水性。 Sun等采用自由基聚合法,使苯乙烯（St)在乙烯基改性纳米SiO2表面发生聚合 反应，制备了聚苯乙烯/SiO 2有机-无机复合乳液，聚苯乙烯/SiO2复合膜与水的接触角为 159°，滑动角为2°，并且当液滴的pH由2变化到12时，复合膜的接触角均约为158°，具 有优异的耐久超疏水性。 纳米TiO2是最具潜力的床品抗菌除臭整理剂之一，化学稳定性高，对人体无毒无 害，在紫外线照射下具有极强的氧化还原能力，对初生少量的有害微生物如病毒、细菌、真 菌等具有极大的抑制力与杀伤力，还可以降解痕量难降解有机污染物，吸收分解硫化氢、乙 醒等有臭气体。纳米TiO 2作为一种光催化型抗菌除臭剂，与有机或高分子抗菌剂相比，具 有抗菌持久、抗菌菌谱宽、净化空气、绿色环保、性能稳定等优点。 但由于纳米TiO2粉体用于床品织物的功能整理存在易团聚、结合力差无法完全发 挥光触媒TiO 2的功能，无机氧化物涂膜整理床品织物是改善床品织物性能的新途径。
技术实现思路
本专利技术提供了，该方法操作简单，成本低； 制备的床品面料具有很好的自清洁和防异味性能，并且耐洗性较好。 本专利技术的，包括： (1)将MTMS和蒸馏水混合，加入十二烷基苯磺酸钠 SDBS，在30?40°C下搅拌，在 搅拌条件下加入氨水，继续搅拌4?5h，形成甲基化纳米SiO2水溶胶，再逐滴加入硅烷偶联 齐?，继续搅拌后，再加入十六烷基三甲氧基硅烷HDTMS，搅拌后得到复合改性纳米SiO 2水溶 胶； (2)将床品面料浸渍复合改性纳米SiO2水溶胶，二浸二轧，预烘，焙烘； (3)再将床品面料室温浸渍TiO2溶胶，二浸二轧，预烘，焙烘、水煮或汽蒸，即可。 所述步骤（1)中的MTMS、HDTMS和蒸馏水的比例为3?5g: lg: IOOml ;氨水和蒸馏 水的体积比为1?I. 5:100 ;MTMS、SDBS和硅烷偶联剂的比例为2?IOg :01250?0. 5500g : 1 ?5g〇 所述步骤（1)中的 SDBS 浓度为 0· 8X KT3 ?I. 2X l(T3mol/L。 所述步骤（1)中的硅烷偶联剂为正硅酸四乙酯TEOS、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲 氧基硅烷GPTMS、γ-氨丙基三甲氧基硅烷APTMS、γ-巯丙基三甲氧基硅烷MPTMS和1，2-双 (三乙氧基硅烷）乙烷BTME中的一种或二种。 所述步骤（2)中轧液率为60?70%。 所述步骤⑵中的预烘温度为80?KKTC，预烘时间为1. 5?2min ;焙烘温度为 130?150°C，焙烘时间为1?2min。 所述步骤⑶中的TiO2溶胶的制备方法为：A组分：摩尔比1:5:2的钛酸丁酯：无 水乙醇：冰醋酸，B组分：醋酸调节酸水混合溶剂pH = 2. 5 ;以水浴控制反应温度为50°C，将 A液滴加到B液中，即可。 所述步骤⑶中的预烘温度为80?100°C，预烘时间为1?3min ;焙烘温度为 150°C，焙烘时间为1?3min ;水煮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自清洁防异味的床品面料制备方法，包括：(1)将MTMS和蒸馏水混合，加入十二烷基苯磺酸钠SDBS，在30～40℃下搅拌，在搅拌条件下加入氨水，继续搅拌4～5h，形成甲基化纳米SiO2水溶胶，再逐滴加入硅烷偶联剂，继续搅拌后，再加入十六烷基三甲氧基硅烷HDTMS，搅拌后得到复合改性纳米SiO2水溶胶；(2)将床品面料浸渍复合改性纳米SiO2水溶胶，二浸二轧，预烘，焙烘；(3)再将床品面料室温浸渍TiO2溶胶，二浸二轧，预烘，焙烘、水煮或汽蒸，即可。

【技术特征摘要】
1. 一种自清洁防异味的床品面料制备方法，包括： (1) 将MTMS和蒸馏水混合，加入十二烷基苯磺酸钠SDBS，在30?40°C下搅拌，在搅拌 条件下加入氨水，继续搅拌4?5h，形成甲基化纳米Si02水溶胶，再逐滴加入硅烷偶联剂， 继续搅拌后，再加入十六烷基三甲氧基硅烷HDTMS，搅拌后得到复合改性纳米Si02水溶胶； (2) 将床品面料浸渍复合改性纳米Si02水溶胶，二浸二轧，预烘，焙烘； (3) 再将床品面料室温浸渍Ti02溶胶，二浸二轧，预烘，焙烘、水煮或汽蒸，即可。2. 如权利要求1所述的一种自清洁防异味的床品面料制备方法，其特征在于：所述步 骤⑴中的MTMS、HDTMS和蒸馏水的比例为3?5g: lg: 100ml ;氨水和蒸馏水的体积比为 1?1. 5:100 ;MTMS、SDBS和硅烷偶联剂的比例为2?10g :01250?0? 5500g :1?5g。3. 如权利要求1所述的一种自清洁防异味的床品面料制备方法，其特征在于：所述步 骤⑴中的 SDBS 浓度为 0? 8 X 1(T3 ?1. 2 X l(T3mol/L。4. 如权利要求1所述的一种自清洁防异味的床品面料制备方法，其特征在于：所述步 骤（1)中的硅烷偶联剂为正硅酸四...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡再生，李晓燕，周曼，黄荣平，黄卫平，李世刚，
申请(专利权)人：东华大学，上海小绵羊实业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31