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TiO2在织物功能整理中的应用机制和研究进展

2021-09-25刘正江马惠言高晓平

毛纺科技 2021年9期

赵 强,刘正江,马惠言,高晓平

(1.内蒙古工业大学 轻工与纺织学院,内蒙古 呼和浩特 010080; 2.内蒙古工业大学 化工学院,内蒙古 呼和浩特 010051)

随着经济社会的发展和生活水平提高,人们对纺织品的功能性要求日益提升,具有抗紫外、隔热、自洁性、抗菌性和折痕恢复等特性的纺织品被广泛研究。有机化合物常作为功能整理剂对纺织品进行整理以赋予其特殊性能,如N—羟甲基树脂类整理织物抗皱性能会大幅提升,二氯苯氧氯酚整理纺织品具有一定的抗菌活性,二苯甲酮可提升纺织品抗紫外线性能等。但使用有机物对织物进行功能整理需多步才能赋予其功能特性,且部分有机功能整理剂会释放有毒有害物质,如用于开发抗皱织物的N—羟甲基树脂类在后续过程中会释放甲醛而引发呼吸道炎症和皮肤炎症,还会对眼睛产生刺激等。为克服有机功能整理剂的缺点,研究者将目光转向无机功能整理剂,如金属离子、石墨烯、二氧化钛(TiO2)等,其中TiO2因抗酸碱、耐光腐蚀性能优良,化学性质稳定,廉价无毒等优点被重点研究。

本文就近年来TiO2在纺织品功能整理中的应用进行综述,讨论如何通过TiO2赋予纺织品不同的功能特性,并对其应用前景进行展望。

1 利用TiO2的光吸收特性

TiO2包含锐钛矿、金红石和板钛矿3种晶型,禁带宽度分别为3.20、3.02、2.96 eV,意味着三者都可对400 nm以下的光产生强烈吸收,TiO2(P25)紫外可见漫反射光谱如图1所示。太阳光中紫外光分为UV-A (315~400 nm)、UV-B (280~315 nm)和UV-C (200~280 nm)3个区域,其对应的能量分别为3.94~3.10 eV、4.43~3.94 eV和6.20~4.43 eV。……

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