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一种多功能整理助剂及其制备方法和应用

阅读：822发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种多功能整理助剂及其制备方法和应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种多功能整理助剂及其制备方法和应用，所述助剂为疏水改性的氮掺杂二氧化钛。制备过程包括采用shah微乳液法制备二氧化钛纳米粒子，然后对二氧化钛进行氮掺杂和疏水改性，最后将制备的改性二氧化钛进行乳化得到乳液。本发明可赋予面料防水、抗紫外和光响应定向导湿的多功能性，提升穿着舒适性，对不同纤维成分、不同组织结构的服装面料进行整理后均有良好的复合功能，具有普遍的适用性。，下面是一种多功能整理助剂及其制备方法和应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多功能整理助剂，其特征在于：所述助剂为疏水改性的氮掺杂二氧化钛。
2.一种多功能整理助剂的制备方法，包括：
(1)室温下将表面活性剂、助表面活性剂、油相和改性单体混合均匀，再向混合液中加入质量分数为5％-15％的去离子水，搅拌直至形成透明、均一的微乳液，记作乳液A；
(2)室温下将钛源前驱体、催化酸和改性氮源混合，搅拌均匀，记作溶液B；
(3)按1-5g/min的速度将溶液B滴入乳液A中，加入完毕后通N2保护并加热升温至40-90℃，搅拌5-30min后加入引发剂和硅烷偶联剂，并保温反应1-10h，然后降温至室温，调节pH至中性，取出反应物加入纯水，旋蒸去除溶剂，加入表面活性剂搅拌乳化，即得疏水改性的氮掺杂二氧化钛乳液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的表面活性剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化铵DTAB、十六烷基三甲基溴化铵CTAB、脂肪醇聚氧乙烯醚、司盘20、聚乙二醇单油酸酯中的一种，用量以质量分数计为1-10％；所述步骤(1)中的助表面活性剂为丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、丁酮、乙酸乙酯、正己醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇中的一种，用量以质量分数计为1-10％。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的油相为正庚烷、正己烷、环己烷、正戊烷、液体石蜡中的一种或两种，用量以质量分数计为5-30％；所述步骤(1)中的改性单体为丙烯酸酯单体、有机硅氧烷、含氟丙烯酸酯单体中的一种或两种，用量以质量分数计为0.5-5％。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的钛源前驱体为钛丁酸酯、四氯化钛、钛酸四异丁酯、钛酸四异丙酯中的一种，用量以质量分数计为乳液A总量的
5-25％；所述步骤(2)中的催化酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、醋酸、乙二酸中的一种，用量以质量分数计为乳液A总量的0.01-0.5％；所述步骤(2)中的改性氮源为三乙胺、尿素、硫脲中的一种，用量以质量分数计为钛源前驱体用量的1-10％。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的引发剂为硫酸盐类引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂中的一种或几种，用量以质量分数计为改性单体总量的0.1％-0.5％；所述步骤(3)中的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4环氧环已基)乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷KH151、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷KH-570中的一种或几种，用量以质量分数计为钛源前驱体用量的0.05-0.5％。
7.一种如权利要求1所述的多功能整理助剂的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：具体步骤如下：
采用一浸一轧或两浸一轧将多功能整理助剂施加到准备好的面料上，然后在定型机上进行高温焙烘；其中，控制带液率在20～100％，助剂浓度为10～100g/L，控制定型机的烘干温度为100～180℃，车速为10～60m/min。

说明书全文

一种多功能整理助剂及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于智能纺织面料领域，特别涉及一种多功能整理助剂及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 纺织品穿着舒适是人们对服装面料的第一要求，纺织面料的“湿热舒适性”是影响服装穿着舒适性最重要的因素。湿热舒适功能面料包括防水透湿功能及定向导湿快干功能。

[0003] 防水透湿功能作为面料防护科技的一种已被广泛使用。防水面料的制备使用防水剂在后整理工艺中实现，防水剂有丙烯酸酯含氟防水剂和无氟防水剂两大类。其中以氟碳化合物的拒水效果最好，但C8防水剂因含全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)等潜在的致癌物质而给人体健康和环境带来危害，从而被欧美等国家禁用。因此，开发新的环保型的C6、C4、无氟整理技术已成为当今拒水整理的研究热点。

[0004] 定向导湿快干功能作为改善纺织品穿着热湿舒适性的技术被应用到夏季服装以及运动服装面料上。当人们剧烈运动或者处于闷热潮湿环境中时，人体会因为大量出汗，皮肤表面形成高温高湿的环境，造成衣服粘附在皮肤上，使穿着者感觉闷热难耐，甚至滋生细菌，危害人们的健康。目前常用的有两种方法实现织物的定向导湿功能，一种是织物结构的设计，通过亲疏水性不同的经纬纱交织而成在织物内外两侧形成附加压力差，实现水分的定向传导。该方法内层纤维选用疏水性纱线，常用的是丙纶，外层采用涤纶或棉等纤维可以获得单向导湿的效果，但是丙纶纤维染色性差，色谱不全，与其他纤维混纺时使用颜色受限，另外手感偏硬，不耐高温，不耐熨烫，因此后整理烘干定型宜低温，影响生产效率。同时化纤难以满足消费者对服装舒适性和天然环保的要求。另一种方法是在后整理中对织物进行整理，使其一面为不连续的疏水性，另一面具有亲水性，在润湿性梯度的作用下形成定向导湿。目前该方法主要针对天然纤维，如棉等。该功能主要用于运动服以及夏季服装，织物较为轻薄，亲、疏水整理剂在整理时容易发生渗透、易在临界位置发生接触，破坏导湿效果，操作难度高。

[0005] 专利CN208403362U代表了此类采用混纺交织方法制备单向导湿面料的研究，公开了一种单向导湿面料，为双层双面网眼结构，贴身面为疏水层，表层为亲水层，该专利采用丙纶及Coolmax聚酯纤维混纺，同时结合防水整理的方式制备单向导湿面料，该面料以化纤为主且是双层面料，克重大，厚度大，夏天穿着影响人体散热。

[0006] 专利CN101962885B代表了采用的是第二种制备方法单向导湿面料的研究，公开了一种制备单向导湿功能的面料方法，先对织物进行亲水化预处理，然后使用拒水整理剂的工作液对处理后的织物进行单面喷淋加工，形成不连续的拒水面，从而得到具有单向导湿功能的面料。

[0007] 目前已有部分报道具备两种功能复合来更好的改善湿热舒适性的功能面料，只是不同的研究人员采用的技术路线不同。

[0008] 专利CN103821000B报道了一种在亲水性面料内外两侧分别通过印花的形式印制不同亲疏水面积的防水图案，实现服装面料的单向导湿，并在表面形成防水性能，具有防水防油防污功能，为人体运动出汗提供快速排汗机制，提供干爽舒适的体表环境。该专利的技术方案外表面的面料只是做到了局部防水，防水面积在50％-80％。

[0009] 《天津工业大学学报》第35卷第1期报道了李辉芹等人的研究，文献显示以钛酸丁酯为前驱体利用溶胶凝胶法制备了二氧化钛溶胶，并对棉和粘胶织物进行整理，整理后的接触角为135°和139°，使用紫外线照射2h后接触角降为零，能实现单向导湿能力。但是该报道也指出由于织物的润湿性转换速度慢，因此不能够满足实际使用的需求。同时该文献报道的疏水接触角130-140°还无法达到超疏水的效果，疏水效果较差。同时其面料的处理方式采用有机溶剂直接浸轧目标面料，存在VOC污染、加工成本、整理剂易燃等难以工业应用的难点。

[0010] 紫外线辐射的危害越来越引起人们的重视，防紫外线纺织品的作用机理有两种：吸收作用和反射作用，相应地目前抗紫外的途径主要有两种：一种是增加纺织品对紫外线的反射和散射得到的抗紫外线产品称为紫外线屏蔽剂；另一种是增加纺织品对紫外线的吸收率得到的产品为紫外线吸收剂。吸收剂和屏蔽剂可单独使用，也可二者混用。

[0011] 纺织品多功能复合整理使得纺织品向着更高档次的方向发展。目前传统复合功能整理的手段主要是通过功能整理将几种助剂同浴处理或者是分步浸轧实现不同的功能。因此在多功能复合整理时既要考虑不同功能间的相互矛盾又要考虑助剂间的协调复配和相容性、工艺等诸多因素的影响，复合功能整理的不同功能效果还会因为复合的原因而相互受到影响。其中受影响最大的是防水整理与其他功能的复合，由于防水的原理是通过低表面张力的高分子覆盖着面料表面来阻止水等液体的润湿，要求低表面能的疏水链段直立紧密的排列在面料的最外层才能获得最好的防水效果，而在复合其他功能时，其他整理剂的成膜会与防水剂的疏水链段在面料表面的排列形成竞争和覆盖关系，从而很大程度上影响防水效果。

[0012] 防水、定向导湿及抗紫外三个功能在夏季服装以及运动服装上对于改善穿着湿热舒适性和对人体防护都有很大帮助，但是目前很难找到有将三个功能融为一体的研究报道及服装出售。

[0013] 专利CN101768854A公开了一种利用二氧化钛和无氟防水剂制备超疏水和抗紫外棉织物的方法，采用的技术方案是两步，使用制备的二氧化钛溶胶进行抗紫外整理，然后使用防水剂进行疏水整理。该发明中使用乙醇溶胶对棉织物进行整理，由于使用乙醇代替了水作为溶解二氧化钛的溶胶，加工过程存在VOC污染、成本、易燃等问题，从任何角度讲，该方法都根本无法实现工业应用，而且经过验证使用该二氧化钛的整理后棉织物再进行无氟疏水整理，会对疏水性能产生很大影响。无法实现抗紫外和超疏水两种功能的复合。

[0014] TiO2是一种宽禁带无机纳米半导体材料，由于其性质稳定、无毒以及高效的光催化活性，在在纺织领域在光催化降解印染废水、废气污染物降解、抗菌、除臭、防紫外线添加助剂和自清洁等方面获得了广泛的应用。但由于二氧化钛带隙较宽，对可见光的响应较弱，离子掺杂是提高二氧化钛在可见光区域光催化活性的有效途径。

发明内容

[0015] 本发明所要解决的技术问题是提供一种兼具防水、抗紫外和光响应性定向导湿功能的整理助剂，解决了三种功能靠助剂复合后整理时相互影响、无法取得好的功能效果的难点，提升了夏季服装及运动服的穿着舒适性。

[0016] 本发明提供了一种多功能整理助剂，所述助剂为疏水改性的氮掺杂二氧化钛。

[0017] 本发明提供了一种多功能整理助剂的制备方法，包括：

[0018] (1)室温下将表面活性剂、助表面活性剂、油相和改性单体混合均匀，再向混合液中加入质量分数为5％-15％的去离子水，搅拌直至形成透明、均一的微乳液，记作乳液A；

[0019] (2)室温下将钛源前驱体、催化酸和改性氮源混合，搅拌均匀，记作溶液B；

[0020] (3)按1-5g/min的速度将溶液B滴入乳液A中，加入完毕后通N2保护并加热升温至40-90℃，搅拌5-30min后加入引发剂和硅烷偶联剂(控制加入速率0.5-2h内滴加完毕)，并保温反应1-10h，然后降温至室温，调节pH至中性，取出反应物加入纯水，去除溶剂，加入表面活性剂搅拌乳化，即得疏水改性的氮掺杂二氧化钛乳液。

[0021] 所述步骤(1)中的表面活性剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化铵DTAB、十六烷基三甲基溴化铵CTAB、脂肪醇聚氧乙烯醚、司盘20、聚乙二醇单油酸酯中的一种，用量以质量分数计为1-10％。

[0022] 所述步骤(1)中的助表面活性剂为丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、丁酮、乙酸乙酯、正己醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇中的一种，用量以质量分数计为1-10％。

[0023] 所述步骤(1)中的油相为正庚烷、正己烷、环己烷、正戊烷、液体石蜡中的一种或两种，用量以质量分数计为5-30％。

[0024] 所述步骤(1)中的改性单体为丙烯酸酯单体、有机硅氧烷、含氟丙烯酸酯单体中的一种或两种，用量以质量分数计为0.5-5％。

[0025] 所述步骤(2)中的钛源前驱体为钛丁酸酯、四氯化钛、钛酸四异丁酯、钛酸四异丙酯中的一种，用量以质量分数计为乳液A总量的5-25％。

[0026] 所述步骤(2)中的催化酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、醋酸、乙二酸中的一种，用量以质量分数计为乳液A总量的0.01-0.5％。

[0027] 所述步骤(2)中的改性氮源为三乙胺、尿素、硫脲中的一种，用量以质量分数计为钛源前驱体用量的1-10％。

[0028] 所述步骤(3)中的引发剂为硫酸盐类引发剂、偶氮类引发剂(如AIBN)、氧化还原引发剂中的一种或几种，用量以质量分数计为改性单体总量的0.1％-0.5％。

[0029] 所述步骤(3)中的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4环氧环已基)乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷KH151、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷KH-570中的一种或几种，用量以质量分数计为钛源前驱体用量的0.05-0.5％。

[0030] 本发明提供了一种多功能整理助剂的应用，具体步骤如下：

[0031] 采用一浸一轧或两浸一轧将多功能整理助剂施加到准备好的面料上，然后在定型机上进行高温焙烘；其中，控制带液率在20～100％，助剂浓度为10～100g/L，控制定型机的烘干温度为100～180℃，车速为10～60m/min。

[0032] 所述面料可以是天然纤维(棉、麻、蚕丝纤维等)、化学纤维(包括涤纶、锦纶、腈纶、再生纤维素纤维等)编织而成的针织面料、机织面料及其混纺纤维(如涤/棉混纺、锦纶/棉混纺、涤/锦混纺等)编织而成的针织面料、机织面料。

[0033] 根据选用的不同成分的面料，按照常规的制备工艺进行退浆、精练漂白前处理、染色、充分水洗、脱水，之后烘干备用。

[0034] 本发明采用微乳液法对TiO2进行N掺杂，改善其对可见光的响应能力，同时做疏水改进，提升所制备材料的疏水性能，得到了一种可以在纺织印染后整理工艺中直接使用的水乳液，以及利用该材料在纺织后整理阶段制备具有防水、定向导湿和抗紫外复合功能的智能面料的方法，在未受到光照时，面料具有防水的功能，在有光照触发时，面料具有抗紫外的功能，同时，随着光照时间的延长，面料表面变得亲水，从而实现定向导湿的功能。

[0035] 本发明处理后的面料具有抗紫外和防水的功能，在户外穿着过程中面料受一定时间的日光的照射，表面改性的二氧化钛在光的刺激下会使面料表面变得亲水，从而使服装具有了定向导湿的功能。面料整理过程中高温定型作用使连在Ti原子上未反应的的羟基会发生自缩聚及与纤维表面反应基团的反应，封闭了亲水性基团，接枝改性的疏水性丙烯酸酯或者硅氧烷基团共同作用，在面料表面形成了疏水性结构。同时，丙烯酸酯会部分发生缩聚成膜反应，从而增加耐洗效果。当面料受到光照时，TiO2价带的电子被激发到导带，价带4+
中产生电子空穴，光生电子与空穴向表面迁移，在TiO2表面生成电子空穴对。电子与Ti 反应，空穴则与材料表面其他阳离子反应，分别形成Ti3+和氧空位。空气中的水解离子吸附在氧空位中，形成化学吸附水，化学吸附水进一步吸附空气中的水分，在Ti3+周围形成亲水微区，滴下的水滴被亲水微区所吸附从而浸润表面。停止光照后，化学吸附的羟基被空气中的氧取代，又恢复到疏水的状态。织物的润湿性变化是一个逐渐转变的过程，并不是在瞬间完成的。

[0036] 有益效果

[0037] (1)本发明可赋予面料防水、抗紫外和定向导湿的多功能性，提升穿着舒适性；

[0038] (2)本发明制备的二氧化钛以乳液形式存在，方便纺织品后整理的应用，同时对其进行疏水改性，提升了疏水性能，同时通过掺杂N元素，增强了二氧化钛对可见光的利用率，增强了抗紫外功能的同时大大缩短了材料对光的响应时间，从而使整理的面料在收到日光照射时可以在短时间内实现润湿性的变化；

[0039] (3)本发明解决了防水、抗紫外、定向导湿三种功能靠助剂复合后整理时相互影响，无法取得好的功能效果的难点；

[0040] (4)本发明对不同纤维成分、不同组织结构的服装面料进行整理后均有良好的复合功能，具有普遍的适用性。附图说明

[0041] 图1为本发明整理后的面料在光照条件下接触角随光照时间的变化图。

具体实施方式

[0042] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

[0043] 实施例1

[0044] 制备疏水改性氮掺杂二氧化钛乳液功能整理助剂，其制备过程如下：

[0045] (1)室温下将十二烷基三甲基溴化铵DTAB、正己醇、正己烷和丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯，分别按质量比3％、4％、25％和3％、0.5％的比例加入到反应烧杯中，同时开启搅拌，使混合均匀，再向该混合液中缓慢加入质量分数为7％的去离子水，剧烈搅拌直至形成透明、均一的微乳液，将其编为乳液A。

[0046] (2)将钛源前驱体钛酸丁酯、硝酸(36％)分别以质量分数计为乳液A总量的20％、0.8％混合，并加入三乙胺，用量为钛酸丁酯的1％，搅拌均匀将其编为溶液B。

[0047] (3)将乳液A转移至三口烧瓶反应釜中，使用注射泵按5mL/min的速度将溶液B缓慢滴入乳液A，并继续搅拌。加入完毕后通N2保护并加热升温至70℃，搅拌20min后加入0.1％引发剂偶氮二异丁腈和0.3％硅烷偶联剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷KH-570(控制加入速率在1.5h内滴加完毕)，并保温反应6h，然后降温至室温，滴加氨水调节pH至中性，取出反应物加入纯水，在旋蒸仪上旋蒸去除溶剂，加入0.4％DTAB高速搅拌乳化，即得疏水改性的N-二氧化钛乳液。

[0048] 选择规格为180g/m2的40S全棉精梳单面汗布坯布按照常规的制备工艺在设备上以1:10的浴比进行退浆、精练漂白前处理30-45min，按要求的颜色用活性染料染色，控制水浴温度为55-60℃，保温时间45-60min，纯碱固色后出缸前充分水洗，以保证后续功能整理的效果，开幅、烘干后进行一浸一轧，二氧化钛纳米功能整理剂浓度为60g/L，同时加入聚氨酯类交联剂10g/L，定型机轧车压力为3kg，烘干温度为170℃，车速为30m/min。从而赋予该面料抗紫外和防水的功能，而在户外穿着过程中面料受一定时间的日光的照射，表面改性的二氧化钛在光的刺激下会使面料表面变得亲水，从而使服装具有了定向导湿的功能。

[0049] 实施例2

[0050] 制备疏水改性氮掺杂二氧化钛乳液功能整理助剂，其制备过程如下：

[0051] (1)室温下将十二烷基苯磺酸钠、正己醇、正庚烷和甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸羟乙酯，分别按质量比4％、4％、20％和4％、0.5％的比例加入到反应烧杯中，同时开启搅拌，使混合均匀，再向该混合液中缓慢加入质量分数为10％的去离子水，剧烈搅拌直至形成透明、均一的微乳液，将其编为乳液A。

[0052] (2)将钛源前驱体四氯化钛、盐酸(20％)分别以质量分数计为乳液A总量的20％、0.3％混合，并加入尿素，用量为四氯化钛的2％，搅拌均匀将其编为溶液B。

[0053] (3)将乳液A转移至三口烧瓶反应釜中，使用注射泵按2mL/min的速度将溶液B缓慢滴入乳液A，并继续搅拌。加入完毕后通N2保护并加热升温至70℃，搅拌20min后加入0.4％引发剂过硫酸铵和0.3％硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550(控制加入速率在1h内滴加完毕)，并继续70℃保温反应5h，然后降温至室温，滴加氨水调节pH至中性，取出反应物加入纯水，在旋蒸仪上旋蒸去除溶剂，加入0.4％十二烷基苯磺酸钠表面活性剂高速搅拌乳化。

[0054] 选择规格为密度300T纱支50D克重为80g/m2的涤纶春亚纺面料按照常规的制备工艺在设备上以1:10的浴比进行退浆、精练漂白前处理30-45min，按要求的颜色用分散染料染色，控制水浴温度为120-130℃，保温时间45-60min，还原清洗后出缸前充分水洗，以保证后续功能整理的效果，烘干后先做亲水柔软整理，保证整理后的定向导湿效果和手感，之后进行二浸一轧，二氧化钛纳米功能整理剂浓度为50g/L，同时加入封端型异氰酸酯聚氨酯类交联剂10g/L，定型机轧车压力为3kg，带液率为70％，烘干温度为180℃，车速为65m/min。从而赋予该面料抗紫外和防水的功能，而在户外穿着过程中面料受一定时间的日光的照射，表面改性的二氧化钛在光的刺激下会使面料表面变得亲水，从而使服装具有了定向导湿的功能。

[0055] 实施例3

[0056] 制备疏水改性氮掺杂二氧化钛乳液功能整理助剂，其制备过程如下：

[0057] (1)室温下将非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、正丙醇、正庚烷和甲基三甲氧基硅烷、十六烷基二甲基硅烷，分别按质量比3％、4％、25％和4％、0.5％的比例加入到反应烧杯中，同时开启搅拌，使混合均匀，再向该混合液中缓慢加入质量分数为7％的去离子水，剧烈搅拌直至形成透明、均一的微乳液，将其编为乳液A。

[0058] (2)将钛源前驱体钛酸四丁酯、硝酸(38％)分别以质量分数计为乳液A总量的25％、0.3％混合，并加入尿素，用量为钛酸丁酯的1％，搅拌均匀将其编为溶液B。

[0059] (3)溶液A转移至三口烧瓶反应釜中，使用注射泵按2mL/min的速度将溶液B缓慢滴入溶液A，并继续搅拌。加入完毕后通N2保护并加热升温至70℃，搅拌20min后加入0.4％引发剂过硫酸铵和0.6％硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷KH550(控制加入速率在1h内滴加完毕)，并继续70℃保温反应6h，然后降温至室温，滴加氨水调节pH至中性，在旋蒸仪上旋蒸去除溶剂，加入0.4％AEO-9表面活性剂高速搅拌乳化，即得疏水改性的N-二氧化钛乳液。

[0060] 选择纱支为40支棉氨95/5混纺针织坯布，克重为180g/m2按照常规的制备工艺在设备上以1:10的浴比进行退浆、精练漂白前处理30-45min，按要求的颜色用活性染料染色，控制水浴温度为55-60℃，保温时间45-60min，纯碱固色后出缸前充分水洗，以保证后续功能整理的效果，开幅、烘干后进行一浸一轧，二氧化钛纳米功能整理剂浓度为60g/L，同时加入聚氨酯类交联剂10g/L，定型机轧车压力为3kg，烘干温度为170℃，车速为30m/min。从而赋予该面料抗紫外和防水的功能，当面料受一定时间的日光的照射，表面改性的二氧化钛在光的刺激下会使面料表面变得亲水，从而使服装具有了定向导湿的功能。

[0061] 实施例4

[0062] 制备疏水改性氮掺杂二氧化钛乳液功能整理助剂，其制备过程如下：

[0063] (1)室温下将十六烷基三甲基溴化铵CTAB、丁酮、环己烷和丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯，分别按质量比3％、4％、25％和3％、0.5％的比例加入到反应烧杯中，同时开启搅拌，使混合均匀，再向该混合液中缓慢加入质量分数为7％的去离子水，剧烈搅拌直至形成透明、均一的微乳液，将其编为乳液A。

[0064] (2)将钛源前驱体钛酸四异丁酯、硝酸(36％)分别以质量分数计为乳液A总量的25％、0.3％混合，并加入三乙胺，用量为钛酸四异丁酯的2％，搅拌均匀将其编为溶液B。

[0065] (3)乳液A转移至三口烧瓶反应釜中，使用注射泵按5mL/min的速度将溶液B缓慢滴入乳液A，并继续搅拌。加入完毕后通N2保护并加热升温至80℃，搅拌15min后加入引发剂偶氮二异丁腈和硅烷偶联剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷KH-570(控制加入速率在1.5h内滴加完毕)，并保温反应5h，然后降温至室温，滴加氨水调节pH至中性，取出反应物加入纯水，在旋蒸仪上旋蒸去除溶剂，加入0.4％CTAB表面活性剂高速搅拌乳化，即得疏水改性的N-二氧化钛乳液。

[0066] 选择涤棉混纺65/35比例面料克重为200g/m2按照常规的制备工艺在设备上以1:10的浴比进行退浆、精练漂白前处理30-45min，按要求的颜色用分散染料染涤纶，控制水浴温度为120-130℃，保温时间45-60min，还原清洗，按要求的颜色用活性染料染棉，控制水浴温度为55-60℃，保温时间45-60min，纯碱固色后出缸前充分水洗，以保证后续功能整理的效果，烘干后先做亲水柔软整理，保证整理后的定向导湿效果和手感，之后进行一浸一轧，二氧化钛纳米功能整理剂浓度为50g/L，同时加入封端型异氰酸酯聚氨酯类交联剂10g/L，定型机轧车压力为3kg，带液率为75％，烘干温度为180℃，车速为50m/min。从而赋予该面料抗紫外和防水的功能，而在户外穿着过程中面料受一定时间的日光的照射，表面改性的二氧化钛在光的刺激下会使面料表面变得亲水，从而使服装具有了定向导湿的功能。

[0067] 测试结果：

[0068]

[0069] 备注：水滴接触角测试前，面料在恒温恒湿室内黑暗条件下放置24h。

[0070] 以上实施例数据的测试依据：抗紫外的紫外线防护系数UPF根据测试标准GB18830-2009，液态水动态传递综合指数M测试标准GB/T21655.2-2009

[0071] 从不同实例的数据可以看出制备的不同类型的面料具有防水和抗紫外的功效，在分别照射不同时间后，面料表现出了定向导湿的能力。

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