涂层工艺是在纺织品的一面或双面涂覆一层或多层连续的高分子聚合物，使纺织品具有特殊功能的一种表面整理技术。在制备自清洁纺织品的技术中，除了浸染和浸轧工艺之外，涂层工艺发也挥着重要作用。影响涂层织物性能的主要因素包括涂层浆厚度，刮涂速度以及焙烘温度等。其中涂层浆厚度主要影响织物的性能和手感，涂层浆太薄会显著降低织物的功能性，太厚则会造成织物透气性下降。刮涂速度控制不佳会导致织物表面涂层不平整。焙烘温度过高会使涂层浆固化太快而出现微小气泡，严重影响涂层织物的形貌和功能。

在自清洁涂层织物加工过程中，首先需要配制涂层浆，通常包括纳米TiO2分散液或水溶胶、丙烯酸树脂黏合剂和增稠剂。然后使用涂层浆在织物表面进行涂层加工，并在130～180℃进行焙烘处理，得到纳米TiO2涂层织物。但是经这种传统涂层工艺制备的纳米TiO2涂层织物的自清洁效果不甚理想。主要是具有光催化功能的纳米TiO2粒子被包附在由黏合剂和增稠剂构成的涂层薄膜中，显著影响其与污染物之间的接触，限制了其自清洁效果的发挥。为此可使用两次涂层技术，即首先在织物表面涂布丙烯酸树脂层，焙烘后再将含有纳米TiO2分散液和增稠剂的涂层浆涂在上述丙烯酸树脂涂层表面，经烘焙后形成仅有表层含有纳米TiO2粒子的涂层织物。使用涂层织物定量吸附亚甲基蓝水溶液，然后测定光辐射过程中吸附亚甲基蓝涂层织物表面K/Smax下降率的方法，比较两种不同涂层工艺负载织物的自清洁效果（图6-8），可以清楚地看出，使用两次涂层工艺（工艺二）制备纳米TiO2涂层织物的K/Smax下降率比传统涂层工艺（工艺一）显著提高，证明其自清洁效果得到改善。

在自清洁涂层织物加工过程中，涂层浆中纳米TiO2粒子添加量对所制备涂层织物的自清洁性能也有显著影响。在图6-9中，首先在织物表面涂覆丙烯酸树脂层，然后使用添加不同浓度纳米TiO2的涂层浆在涂层织物表面进行二次涂层加工。得到涂层织物的自清洁性能随着纳米TiO2浓度的增加而不断提高，但是当纳米TiO2浓度大于30g/L时，其对自清洁效果的影响不再显著。从涂层织物的EXD能谱图（图6-10）可知，随着纳米TiO2浓度的增加，涂层织物的钛元素所占比例逐渐增大，意味着表面纳米TiO2比例逐渐上升，导致涂层织物的自清洁性能提高。但是当TiO2浓度过高时，纳米TiO2粒子在涂层表面会出现较为严重的团聚现象，受量子尺寸效应的影响，使光催化效果不再明显增加。

图6-8　不同涂层工艺制备自清洁织物的K/Smax下降率比较

图6-9　涂层浆中纳米TiO2浓度对涂层织物K/Smax下降率的影响(www.daowen.com)

为考察自清洁涂层织物的耐久性，对含有不同纳米TiO2添加量涂层织物分别进行40次干摩擦和40次湿摩擦处理，然后比较它们处理前后的自清洁性能[图6-11（a）]发现，涂层织物在分别经过40次干摩擦和40次湿摩擦处理后，光催化自清洁性能并未出现明显变化，当摩擦次数逐渐增加到200次时其自清洁性能也没有发生显著变化[图6-11（b）]，这表明织物表面的纳米TiO2薄膜层与黏合剂层的结合牢度很好。

图6-10　不同浓度TiO2涂层织物表面元素组成

图6-11　摩擦处理前后涂层织物K/Smax的变化