CN101413212B - 一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，包括：(1)用有机溶液在60～70℃下对基布进行表面处理；(2)将去离子水、甲醇和乙醚按用作纤维保护剂的分散试剂，用氨水调节分散保护体系的pH值在9.5～11.5范围内，再将基布在30～40℃左右的分散保护体系中浸泡6～8h以上；(3)将基布在室温下，用乙二胺四乙酸和肌醇六磷酸水溶液，处理10～15分钟；(4)在涂层剂中添加光催化剂，直接用刮刀涂在基布上，涂布量为6～15g/m2，110℃～120℃烘干2～4min，得到空气自净化功能织物。本发明的空气自净化功能织物空气净化效果好，制备工艺简单，易于操作，用于工业规模生产。
Description
技术领域
本发明属空气自净化功能织物的制备领域，特别是涉及一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法。
背景技术
近年来，随着生活水平的提高，大量新型装饰材料、家具以及生活用品不断进人室内，由此造成的室内环境污染也日趋严重。针对日趋严重的室内空气污染，科研人员积极投人室内空气污染的防治以及净化研究工作之中，涌现出了大量的室内空气净化技术及相关产品。众多科研工作者相继研制和开发了多种空气净化材料，其中基于光催化技术的空气净化材料以其对有机气态污染物的高光催化降解活性和深度矿化为无机小分子终端产物的反应特性，成为众多新型净化材料中备受关注的一类，该型材料的某些实用型产品如光催化空气净化器、自清洁涂料、自清洁瓷砖等已经在市场上推出。
目前，用于空气净化的材料主要是采用二氧化钛超细粉置于金属网和滤布组成的净化通道内或用粘结剂将二氧化钛粉末固定于玻璃、陶瓷等载体上，实现对空气的净化。由于室内空气污染物浓度一般都很低，粉体TiO2本身吸附性差，在处理低浓度物系时反应效率不高。为解决这些问题，选用吸附性物质作载体(如活性炭)负载TiO2，通过吸附性载体的吸附作用，在TiO2周围形成一个相对污染物高浓度环境，但这些吸附性载体大多本身也是粉体，负载TiO2后得到负载催化剂仍是粉体，在气相系统中使用时会产生粉尘污染，不适用于室内空气处理。故在实际使用中需要在支撑物上或光反应器中再负载。而目前的再负载一般都是简单的黏合，在短时间内很有效，但长时间的紫外光照射能使粘接剂在光催化剂的作用下自身发生分解，造成催化剂脱落而影响效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，本发明的空气自净化功能织物空气净化效果好，制备工艺简单，易于操作，既可在实验室操作，也可用于工业规模生产。
本发明的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，包括：
(1)用有机溶液在60～70℃下用超声波清洗基布表面20～40min，用沸水洗涤2～4次，家用洗涤剂水洗1～3次，烘干；
(2)将去离子水、甲醇和乙醚按体积比7～10：16～20：10～12配置，用作纤维保护剂的分散试剂，形成分散保护体系，用氨水调节分散保护体系的pH值在9.5～11.5范围内，于20～30℃在超声波清洗器中振荡15～25min，使之分散均匀，再将基布在30～40℃左右的分散保护体系中浸泡6～8h以上，使二者之间充分吸附，用蒸馏水洗去基布上机械沉积的纤维保护剂，然后经过焙烘使纤维保护剂与基布上纤维相互结合；
(3)将基布在室温下，用质量百分比浓度为1％～3％的乙二胺四乙酸和质量百分比浓度为2％～6％的肌醇六磷酸水溶液，处理10～15分钟；
(4)在涂层剂中添加光催化剂，直接用刮刀涂在基布上，涂布量为6～15g/m2，110℃～120℃烘干2～4min，得到空气自净化功能织物。
所述的基布为非织造布、机织布或针织布，其密度为0.20～0.30g/cm3；
所述的基布的纤维选自棉纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、锦纶纤维中的一种或两种的混合物，纤维的线密度为1.8～3.0dtex；
所述步骤(1)中的有机溶液为0.3～0.5g/1乙醇、0.05～0.15g/l丙酮、0.2～0.4g/l草酸或0.3～0.5g/l氯仿；
所述步骤(2)中的纤维保护剂为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、含2，4-六氟乙烯基甲基硅氧烷、聚乙二烯氟化物或羟基磷石灰；
所述步骤(4)的光催化剂为银和铁复合掺杂改性、银和铝复合掺杂改性或镧和铁复合掺杂改性的多孔型纳米金属粒子，其孔径为6～16nm；
所述的纳米金属粒子选自TiO2、CdS、ZnS、WO3、SnO2、V2O5、BiVO4中的一种或两种的混合物，金属纳米粒子的粒径为6～90nm；
所述步骤(4)的涂层剂为硅酮、溶剂型聚丙烯酸酯、溶剂、催化剂和分散剂的混合物，其质量比依次为4～6：8～10：10～16：3～5：2～4；
所述的分散剂为聚硅醚型表面活性剂和有机硅改性聚乙烯醇表面活性剂的复配物，复配物的质量比为1：3～3：5；
所述的催化剂为硝酸铵、硫酸铵、磷酸铵、碳酸铵、磷酸二氢铵或氯化铵；
所述的溶剂为水和乙醚的混合物，其质量比为3：1～5：1。
本发明将半导体纳米粒子固定于纤维织物上，既解决了光催化剂在空气净化时的粉尘污染问题，又能避免光催化剂对基体材料的降解。空气自净化功能织物表面的光触媒涂层具有高亲水性，可形成防雾涂层，同时由于其强大的氧化作用，可氧化掉表面的污染物，保持自身清洁，织物在可见光下能通过光催化降解有毒气体，并将其变为无毒无味的物质，可实现高效迅速净化空气的目的。
该制备的空气自净化功能织物可用于潜艇、室内装饰、汽车内部装饰、医院病房内等场合，具有广阔的应用前景。
有益效果
(1)本发明的空气自净化功能织物空气净化效果好，无二次污染，可长期使用；
(2)该制备方法简单、成本低，便于实验室制作，又可用于工业生产。
具体实施方式
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。
实施例1
(1)基布表面的预处理：
用含有0.3g/l乙醇或者0.05g/l丙酮或者0.2g/l草酸或者0.3g/l氯仿的溶液在60℃下用超声波清洗棉织物表面20min，用沸水洗涤2次，家用洗涤剂水洗1次，烘干；
用体积比为7：16：10去离子水、甲醇和乙醚为纤维保护剂的分散试剂，用氨水调节分散保护体系的pH值在9.5左右，于20℃在超声波清洗器中振荡15min，使之分散均匀，再将织物在30℃左右的分散保护体系中浸泡6h以上，使二者之间充分吸附，用蒸馏水洗去织物上机械沉积的纤维保护剂，然后经过焙烘使纤维保护剂与织物纤维相互结合；
将基布再用含有1％～3％乙二胺四乙酸和2％～6％肌醇六磷酸水溶液在室温下处理10～15分钟；
(2)空气自净化功能织物的制备：
将光催化剂添加到涂层剂中，直接用刮刀涂在基布上，6～15g/m2，110℃烘干2min，得到空气自净化功能织物。
其中，基布的密度为0.20g/cm3，基布用的纤维的线密度为1.8dtex；半导体纳米粒子的粒径为6nm，多孔型纳米粒子的孔径为6nm；多涂层剂由硅酮、溶剂型聚丙烯酸酯、溶剂、催化剂、分散剂组成的，质量比为4：8：10：3：2；分散剂是聚硅醚型表面活性剂和有机硅改性聚乙烯醇表面活性剂的复配物，复配质量比为1：3；涂层中溶剂为水和乙醚组成，质量比3：1。
将本发明制得的空气自净化功能织物和普通的活性炭空气净化材料分别装入同一型号的空气净化器内，对在同一条件下：包括空间，有害气体浓度、时间进行对比测试，其结果如下：
实施例2
一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，具体步骤为：
(1)基布表面的预处理：
用含有0.4g/l乙醇或者0.1g/l丙酮或者0.3g/l草酸或者0.4g/l氯仿的溶液在65℃下用超声波清洗基布表面30min，用沸水洗涤3次，家用洗涤剂水洗2次，烘干；
用体积比为8.5:18:11去离子水、甲醇和乙醚为纤维保护剂的分散试剂，用氨水调节分散保护体系的pH值在10.5左右，于25℃在超声波清洗器中振荡20min，使之分散均匀，再将基布在35℃左右的分散保护体系中浸泡7h以上，使二者之间充分吸附，用蒸馏水洗去织物上机械沉积的纤维保护剂，然后经过焙烘使纤维保护剂与织物纤维相互结合；
将基布再用含有1％～3％乙二胺四乙酸和2％～6％肌醇六磷酸水溶液在室温下处理10～15分钟；
(2)空气自净化功能织物的制备：
将光催化剂添加到涂层剂中，直接用刮刀涂在基布上，6～15g/m2，115℃烘干3min，得到空气自净化功能织物。
其中，基布由非织造布组成，密度为0.25g/cm3，基布用的纤维的线密度为2.4dtex；半导体纳米粒子的粒径为15nm，多孔型纳米粒子的孔径为10nm；多涂层剂由硅酮、溶剂型聚丙烯酸酯、溶剂、催化剂、分散剂组成的，质量比为5：9：13：4：3；分散剂是聚硅醚型表面活性剂和有机硅改性聚乙烯醇表面活性剂的复配物，复配质量比为1：2；涂层中溶剂为水和乙醚组成，质量比4：1。
将本发明制得的空气自净化功能织物和普通的活性炭空气净化材料分别装入同一型号的空气净化器内，对在同一条件下：包括空间，有害气体浓度、时间进行对比测试，其结果如下：
实施例3
(1)基布表面的预处理：
用含有0.5g/l乙醇或者0.15g/l丙酮或者0.4g/l草酸或者0.5g/l氯仿的溶液在70℃下用超声波清洗棉织物表面40min，用沸水洗涤4次，家用洗涤剂水洗3次，烘干；
用体积比为10：20：12去离子水、甲醇和乙醚为纤维保护剂的分散试剂，用氨水调节分散保护体系的pH值在11.5左右，于30℃在超声波清洗器中振荡25min，使之分散均匀，再将织物在40℃左右的分散保护体系中浸泡8h以上，使二者之间充分吸附，用蒸馏水洗去织物上机械沉积的纤维保护剂，然后经焙烘使纤维保护剂与织物纤维相互结合；
将基布再用含有1％～3％乙二胺四乙酸和2％～6％肌醇六磷酸水溶液在室温下处理10～15分钟；
(2)空气自净化功能织物的制备：
将光催化剂添加到涂层剂中，直接用刮刀涂在基布上，6～15g/m2，120℃烘干2min，得到空气自净化功能织物。
其中，基布的密度为0.30g/cm3，基布用的纤维的线密度为3.0dtex；半导体纳米粒子的粒径为90nm，多孔型纳米粒子的孔径为11nm；多涂层剂由硅酮、溶剂型聚丙烯酸酯、溶剂、催化剂、分散剂组成的，质量比为6：10：6：5：4；分散剂是聚硅醚型表面活性剂和有机硅改性聚乙烯醇表面活性剂的复配物，复配质量比为3：5；涂层中溶剂为水和乙醚组成，质量比5：1。
将本发明制得的空气自净化功能织物和普通的活性炭空气净化材料分别装入同一型号的空气净化器内，对在同一条件下：包括空间，有害气体浓度、时间进行对比测试：
Claims (12)
1.一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，包括：
(1)用有机溶液在60～70℃下用超声波清洗基布表面20～40min，用沸水洗涤2～4次，家用洗涤剂水洗1～3次，烘干；
(2)将去离子水、甲醇和乙醚按体积比7～10∶16～20∶10～12配制，用作纤维保护剂的分散试剂，形成分散保护体系，用氨水调节分散保护体系的pH值在9.5～11.5范围内，于20～30℃在超声波清洗器中振荡15～25min，使之分散均匀，再将基布在30～40℃左右的分散保护体系中浸泡6～8h以上，使二者之间充分吸附，用蒸馏水洗去基布上机械沉积的纤维保护剂，然后经过焙烘使纤维保护剂与基布上纤维相互结合；
(3)将基布在室温下，用质量百分比浓度为1％～3％的乙二胺四乙酸和质量百分比浓度为2％～6％的肌醇六磷酸水溶液，处理10～15分钟；
(4)在涂层剂中添加光催化剂，直接用刮刀涂在基布上，涂布量为6～15g/m2，110℃～120℃烘干2～4min，得到空气自净化功能织物。
2.根据权利要求1所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述的基布为非织造布、机织布或针织布，其密度为0.20～0.30g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述的基布的纤维选自棉纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、锦纶纤维中的一种或两种的混合物，纤维的线密度为1.8～3.0dtex。
4.根据权利要求1所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的有机溶液为0.3～0.5g/L乙醇、0.05～0.15g/L丙酮、0.2～0.4g/L草酸或0.3～0.5g/L氯仿。
5.根据权利要求1所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的纤维保护剂为乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、2，4-六氟乙烯基甲基硅氧烷、聚乙二烯氟化物或羟基磷石灰。
6.根据权利要求1所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)的光催化剂为银和铁复合掺杂改性、银和铝复合掺杂改性或镧和铁复合掺杂改性的多孔型纳米金属粒子，其孔径为6～16nm。
7.根据权利要求6所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述的纳米金属粒子选自TiO2、CdS、ZnS、WO3、SnO2、V2O5、BiVO4中的一种或两种的混合物，纳米金属离子的粒径为6～90nm。
8.根据权利要求1所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)的涂层剂为硅酮、溶剂型聚丙烯酸酯、溶剂、催化剂和分散剂的混合物，其质量比依次为4～6∶8～10∶10～16∶3～5∶2～4。
9.根据权利要求8所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述的分散剂为聚硅醚型表面活性剂和有机硅改性聚乙烯醇表面活性剂的复配物，复配物的质量比为1∶3～3∶5。
10.根据权利要求8所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为硝酸铵、硫酸铵、磷酸铵、碳酸铵、磷酸二氢铵或氯化铵。
11.根据权利要求8所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为水和乙醚的混合物，其质量比为3∶1～5∶1。
12.根据权利要求1所述的一种光催化涂层空气自净化功能织物的制备方法，其特征在于：制备的空气自净化功能织物应用于潜艇、汽车内部装饰和室内装饰领域。
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Families Citing this family (18)
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|---|---|---|---|---|
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| CN101884917A (zh) * | 2010-06-29 | 2010-11-17 | 于建强 | 一种可见光催化降解有机污染物的复合纤维材料的制备方法 |
| CN102767074A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-11-07 | 上海水星家用纺织品股份有限公司 | 光触媒整理面料、其制备方法及由其制备的家纺用品 |
| CN102517887B (zh) * | 2011-10-26 | 2014-04-16 | 东华大学 | 一种硅保护原位沉积光催化功能织物的制备方法 |
| CN102505454B (zh) * | 2011-10-26 | 2013-10-09 | 东华大学 | 基于Bi系光催化半导体功能织物的低温原位制备方法 |
| CN102605612B (zh) * | 2012-03-08 | 2014-07-30 | 成都仁智科技有限公司 | 一种无纺布及其制备方法 |
| FR3004130B1 (fr) * | 2013-04-08 | 2015-12-11 | Ecole Norm Superieure Lyon | Procede de depot d'un revetement photocatalytique, revetements, materiaux textiles et utilisation en photocatalyse associes |
| CN103790000B (zh) * | 2013-12-24 | 2015-10-28 | 东华大学 | 一种纤维织物专用光固化钛酸盐空气净化整理剂的制备方法 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002030568A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Toray Ind Inc | ポリエステル系繊維構造物 |
| CN1398308A (zh) * | 2000-02-08 | 2003-02-19 | 日本曹达株式会社 | 载有光催化剂的帐篷用帆布及其制造方法 |
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| CN101049557A (zh) * | 2007-03-28 | 2007-10-10 | 浙江理工大学 | 一种光催化功能性涤纶纤维的制备方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1398308A (zh) * | 2000-02-08 | 2003-02-19 | 日本曹达株式会社 | 载有光催化剂的帐篷用帆布及其制造方法 |
| JP2002030568A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Toray Ind Inc | ポリエステル系繊維構造物 |
| CN1811049A (zh) * | 2005-12-20 | 2006-08-02 | 东华大学 | 具有光催化性能的易去污纳米氧化钛整理剂、制备方法及应用 |
| CN101049557A (zh) * | 2007-03-28 | 2007-10-10 | 浙江理工大学 | 一种光催化功能性涤纶纤维的制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103710956A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-09 | 东华大学 | 一种纤维织物专用光固化空气净化整理剂的制备方法 |
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