水溶膠固結(jié)于織物的方法及光觸媒織物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光催化材料領(lǐng)域，具體設(shè)及光觸媒納米Ti化水溶膠固結(jié)于織物的方法 及光觸媒織物。
【背景技術(shù)】
[0002] 光催媒是一種W納米級(jí)Ti化為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱，是 當(dāng)前國(guó)際上治理室內(nèi)環(huán)境污染的理想材料，在光線的作用下，產(chǎn)生強(qiáng)烈催化降解功能，能有 效地降解空氣中如甲醒等有毒有害氣體，能有效殺滅多種細(xì)菌，抗菌率高達(dá)99. 99%，并能 將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無(wú)害化處理，同時(shí)還具備除臭、抗污等功能。
[0003] 近年來(lái)，由于"裝修污染癥候群"的出現(xiàn)，室內(nèi)環(huán)境污染問(wèn)題頻現(xiàn)，成為人們關(guān)注的 熱點(diǎn)。據(jù)權(quán)威報(bào)道，在我國(guó)70%W上的家庭裝修污染超標(biāo)，且污染嚴(yán)重超標(biāo)達(dá)30%W上。它 不但會(huì)引發(fā)肺炎、氣管炎、白血病、腦血栓等疾病，還可能導(dǎo)致孕婦流產(chǎn)、新生兒崎形等一系 列疾病。
[0004] 將納米級(jí)Ti化整理于織物表面，形成光觸媒產(chǎn)品，滿足消費(fèi)者"安全需求"，市場(chǎng)前 景極為廣闊。如上所述，光觸媒在光的照射下，會(huì)產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應(yīng)，產(chǎn)生出 氧化能力極強(qiáng)的自由氨氧基和活性氧，具有很強(qiáng)的光氧化還原功能，因此光觸媒的單位體 積的表面積越大，光催化反應(yīng)的作用越強(qiáng)，產(chǎn)生出的自由氨氧基和活性氧越多，可W說(shuō)粒徑 大小是光觸媒優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)，運(yùn)就要求光觸媒在制備W及后續(xù)存放和使用過(guò)程中，不僅 需要Ti〇2粒徑應(yīng)足夠的小，同時(shí)需要TiO2不能發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，影響光反應(yīng)面積。 陽(yáng)0化]同時(shí)水溶膠中的納米級(jí)Ti化固著于織物表面的含固率，直接影響光觸媒織物產(chǎn)品 最終的催化性能。因此上膠整理過(guò)程中，保證水溶膠的穩(wěn)定性及含固率至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供光觸媒納米Ti化水溶膠固結(jié)于織物的方法，可保 證織物表面納米級(jí)Ti化含固率達(dá)80%W上，穩(wěn)定性高，光催化性能強(qiáng)。
[0007] 本發(fā)明通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 光觸媒納米Ti化水溶膠固結(jié)于織物的方法， (1) 織物經(jīng)輸送漉傳送至裝有光觸媒納米Ti化水溶膠的浸社槽，并從浸社槽內(nèi)的光觸 媒納米Ti化水溶膠中穿過(guò)，水溶膠溫度保持20~60°C，織物行走速度為20~40米/分 鐘； (2) 織物出浸轉(zhuǎn)槽后過(guò)社壓、引布、定型烘干制得光觸媒織物，定型烘干溫度為160~ 180 °C。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)方案是，光觸媒納米Ti化水溶膠中的TiO2粒徑為1~10納米 級(jí)。
[0009] 本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，光觸媒納米Ti〇2水溶膠PH值為2. 5~4. 0,TiO2質(zhì) 量含量為2. 8%W上。
[0010] 本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，光觸媒納米Ti〇2水溶膠呈微黃色半透明狀，吸光度 為 0.07 ~0. 11。
[0011] 本發(fā)明再進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述織物為纖維布。
[0012] 本發(fā)明還公開(kāi)了該方法整理而得的光觸媒織物。所述織物每平方米光觸媒納米 Ti〇2含固率為80 %W上。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下明顯優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明光觸媒納米Ti〇2水溶膠用于整理織物的方法中限定織物行走速度為織物行走 速度為20~40米/分鐘，水溶膠溫度保持20~60°C，定型烘干溫度為160~180°C。工 藝條件的限定目的在于最終產(chǎn)出的光觸媒織物表面的納米Ti〇2水含因率高達(dá)80%W上，提 升光觸媒織物產(chǎn)品的穩(wěn)定和光觸媒的最終催化性能。
[0014] 織物行走速度保證了織物在水溶膠中的浸泡時(shí)間，配合水溶膠內(nèi)Ti〇2粒子濃度， 滿足織物上膠率，經(jīng)社漉社壓后面料中Ti化含固率不低于80%。
[0015] 浸社槽內(nèi)水溶膠溫度控制在20~60°C之間，當(dāng)?shù)陀?0°C，濃度穩(wěn)定性差，水溶膠 內(nèi)Ti化析出，活性下降；但也不能高于60°C，高于該溫度不僅增加能耗，且水溶膠中水份易 蒸發(fā)散失，造成濃度增大Ti〇2析出。
[0016] 定型烘干溫度為160~180°C，如低于160°C，織物不能烘干，造成織物退色；如高 180°C，在行走速度限定的條件下，蒸發(fā)速度過(guò)快，承載Ti化粒子的溶劑迅速揮發(fā)，TiO2粒子 還未能有效地附著于織物，致使Ti化粒子產(chǎn)生脫落，含固率低于80%。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 采用Ti〇2粒徑為5納米級(jí)、含量為3%的光觸媒TiO冰溶膠整理織物。 陽(yáng)〇1引 實(shí)施例1 (1) 織物經(jīng)輸送漉傳送行浸于裝有光觸媒納米Ti〇2水溶膠的浸社槽，水溶膠溫度保持 20°C，織物行走速度為20米/分鐘； (2) 織物出浸轉(zhuǎn)槽后經(jīng)過(guò)社壓、引布、定型烘干制得光觸媒織物，定型烘干溫度為 160 °C。
[0019] 實(shí)施例2 (1) 織物經(jīng)輸送漉傳送行浸于裝有光觸媒納米Ti〇2水溶膠的浸社槽，水溶膠溫度保持 50°C，織物行走速度為30米/分鐘； (2) 織物出浸轉(zhuǎn)槽后經(jīng)過(guò)社壓、引布、定型烘干制得光觸媒織物，定型烘干溫度為 17(TC。
[0020] 實(shí)施例3 (1) 織物經(jīng)輸送漉傳送行浸于裝有光觸媒納米Ti〇2水溶膠的浸社槽，水溶膠溫度保持 60°C，織物行走速度為40米/分鐘； (2) 織物出浸轉(zhuǎn)槽后經(jīng)過(guò)社壓、引布、定型烘干制得光觸媒織物，定型烘干溫度為 180 °C。 陽(yáng)OW 比較例1 步驟（1)水溶膠溫度保持l〇°C，其余如實(shí)施例1。 陽(yáng)0巧 比較例2 步驟（I)水溶膠溫度保持80°C，其余如實(shí)施例I。 陽(yáng)〇2引 比較例3 步驟（1)中織物行走速度為15米/分鐘，其余如實(shí)施例1。
[0024]比較例4 步驟（1)中織物行走速度為45米/分鐘，其余如實(shí)施例1。 陽(yáng)0巧]比較例5 步驟（2)中定型烘干溫度為155°C，其余如實(shí)施例1。 陽(yáng)0%] 比較例6 步驟（2)中定型烘干溫度為185°C，其余如實(shí)施例1。
[0027]對(duì)實(shí)施例1~3和比較例1~6生產(chǎn)的光觸媒織物進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。 陽(yáng)02引 1、光觸媒織物TiO含固率檢測(cè) A、 根據(jù)比色燈箱內(nèi)的尺寸大小，將光觸媒布樣，分別剪成25cm*25cm見(jiàn)方的小樣4塊， 其中的一份布作為對(duì)照樣，放置一邊，其余的布樣放入搪瓷托盤(pán)內(nèi)平鋪擺放； B、 取濃度50mg/L的羅丹明B水溶液，將布樣充分潤(rùn)濕30秒拿出，并垂直滴出水分，直 至無(wú)水滴流下； C、打開(kāi)比色燈箱電源，將樣品放入比色燈箱內(nèi)用200W射燈照射，要注意布面無(wú)光影， 確保全面照射到； D、對(duì)照未處理樣，每隔固定時(shí)間觀察一次布樣的稱色情況，直至部口顏色由紅變淺，直 至無(wú)色，布樣稱色時(shí)間越短，表明光觸媒Ti化織物布面光催化性能越強(qiáng)，統(tǒng)計(jì)布樣稱至無(wú)色 所用時(shí)間。
[0029]從拿出布樣，用筆劃出紅色不稱色部分，并算出該部分的面積，再按照公式計(jì)算， TiO2含固率=(布樣總面積-布樣不稱色部分面積）/布樣總面積*100% 2、光觸媒織物布面光催化性能檢測(cè) A、 將同質(zhì)量的布，分別剪成2cm*2cm見(jiàn)方的小樣，其中的一份布作為對(duì)照樣(未用水溶 膠整理)，其余的布樣分別為實(shí)施例1、2、3和比較例1~6水溶膠整理后布樣，將對(duì)照樣布 和用水溶膠整理后的布分別放入250ml燒杯內(nèi)，貼好標(biāo)簽(易于分別）； B、 向裝有樣品的燒杯內(nèi)，用吸量管各加入50ml濃度50mg/L羅丹明B，用玻璃棒攬動(dòng)樣 品平鋪擺放； C、 打開(kāi)比色燈箱電源，將裝有樣口的燒杯放入比色燈箱內(nèi)用200W射燈照射； D、 將測(cè)定波長(zhǎng)調(diào)至550皿，用Icm比色皿對(duì)照空白，每隔一刻鐘觀察一次樣品的吸光 度，吸光度越小(顏色由深紅變淺紅，直至無(wú)色)，表明光觸媒光催化性能越強(qiáng)，統(tǒng)計(jì)樣品稱 至無(wú)色所用時(shí)間。
[0030] 由實(shí)施例與對(duì)比例可W看出，實(shí)施例I至實(shí)施例3整理后的織物Ti化含固率均超 80%W上，布面催化性能力強(qiáng)，整理后的織物無(wú)稱色現(xiàn)象。
[0031] 步驟（1)浸社槽內(nèi)水溶膠溫度控制在20~60°C之間，當(dāng)?shù)陀?0°C(比較例1)，濃 度穩(wěn)定性差，水溶膠內(nèi)有Ti〇2析出，活性下降；高于6(TC(比較例2)，高于該溫度水溶膠中 水份蒸發(fā)散失，濃度增大，Ti〇2也有析出，因此最終織物上TiO2含固率均達(dá)不到80%，光催化 性能檢測(cè)效果差。
[0032] 步驟（1)織物行走速度保證了織物在水溶膠中的浸泡時(shí)間，配合水溶膠內(nèi)Ti〇2粒 子濃度，滿足織物上膠率，低于20米/分鐘（比較例3)，最終對(duì)于織物上Ti化含固率沒(méi)有提 升，但拉慢了生產(chǎn)效率；高于40米/分鐘（比較例4)，經(jīng)社漉社壓后面料上Ti化含固率明顯 低于80%。
[0033] 步驟（2)定型烘干溫度為160~180。如低于160°C(比較例5)，織物不能烘干， 造成織物退色；如高180°C(比較例6)，在行走速度限定的條件下，蒸發(fā)速度過(guò)快，承載Ti〇2 粒子的溶劑迅速揮發(fā)，Ti化粒子還未能有效地附著于織物，致使TiO2粒子產(chǎn)生脫落，含固率 低于80%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 光觸媒納米TiO2水溶膠固結(jié)于織物的方法，其特征在于： (1) 織物經(jīng)輸送輥傳送至裝有光觸媒納米11〇2水溶膠的浸乳槽，并從浸乳槽內(nèi)的光觸 媒納米Ti02水溶膠中穿過(guò)，水溶膠溫度保持20~60 °C，織物行走速度為20~40米/分 鐘； (2) 織物出浸轉(zhuǎn)槽后過(guò)乳壓、引布、定型烘干制得光觸媒織物，定型烘干溫度為160~ 180。。。2. 如權(quán)利要求1所述的光觸媒納米TiO2水溶膠固結(jié)于織物的方法，其特征在于：光觸 媒納米Ti02水溶膠中的TiO2粒徑為1~10納米級(jí)。3. 如權(quán)利要求1或2所述的光觸媒納米TiO2水溶膠固結(jié)于織物的方法，其特征在于： 光觸媒納米Ti02水溶膠PH值為3. 0~4. 0,TiO2質(zhì)量含量為2. 8%以上。4. 如權(quán)利要求1或2所述的光觸媒納米TiO2水溶膠固結(jié)于織物的方法，其特征在于： 光觸媒納米Ti02水溶膠呈微黃色半透明狀，吸光度為0. 07~0. 11。5. 如權(quán)利要求1所述的光觸媒納米TiO2水溶膠固結(jié)于織物的方法，其特征在于：所述 織物為纖維布。6. 權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)方法制得的光觸媒織物。7. 如權(quán)利要求6所述的光觸媒織物，其特征在于：所述織物每平方米光觸媒納米TiO2 含固率率為80 %以上。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了光觸媒納米TiO2水溶膠固結(jié)于織物的方法及光觸媒織物，生產(chǎn)中限定織物行走速度為20～40米/分鐘，水溶膠溫度保持20～60℃，定型烘干溫度為160～180℃。工藝條件的限定目的在于最終產(chǎn)出的光觸媒織物表面的TiO2水溶膠含固率達(dá)80%以上，提升光觸媒織物產(chǎn)品的穩(wěn)定和光觸媒的最終催化性能。
【IPC分類】D06M23/00, D06B21/00, D06M11/46, D06B3/18, D06B15/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105369594
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510814187
【發(fā)明人】滕召部, 董永春, 石海峰, 馬幫奎, 袁眙生, 莊啟昕, 馮霞
【申請(qǐng)人】江蘇騰盛紡織科技集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日