本发明涉及日常生活用品枕头，具体涉及一种光触媒枕套的制备方法、光触媒枕套及抱枕。
背景技术：
抱枕是家居生活中常见用品，类似枕头，常见的仅有一般枕头的一半大小，抱在怀中可以起到保暖和一定的保护作用。给人温馨的感觉，如今成为家居使用和装饰的常见饰物和车饰必备物品。一般在沙发上闲着无聊，看电视时抱着玩玩，随着国人生活水平的提高，抱枕越来越多的接近人们的生活，成为家居生活、办公白领、车内装饰等等不可缺少的装饰物。
抱枕和枕头差不多形状和结构，四四方方比较大，发展到今天，用户对抱枕的颜色搭配，形状搭配，功能性要求，材质要求都产生了巨大的变化，更出现diy抱枕，让人感到更有时尚超前色彩可以让更多的人觉得抱枕是一个好的选择。
目前主要有沙发抱枕、汽车抱枕以及床枕等，按照功能性区分有保健枕、电动按摩枕以及装饰抱枕等。其中具有空气净化作用的保证在各大商场中销售量逐年上升。
目前市面上的空气净化抱枕主要为搭载活性炭吸附技术的抱枕，用含碳纤维作为前体材料，先在一定温度下进行稳定化处理后，高温碳化处理。处理后的活性炭纤维表面开有大量的微孔，赋予了活性炭纤维优良的吸附性能。制成的活性炭纤维可作为抱枕内填料或外套材料。
活性炭成本较低，并且纤维表面的大量微孔赋予了纤维极大的表面积以及很高的吸附容量和效率。但是只能适合污染较轻，通风良好的室内环境，并且空气污染物去除持久性表现不佳，不能无限吸附，一段时间后净化功效降低甚至不吸附，需要更换，成本增加。
技术实现要素：
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种光触媒枕套的制备方法该方法工艺简单，缩减了工艺流程，降低成本，且加工制得的功能布中负载纳米二氧化钛的量多，且负载牢度高，性能更加稳定。
本发明的另一目的还在于提供一种光触媒枕套及抱枕，所述枕套由上述方法制备而成，所述抱枕包括枕芯以及上述方法制得的枕套，所述枕芯为pp或poe或eva等高分子弹性材料制成。以达到减少空气中甲醛、tvoc等有机污染气体，同时降解抱枕表面由于日常使用沾染的污渍，保持长效清洁的效果。
所述抱枕包括提供除甲醛等室内空气污染物功能的光触媒枕套以及内芯，光触媒抱枕所用的内芯填料依旧采用具有高强度、高韧度、良好耐化学性和抗生物性的聚丙烯纤维，即pp棉，广泛用于服装产品领域。枕套采用如平绒布，天鹅绒，植绒布，涤纶丝面料绒布等多种绒布组织，使抱枕质地厚实，耐磨耐用，保暖性好，且赋予丰满的手感。
本发明采取的技术方案是，提供一种光触媒枕套的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：s1：制备二氧化钛分散液：将纳米二氧化钛颗粒、辅助剂以及溶剂置于容器中混合，调节ph至5~10，于20~40khz超声波分散2~5分钟，得到均匀的纳米二氧化钛分散液；s2：布料负载：将布料放入上述纳米二氧化钛分散液中，并持续搅拌；s3：冷轧处理：采用冷轧工艺处理上述布料，制得功能布；s4：制作枕套：将上述功能布缝制成枕套。
活性炭纤维制成的抱枕，由于活性炭本身吸附容量的局限性，无法做到长期地保持空气净化的功效；换用纳米二氧化钛光触媒负载的纤维制成的抱枕不仅可以降解空气中包括甲醛、tvoc等空气污染物，由于纳米二氧化钛光催化功能，产品还具有除菌抑菌，自清洁的功能，而且光催化功能长效稳定，不需要更换。
进一步的，步骤s3中，所述冷轧工艺包括以下步骤：将步骤s2处理好的布料置于浸轧前处理液中进行化料，在室温下冷轧至6~18h，90~100℃水洗2次，5~10min/次，70~85℃水洗1次，5~10min/次，10~25℃水洗2次，优选15℃，2~8min/次，最后烘干80~110℃下烘20~60min。利用本发明约束的上述范围之内的方法，都能够制得本发明所述的除甲醛抱枕。
进一步的，所述浸轧前处理液包括25~45g/l的qr-冷堆剂，5~15g/l的100%双氧水，步骤s3中化料温度为40~50℃。
进一步的，所述辅助剂包括表面活性剂和渗透剂，所述表面活性剂的用量为纳米二氧化钛颗粒质量的0.2％～1.2％，所述渗透剂的用量为纳米二氧化钛颗粒质量的0.2％～1.2％。
进一步的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或乙二醇对异辛基苯基醚中，所述渗透剂为高级醇磷酸酯渗透剂或环氧乙烯醚渗透剂。
进一步的，所述制备方法还包括将纳米二氧化钛颗粒进行预处理的步骤，所述预处理过程为：取纳米二氧化钛颗粒、交联剂以及分散剂置于预处理溶剂中，其中交联剂用量为纳米二氧化钛颗粒质量的10%~40%，分散剂用量为纳米二氧化钛颗粒质量的10%~30%，调节ph至7~10，20~40khz超声波处理0.5~2h，得到表面改性处理过的纳米二氧化钛颗粒。
进一步的，所述交联剂为丙烯酸交联剂、硅烷交联剂中的一种；所述分散剂为聚磷酸类超分散剂、聚羧酸类超分散剂、聚酯型超分散剂中的一种，所述预处理溶剂为质量分数5%~35%的甲醇溶液或质量分数5%~35%的乙醇溶液。
进一步的，所述步骤s2中的布料为平绒布，天鹅绒，植绒布，涤纶丝面料绒布中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明枕套的制备方工艺简单，缩减了工艺流程，降低成本，更加环保。且加工制得的功能布中负载纳米二氧化钛的量多，且负载牢度高，性能更加稳定。利用该方法制得的抱枕包括枕芯以及利用上述方法制得的枕套，所述枕芯为聚丙烯纤维，能具有减少空气中甲醛、tvoc等有机污染气体，同时降解抱枕表面由于日常使用沾染的污渍，保持长效清洁的作用。
所述抱枕包括提供除甲醛等室内空气污染物功能的光触媒枕套以及内芯，光触媒抱枕所用的内芯填料依旧采用具有高强度、高韧度、良好耐化学性和抗生物性的聚丙烯纤维，即pp棉，广泛用于服装产品领域。枕套采用如平绒布，天鹅绒，植绒布，涤纶丝面料绒布等多种绒布组织，使抱枕质地厚实，耐磨耐用，保暖性好，且赋予丰满的手感，更加实用，利用本发明制得的功能布，除了作为抱枕外，还可以用于制作生活用枕头或者床单、被套等多种用途，适用范围广，实用价值高，且从枕芯到枕套均可水洗，提高了其实用性，可回收后再次利用，有效节约资源，避免浪费。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
实施例1~4
实施例1~4提供纺织品负载纳米二氧化钛的方法，所述方法包括以下步骤：
纳米二氧化钛预处理：分别称取纳米二氧化钛颗粒2.0773g，分别加入质量为纳米二氧化钛颗粒质量的30%的硅烷交联剂或丙烯酸交联剂，以及质量为纳米二氧化钛颗粒质量的10%的烷基酚聚醚磷酸酯或丙烯酸-（甲基）丙烯酸酯共聚物，具体配比详见表1，再加入质量分数为20%的500ml乙醇溶液中，调节ph至9，30khz超声处理1h，干燥得到表面改性处理过的纳米二氧化钛颗粒。
纳米二氧化钛分散液的制备：分别称取改良纳米二氧化钛颗粒1.5024g，加入纳米二氧化钛颗粒质量的0.8％的脂肪醇聚氧乙烯醚以及纳米二氧化钛颗粒质量的0.6％环氧乙烯醚渗透剂，利用有机胺调节ph至10，30khz超声波分散5分钟，得均匀的纳米二氧化钛分散液；
布料负载：将布料放入上述纳米二氧化钛分散液中，并持续搅拌；
冷轧处理：将负载处理好的布料置于浸轧前处理液中进行化料，化料温度为45℃，所述浸轧前处理液包括35g/l的qr-冷堆剂，10g/l的100%双氧水。冷轧堆室温堆至12h，95℃水洗2次，80℃水洗1次，15℃下水洗2次，最后105℃下烘干，制得功能布。
制作枕套：将上述功能布裁剪缝合制成枕套。
对实施例1~4中得到的负载纳米二氧化钛的功能布进行了负载牢度测试，具体测试方式为将上述实施例获得的功能布分别放入纺织行业用于测试水洗色牢度用的钢杯中，加入适量钢珠模拟日常使用造成的摩擦损耗，洗涤液为常用纺织品洗涤液。水洗烘干后，再将不同实施例制得的功能布10g分别放入50ml罗丹明b溶液中进行褪色实验，其中罗丹明b溶液浓度为10mg/l，在紫外灯照射2～3分钟后，紫外-分光光度计测定，罗丹明b脱色率在90%以上，说明实施例1~4制得的功能布上纳米二氧化钛颗粒负载牢度良好。脱色率（r），r=[（a0-a）/a0]×100%，式中，a0为罗丹明b溶液对照组测定的吸光度；a为罗丹明b溶液加功能布后测定的吸光度，测定结果详见表1。
对实施例1~4中的负载纳米二氧化钛的功能布进行了除甲醛/tvoc实验。
本技术方案生产的光触媒负载功能布，通过降解充入密闭手套箱内的甲醛，验证了该产品的空气净化能力。手套箱中的甲醛浓度稳定为2.25mg/m3后（由甲醛检测仪测得），将密封的光触媒负载面料包装打开开始实验；经过3小时的光催化反应后，甲醛浓度均降到了0.52mg/m3以下，除醛率达到了76.9%以上（3小时），除醛率（t），t=[（b0-b）/b0]×100%,式中，b0为手套箱中的甲醛原浓度；b为手套箱中加功能布后测定的吸光度。详见表1。
表1实施例1~4中纳米二氧化钛预处理的具体配比以及脱色率和除醛率结果
由上表可知，优先交联剂为丙烯酸交联剂，分散剂为烷基酚聚醚磷酸酯时，测得的脱色率最高，且除醛的效果最佳。
实施例5~12
实施例5~12比较了不同配比的交联剂和分散剂用量获得的功能布，罗丹明b脱色试验脱色率以及除醛率实验进行比较，所述方法包括以下步骤：
纳米二氧化钛预处理：称取纳米二氧化钛颗粒2.5057g，分别加入质量为纳米二氧化钛颗粒质量的10%、30%、40%的丙烯酸交联剂，以及质量为纳米二氧化钛颗粒质量的10%、20%、30%的烷基酚聚醚磷酸酯，具体配比详见表2，再加入质量分数为20%的500ml乙醇溶液中，调节ph至9，30khz超声波处理1h，干燥得到表面改性处理过的纳米二氧化钛颗粒。
纳米二氧化钛溶液的制备：分别称取改良纳米二氧化钛颗粒1.9924g，加入纳米二氧化钛颗粒质量的0.8％的脂肪醇聚氧乙烯醚以及纳米二氧化钛颗粒质量的0.6％环氧乙烯醚渗透剂，利用有机胺调节ph至10，30khz超声波分散5分钟，得均匀的纳米二氧化钛溶液；
布料负载：将布料放入上述纳米二氧化钛分散液中，并持续搅拌；
冷轧处理：将负载处理好的布料置于浸轧前处理液中进行化料，化料温度为45℃，所述浸轧前处理液包括35g/l的qr-冷堆剂，10g/l的100%双氧水。冷轧堆室温堆至12h，95℃水洗2次，80℃水洗1次，15℃水洗2次，最后105℃下烘干，制得功能布。
对实施例5~12中得到的负载纳米二氧化钛的功能布进行了负载牢度测试，具体测试方式为将上述实施例获得的功能布分别放入纺织行业用于测试水洗色牢度用的钢杯中，加入适量钢珠模拟日常使用造成的摩擦损耗，洗涤液为常用纺织品洗涤液。水洗烘干后，再将不同实施例制得的功能布10g分别放入50ml罗丹明b溶液中进行褪色实验，其中罗丹明b溶液浓度为10mg/l，在紫外灯照射2～3分钟后，紫外-分光光度计测定，罗丹明b脱色率在90%以上，说明实施例5~12制得的功能布上纳米二氧化钛颗粒负载牢度良好。脱色率（r），r=[（a0-a）/a0]×100%，式中，a0为罗丹明b溶液对照组测定的吸光度；a为罗丹明b溶液加功能布后测定的吸光度。结果详见表2。
对实施例5~12中的负载纳米二氧化钛的功能布进行了除甲醛/tvoc实验。
本技术方案生产的光触媒负载功能布，通过降解充入密闭手套箱内的甲醛，验证了该产品的空气净化能力。手套箱中的甲醛浓度稳定为2.25mg/m3后（由甲醛检测仪测得），将密封的光触媒负载面料包装打开开始实验；经过3小时的光催化反应后，甲醛浓度均降到了0.45mg/m3以下，除醛率达到了80%以上（3小时），详见表2。
表2为实施例5~12中纳米二氧化钛预处理的具体配比以及测定的脱色率、除醛率结果
实施例4以及实施例5~12中可以看出，交联剂/纳米二氧化钛颗粒为40%，分散剂/纳米二氧化钛颗粒为20%时制得的功能布的脱色率能够达到98.4%，除醛率可以达到89.9%，虽然实施例12中除醛率稍高，但是结合辅料用量，优选实施例11中交联剂与分散剂的配比为最优配比。
实施例13~16
实施例13~16与实施例11的方法基本相似，不同之处在于，在步骤冷轧处理过程中，采用的冷轧处理：将负载处理好的布料置于浸轧前处理液中进行化料，化料温度为45℃，所述浸轧前处理液包括35g/l的qr-冷堆剂，10g/l的100%双氧水。冷轧堆室温堆分别6、9、15、18h，95℃水洗2次，80℃水洗1次，15℃水洗2次，最后105℃下烘干，制得功能布。
对实施例13~16与中得到的负载纳米二氧化钛的功能布进行了负载牢度测试，具体测试方式为将上述实施例获得的功能布分别放入纺织行业用于测试水洗色牢度用的钢杯中，加入适量钢珠模拟日常使用造成的摩擦损耗，洗涤液为常用纺织品洗涤液。水洗烘干后，再将不同实施例制得的功能布10g分别放入50ml罗丹明b溶液中进行褪色实验，其中罗丹明b溶液浓度为10mg/l，在紫外灯照射2～3分钟后，紫外-分光光度计测定，罗丹明b脱色率在90%以上，说明实施例13~16与制得的功能布上纳米二氧化钛颗粒负载牢度良好。结果详见表3。
对实施例13~16与中的负载纳米二氧化钛的功能布进行了除甲醛/tvoc实验。
本技术方案生产的光触媒负载功能布，通过降解充入密闭手套箱内的甲醛，验证了该产品的空气净化能力。手套箱中的甲醛浓度稳定为2.25mg/m3后（由甲醛检测仪测得），将密封的光触媒负载面料包装打开开始实验；经过3小时的光催化反应后，甲醛浓度均降到了0.45mg/m3以下，除醛率达到了80%以上（3小时），详见表3。
表3为实施例13~17中不同冷轧堆室温堆时间以及测定的脱色率、除醛率结果
结合实施例11以及实施例13~12中可以看出，冷轧堆室温堆时间为12个小时以上时，除醛率以及脱色率增长不明显，因此，为了节约生产的时间成本，优选冷轧堆室温堆时间为12个小时。
对比例1
本对比例与实施例11的制备方法基本相似，不同之处在于在纳米二氧化钛的预处理过程中，没有加入交联剂，其余步骤与实施例11相同，制得的无纺布进行罗丹明b脱色试验，测得的脱色率为60.5%。对对比例与中的负载纳米二氧化钛的功能布进行了除甲醛/tvoc实验，测得的除醛率为70.2%。
对比例2~3
本对比例与实施例20的制备方法基本相似，不同之处在于纳米二氧化钛溶液的制备过程中，对比例2没有加入表面活性剂，对比例3没有添加渗透剂，其余步骤与实施例11相同，制得负载纳米二氧化钛的功能布。
将对比例2~3得到的负载纳米二氧化钛的功能布进行了负载牢度测试，测定方法与实施例11相同，结果如表4所示。
表4为对比例2~3不同纳米二氧化钛溶液的制备方法制得无纺布的脱色率
对对比例2~3制备得到的负载纳米二氧化钛的功能布进行了除甲醛/tvoc实验。
本技术方案生产的光触媒负载功能布，通过降解充入密闭手套箱内的甲醛，验证了该产品的空气净化能力。手套箱中的甲醛浓度稳定为2.25mg/m3后（由甲醛检测仪测得），将密封的光触媒负载面料包装打开开始实验；经过3小时的光催化反应后，根据测得的甲醛浓度计算出除醛率，其中对比例2测得的除醛率为70.7%，对比例3测得的除醛率为60.2，因此在纳米二氧化钛溶液的制备过程中，加入表面活性剂和渗透剂，并且选择合适的种类，能够提高纳米二氧化钛的负载量以及负载牢度，能够明显提高脱色率和除醛率。
对比例4
本对比例与实施例11的制备方法基本相同，不同之处在于，在负载完成后，没有进行冷轧，将负载处理好的布料烘干，制得功能布。
将对比例4得到的负载纳米二氧化钛的功能布进行了负载牢度测试以及除甲醛/tvoc实验，测定方法与实施例11相同。其中测得的脱色率为23.7%，除醛率为19.5%，从上述结果可知，不进行冷轧，直接负载后烘干，会使得纳米二氧化钛负载率低，容易脱落，使得脱色率和除醛率大大降低。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。