水溶胶固结于织物的方法及光触媒织物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光催化材料领域，具体设及光触媒纳米Ti化水溶胶固结于织物的方法 及光触媒织物。
【背景技术】
[0002] 光催媒是一种W纳米级Ti化为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，是 当前国际上治理室内环境污染的理想材料，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能，能有 效地降解空气中如甲醒等有毒有害气体，能有效杀灭多种细菌，抗菌率高达99. 99%，并能 将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除臭、抗污等功能。
[0003] 近年来，由于"装修污染症候群"的出现，室内环境污染问题频现，成为人们关注的 热点。据权威报道，在我国70%W上的家庭装修污染超标，且污染严重超标达30%W上。它 不但会引发肺炎、气管炎、白血病、脑血栓等疾病，还可能导致孕妇流产、新生儿崎形等一系 列疾病。
[0004] 将纳米级Ti化整理于织物表面，形成光触媒产品，满足消费者"安全需求"，市场前 景极为广阔。如上所述，光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出 氧化能力极强的自由氨氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，因此光触媒的单位体 积的表面积越大，光催化反应的作用越强，产生出的自由氨氧基和活性氧越多，可W说粒径 大小是光触媒优劣的关键指标，运就要求光触媒在制备W及后续存放和使用过程中，不仅 需要Ti〇2粒径应足够的小，同时需要TiO2不能发生团聚现象，影响光反应面积。 阳0化]同时水溶胶中的纳米级Ti化固着于织物表面的含固率，直接影响光触媒织物产品 最终的催化性能。因此上胶整理过程中，保证水溶胶的稳定性及含固率至关重要。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供光触媒纳米Ti化水溶胶固结于织物的方法，可保 证织物表面纳米级Ti化含固率达80%W上，稳定性高，光催化性能强。
[0007] 本发明通过W下技术方案实现： 光触媒纳米Ti化水溶胶固结于织物的方法， (1) 织物经输送漉传送至装有光触媒纳米Ti化水溶胶的浸社槽，并从浸社槽内的光触 媒纳米Ti化水溶胶中穿过，水溶胶溫度保持20~60°C，织物行走速度为20~40米/分 钟； (2) 织物出浸转槽后过社压、引布、定型烘干制得光触媒织物，定型烘干溫度为160~ 180 °C。
[0008] 本发明进一步改进方案是，光触媒纳米Ti化水溶胶中的TiO2粒径为1~10纳米 级。
[0009] 本发明更进一步改进方案是，光触媒纳米Ti〇2水溶胶PH值为2. 5~4. 0,TiO2质 量含量为2. 8%W上。
[0010] 本发明更进一步改进方案是，光触媒纳米Ti〇2水溶胶呈微黄色半透明状，吸光度 为 0.07 ~0. 11。
[0011] 本发明再进一步改进方案是，所述织物为纤维布。
[0012] 本发明还公开了该方法整理而得的光触媒织物。所述织物每平方米光触媒纳米 Ti〇2含固率为80 %W上。
[0013] 本发明与现有技术相比，具有W下明显优点： 本发明光触媒纳米Ti〇2水溶胶用于整理织物的方法中限定织物行走速度为织物行走 速度为20~40米/分钟，水溶胶溫度保持20~60°C，定型烘干溫度为160~180°C。工 艺条件的限定目的在于最终产出的光触媒织物表面的纳米Ti〇2水含因率高达80%W上，提 升光触媒织物产品的稳定和光触媒的最终催化性能。
[0014] 织物行走速度保证了织物在水溶胶中的浸泡时间，配合水溶胶内Ti〇2粒子浓度， 满足织物上胶率，经社漉社压后面料中Ti化含固率不低于80%。
[0015] 浸社槽内水溶胶溫度控制在20~60°C之间，当低于20°C，浓度稳定性差，水溶胶 内Ti化析出，活性下降；但也不能高于60°C，高于该溫度不仅增加能耗，且水溶胶中水份易 蒸发散失，造成浓度增大Ti〇2析出。
[0016] 定型烘干溫度为160~180°C，如低于160°C，织物不能烘干，造成织物退色；如高 180°C，在行走速度限定的条件下，蒸发速度过快，承载Ti化粒子的溶剂迅速挥发，TiO2粒子 还未能有效地附着于织物，致使Ti化粒子产生脱落，含固率低于80%。
【具体实施方式】
[0017] 采用Ti〇2粒径为5纳米级、含量为3%的光触媒TiO冰溶胶整理织物。 阳〇1引 实施例1 (1) 织物经输送漉传送行浸于装有光触媒纳米Ti〇2水溶胶的浸社槽，水溶胶溫度保持 20°C，织物行走速度为20米/分钟； (2) 织物出浸转槽后经过社压、引布、定型烘干制得光触媒织物，定型烘干溫度为 160 °C。
[0019] 实施例2 (1) 织物经输送漉传送行浸于装有光触媒纳米Ti〇2水溶胶的浸社槽，水溶胶溫度保持 50°C，织物行走速度为30米/分钟； (2) 织物出浸转槽后经过社压、引布、定型烘干制得光触媒织物，定型烘干溫度为 17(TC。
[0020] 实施例3 (1) 织物经输送漉传送行浸于装有光触媒纳米Ti〇2水溶胶的浸社槽，水溶胶溫度保持 60°C，织物行走速度为40米/分钟； (2) 织物出浸转槽后经过社压、引布、定型烘干制得光触媒织物，定型烘干溫度为 180 °C。 阳OW 比较例1 步骤（1)水溶胶溫度保持l〇°C，其余如实施例1。 阳0巧 比较例2 步骤（I)水溶胶溫度保持80°C，其余如实施例I。 阳〇2引 比较例3 步骤（1)中织物行走速度为15米/分钟，其余如实施例1。
[0024]比较例4 步骤（1)中织物行走速度为45米/分钟，其余如实施例1。 阳0巧]比较例5 步骤（2)中定型烘干溫度为155°C，其余如实施例1。 阳0%] 比较例6 步骤（2)中定型烘干溫度为185°C，其余如实施例1。
[0027]对实施例1~3和比较例1~6生产的光触媒织物进行质量检测。 阳02引 1、光触媒织物TiO含固率检测 A、 根据比色灯箱内的尺寸大小，将光触媒布样，分别剪成25cm*25cm见方的小样4块， 其中的一份布作为对照样，放置一边，其余的布样放入搪瓷托盘内平铺摆放； B、 取浓度50mg/L的罗丹明B水溶液，将布样充分润湿30秒拿出，并垂直滴出水分，直 至无水滴流下； C、打开比色灯箱电源，将样品放入比色灯箱内用200W射灯照射，要注意布面无光影， 确保全面照射到； D、对照未处理样，每隔固定时间观察一次布样的稱色情况，直至部口颜色由红变浅，直 至无色，布样稱色时间越短，表明光触媒Ti化织物布面光催化性能越强，统计布样稱至无色 所用时间。
[0029]从拿出布样，用笔划出红色不稱色部分，并算出该部分的面积，再按照公式计算， TiO2含固率=(布样总面积-布样不稱色部分面积）/布样总面积*100% 2、光触媒织物布面光催化性能检测 A、 将同质量的布，分别剪成2cm*2cm见方的小样，其中的一份布作为对照样(未用水溶 胶整理)，其余的布样分别为实施例1、2、3和比较例1~6水溶胶整理后布样，将对照样布 和用水溶胶整理后的布分别放入250ml烧杯内，贴好标签(易于分别）； B、 向装有样品的烧杯内，用吸量管各加入50ml浓度50mg/L罗丹明B，用玻璃棒揽动样 品平铺摆放； C、 打开比色灯箱电源，将装有样口的烧杯放入比色灯箱内用200W射灯照射； D、 将测定波长调至550皿，用Icm比色皿对照空白，每隔一刻钟观察一次样品的吸光 度，吸光度越小(颜色由深红变浅红，直至无色)，表明光触媒光催化性能越强，统计样品稱 至无色所用时间。
[0030] 由实施例与对比例可W看出，实施例I至实施例3整理后的织物Ti化含固率均超 80%W上，布面催化性能力强，整理后的织物无稱色现象。
[0031] 步骤（1)浸社槽内水溶胶溫度控制在20~60°C之间，当低于20°C(比较例1)，浓 度稳定性差，水溶胶内有Ti〇2析出，活性下降；高于6(TC(比较例2)，高于该溫度水溶胶中 水份蒸发散失，浓度增大，Ti〇2也有析出，因此最终织物上TiO2含固率均达不到80%，光催化 性能检测效果差。
[0032] 步骤（1)织物行走速度保证了织物在水溶胶中的浸泡时间，配合水溶胶内Ti〇2粒 子浓度，满足织物上胶率，低于20米/分钟（比较例3)，最终对于织物上Ti化含固率没有提 升，但拉慢了生产效率；高于40米/分钟（比较例4)，经社漉社压后面料上Ti化含固率明显 低于80%。
[0033] 步骤（2)定型烘干溫度为160~180。如低于160°C(比较例5)，织物不能烘干， 造成织物退色；如高180°C(比较例6)，在行走速度限定的条件下，蒸发速度过快，承载Ti〇2 粒子的溶剂迅速挥发，Ti化粒子还未能有效地附着于织物，致使TiO2粒子产生脱落，含固率 低于80%。
【主权项】
1. 光触媒纳米TiO2水溶胶固结于织物的方法，其特征在于： (1) 织物经输送辊传送至装有光触媒纳米11〇2水溶胶的浸乳槽，并从浸乳槽内的光触 媒纳米Ti02水溶胶中穿过，水溶胶温度保持20~60 °C，织物行走速度为20~40米/分 钟； (2) 织物出浸转槽后过乳压、引布、定型烘干制得光触媒织物，定型烘干温度为160~ 180。。。2. 如权利要求1所述的光触媒纳米TiO2水溶胶固结于织物的方法，其特征在于：光触 媒纳米Ti02水溶胶中的TiO2粒径为1~10纳米级。3. 如权利要求1或2所述的光触媒纳米TiO2水溶胶固结于织物的方法，其特征在于： 光触媒纳米Ti02水溶胶PH值为3. 0~4. 0,TiO2质量含量为2. 8%以上。4. 如权利要求1或2所述的光触媒纳米TiO2水溶胶固结于织物的方法，其特征在于： 光触媒纳米Ti02水溶胶呈微黄色半透明状，吸光度为0. 07~0. 11。5. 如权利要求1所述的光触媒纳米TiO2水溶胶固结于织物的方法，其特征在于：所述 织物为纤维布。6. 权利要求1至5任一项方法制得的光触媒织物。7. 如权利要求6所述的光触媒织物，其特征在于：所述织物每平方米光触媒纳米TiO2 含固率率为80 %以上。
【专利摘要】本发明公开了光触媒纳米TiO2水溶胶固结于织物的方法及光触媒织物，生产中限定织物行走速度为20～40米/分钟，水溶胶温度保持20～60℃，定型烘干温度为160～180℃。工艺条件的限定目的在于最终产出的光触媒织物表面的TiO2水溶胶含固率达80%以上，提升光触媒织物产品的稳定和光触媒的最终催化性能。
【IPC分类】D06M23/00, D06B21/00, D06M11/46, D06B3/18, D06B15/00
【公开号】CN105369594
【申请号】CN201510814187
【发明人】滕召部, 董永春, 石海峰, 马帮奎, 袁眙生, 庄启昕, 冯霞
【申请人】江苏腾盛纺织科技集团有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月23日