用于处理印染废水的织物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于处理印染废水的织物及其制备方法，属于功能织物本体技术领域。用于处理印染废水的织物，织物本体的表面负载有TiO2/g‑C3N4层。此织物的制备方法为去除织物本体表面的杂质。将织物本体、钛酸丁酯、醋酸和g‑C3N4置于超声反应器中，加入乙醇超声反应得到用于处理印染废水的织物。通过此制备方法制得的用于处理印染废水的织物具有可见光催化活性，提高了印染废水处理的效率，便于纳米TiO2/g‑C3N4的回收再利用，避免了传统纳米粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低的问题；原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能织物本体
，具体而言，涉及一种用于处理印染废水的织物及其制备方法。
技术介绍
我国是世界纺织印染工业第一大国，纺织印染工业的发展关系到国计民生，也是我国对外经济贸易的支柱，但是纺织印染企业排放的废水量大，成分复杂，属于较难处理的工业废水，对环境造成的危害十分严重。由于TiO2价廉、无毒，而且体光催化具有速度快、无选择性、降解完全等优点，可以长期使用，在环境污染治理方面具有广阔的应用前景。但传统TiO2在实际应用中存在诸多缺陷，在实际应用TiO2的量子效率低于10％，很难处理浓度高的工业废水；TiO2的能带宽度较大(3.2eV)，不能有效利用太阳光中的可见光部分；传统TiO2粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低，并且回收困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于处理印染废水的织物，具有可见光催化活性，提高了印染废水处理的效率，便于织物本体的回收再利用，原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。本专利技术的另一目的在于提供一种用于处理印染废水的织物的制备方法，其制备方法简单、通过该方法制得的织物本体具有可见光催化活性，提高了印染废水处理的效率，便于织物本体的回收再利用，原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种用于处理印染废水的织物，其包括织物本体，织物本体的表面负载有TiO2/g-C3N4层。一种用于处理印染废水的织物的制备方法包括如下步骤：去除织物本体表面的杂质。将织物本体、钛酸丁酯、醋酸和g-C3N4置于超声反应器中，加入乙醇调节超声反应器中的物质的体积占超声反应器容积的60％～80％，进行超声反应。本专利技术的较佳实施例提供的用于处理印染废水的织物及其制备方法的有益效果是：本专利技术提供的用于处理印染废水的织物，织物本体的表面负载有TiO2/g-C3N4层，TiO2/g-C3N4层为复合纳米材料，纳米的TiO2/g-C3N4拓宽了TiO2的光谱响应范围，使其具有可见光催化活性；在织物本体表面负载纳米TiO2/g-C3N4，增大了TiO2/g-C3N4与染料的接触面积提高了印染废水处理的效率；便于纳米TiO2/g-C3N4的回收再利用，避免了传统纳米粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低的问题；原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。此外，本专利技术提供的用于处理印染废水的织物的制备方法，去除织物本体表面的杂质，避免织物本体表面的杂质对TiO2/g-C3N4层的形成造成影响而不能均匀的形成TiO2/g-C3N4层，也避免TiO2/g-C3N4层的形成不稳定，容易发生脱附。将织物本体、钛酸丁酯、醋酸和g-C3N4置于超声反应器中，加入乙醇调节超声反应器中的物质的体积占超声反应器容积的60％～80％，进行超声反应得到用于处理印染废水的织物，钛酸丁酯在乙醇和醋酸的作用下发生水解反应，生成大小均匀的TiO2颗粒，通过超声水热法在织物本体的表面负载一层纳米TiO2/g-C3N4层，使纳米TiO2/g-C3N4层与织物本体表面有较大的结合力，在多次洗涤或使用的过程中，纳米TiO2/g-C3N4层都会牢固地负载在织物本体上，不会脱落，使织物本体能够很好的处理印染废水。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术提供的用于处理印染废水的织物的制备方法的工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的用于处理印染废水的织物及其制备方法进行具体说明。一种用于处理印染废水的织物，其包括织物本体，织物本体的表面负载有TiO2/g-C3N4层。TiO2价廉、无毒，而且光催化速度快、无选择性、降解完全，g-C3N4因其独特的电子结构、特殊的层状形貌和合适的能带宽度，对可见光表现出良好的吸收特性。所以，制备的TiO2/g-C3N4层复合纳米材料为复合光催化材料，将TiO2和g-C3N4负载到织物本体表面不仅可以拓展复合光催化材料可见光响应范围，并利用物理异质结形成的内电场作用，实现光生电子和空穴的快速分离，从而显著提高复合材料的光催化降解性能，并实现多种污染物的光催化降，而且该光催化材料容易回收再利用。纳米TiO2/g-C3N4层既拓宽了TiO2的光谱响应范围，使其具有可见光催化活性；同时，在织物本体表面负载纳米TiO2/g-C3N4，增大了TiO2/g-C3N4与染料的接触面积，提高了印染废水处理的效率；便于纳米TiO2/g-C3N4的回收再利用，避免了传统纳米粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低的问题；原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。织物本体可以选择为聚丙烯腈织物本体、涤纶织物本体或棉织物本体。优选设置：可以选择聚丙烯腈织物本体作为织物本体，聚丙烯腈是一种热稳定性高、耐辐射性能好、力学性能强的合成纤维，其应用更加广泛，材料成本较低。优选设置：每平方米织物本体上均匀负载有重量为1.0g～20.0g的TiO2/g-C3N4层。控制纳米TiO2/g-C3N4层的厚度，防止由于纳米TiO2/g-C3N4层过厚而使TiO2/g-C3N4层负载不稳定，容易发生脱落和TiO2/g-C3N4层的团聚，过薄而降低织物本体处理印染废水的效率。更佳地，TiO2/g-C3N4层的重量为1.0g/m2～15.0g/m2，其中，TiO2和g-C3N4的质量比为20～5:1，织物本体对废水的处理效果最为明显。优选设置：织物本体采用平纹组织织造而成，使织物本体具有一定的硬挺度和保持性，延长织物本体的使用寿命。如图1为上述用于处理印染废水的织物的制备方法的工艺流程图，先通过前驱体反应得到g-C3N4，同时，去除织物本体表面的杂质，将干净的织物本体、醋酸、乙醇、钛酸丁酯和g-C3N4加入超声反应器中超声反应得到用于处理印染废水的织物，并将其进行清洗、干燥留待使用。一种用于处理印染废水的织物的制备方法，包括如下步骤：(1)、去除织物本体表面的杂质。避免织物本体表面的杂质对TiO2/g-C3N4层的形成造成影响而不能均匀的形成TiO2/g-C3N4层，也避免TiO2/g-C3N4层的形成不稳定，容易发生脱附。具体地，去除织物本体表面的杂质可以按照如下方式进行：将织物本体在60℃～80℃下，浓度为0.2mol/l～2mol/l的Na2CO3溶液中清洗5min～30min，再将织物本体依次在无水乙醇和去离子水中超声清洗5min～15min，最后放入烘箱在60℃～120℃下烘干。使用Na2CO3溶液具有很好的溶解性，能够很快的将杂质和油剂进行溶解发生化学反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理印染废水的织物，其特征在于，其包括织物本体，所述织物本体的表面负载有TiO2/g‑C3N4层。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理印染废水的织物，其特征在于，其包括织物本体，所述织物本体的表面负载有TiO2/g-C3N4层。2.根据权利要求1所述的用于处理印染废水的织物，其特征在于，所述织物本体为聚丙烯腈织物本体、涤纶织物本体或棉织物本体中的一种。3.根据权利要求1所述的用于处理印染废水的织物，其特征在于，每平方米所述织物本体上均匀负载有重量为1.0g～20.0g的所述TiO2/g-C3N4层。4.一种用于处理印染废水的织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、去除织物本体表面的杂质；(2)、将所述织物本体、钛酸丁酯、醋酸和g-C3N4置于超声反应器中，加入乙醇调节所述超声反应器中的物质的体积占所述超声反应器容积的60％～80％，进行超声反应。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述超声反应按照以下方式进行：首先在60℃～100℃下，超声恒温反应2h～10h，然后在110℃～160℃下，恒温反应12h～48h，最后60℃～80℃超声恒温保持1/6h～1h。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述g-C3N4通过以下方式制备得到：将前驱体升温至...

【专利技术属性】
技术研发人员：高大伟，陆振乾，王丽丽，王春霞，俞俭，宋晓蕾，周青青，吕景春，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32