一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺及除甲醛窗帘制造技术

本申请公开了一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺及除甲醛窗帘,除甲醛窗帘织物的处理工艺包括如下步骤：S101:超声浸渍：将织物浸没于可见光催化整理剂中进行超声浸渍，超声频率为20

【技术实现步骤摘要】
一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺及除甲醛窗帘


[0001]本申请涉及功能性织物的
，更具体地说，它涉及一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺及除甲醛窗帘。

技术介绍

[0002]室内装修所用的涂料、油漆和胶水等材料含有较多甲醛，长期吸入甲醛容易诱发恶性疾病，对人体健康造成严重的危害。为保护人体健康，市面上出现了各种各样的甲醛净化产品，其中包括利用光催化除甲醛的窗帘织物，其利用日光中的紫外光催化降解甲醛，将甲醛分解成CO2和H2O,能够有效净化室内空气。
[0003]如公开号为CN1616752A的中国专利申请中公开了一种具有光自洁功能的含纳米二氧化钛混合物的织物及其制备方法，该织物的纱线上含有纳米二氧化钛混合物，该混合物含有0.1-2.0重量百分比的TiO2。
[0004]相关技术中以纳米级TiO2粉体为光触媒原料，将其制备成反向乳液，并通过超临界CO2处理方式固着到纤维材料表面，这种含纳米级TiO2粉体的纤维材料可用于制备床上用品、室内窗帘等装饰用品，并借助日光或灯光中紫外光源的催化使TiO2产生光触媒反应，从而分解甲醛等有害气体，净化室内空气。
[0005]纳米TiO2吸收利用可见光的能力较差，其仅能吸收太阳能光谱中占比较小的紫外光部分，太阳能利用率不高，催化降解甲醛的能力较差。

技术实现思路

[0006]为了解决相关技术中光催化除甲醛窗帘可见光利用率差，甲醛降解能力不足的问题，本申请提供一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺，通过该处理工艺制得的织物能够有效利用可见光催化去除甲醛，且织物上的光催化剂负载量高，光能利用率高。
[0007]第一方面，本申请提供一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺，采用如下的技术方案：一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺，包括如下步骤：S101:超声浸渍：将织物浸没于可见光催化整理剂中进行超声浸渍，超声频率为20-50kHz；S102:轧压：将超声浸渍后的织物进行轧压，轧压后的织物的轧余率为80％-90％；S103:预烘：将扎压后的织物在温度为95-125℃的条件下进行预烘，获得含水率小于0.5％的预烘后的织物；S104:定型：在连续操作步骤S101-S103至少一次后，对预烘后的织物进行湿热定型；所述步骤S101中，可见光催化整理剂包含可见光催化剂、粘合剂与水。
[0008]通过采用上述技术方案，可见光催化剂是具有可见光吸收能力的复合材料，将可见光催化剂分散在织物表面，赋予织物利用可见光催化降解甲醛的能力。
[0009]超声分散辅助浸渍处理，即浸渍可见光催化整理剂的过程中，进行超声处理；由于超声波的空化作用，在局部产生高温高压等特殊的物理状态，一方面，使得TiO2可见光催化
剂的催化活性提高；另一方面，使得织物上可见光催化剂的负载量增大，从而提高了甲醛降解作用。
[0010]轧压的主要作用是通过高压将可将光催化剂整理剂固着于织物上，并脱除多余的可见光催化整理剂。
[0011]预烘的目的是防止织物内部吸收的可见光催化整理剂在过高的温度下，过快地向织物表面泳移，影响可见光催化剂的负载量，预烘处理能够有效提高可见光催化整理剂的负载量。
[0012]进一步地，步骤S101中，浸渍温度为30-80℃，超声处理时间为10-60min。
[0013]通过采用上述技术方案，经试验可得，当超声浸渍温度为30-80℃时，织物上可见光催化剂的负载量位于61.037-70.836mg.g-1
的区间内；当超声波处理时间为10-60min时，织物上可见光催化剂的负载量位于60.589-70.836mg.g-1
的区间内；且在上述条件下，织物的除甲醛率均大于80％。
[0014]进一步地，连续进行两次步骤S101-S103中的操作后再进行步骤S104的操作。
[0015]通过采用上述技术方案，将织物在可见光催化整理剂中进行“二浸二轧”处理，即织物连续进行二次超声浸渍-轧压-预烘后再进行湿热定型处理。当浸轧次数由一次增加到二次时，窗帘织物表面的可见光催化剂的数量显著增加，有更多的TiO2参与到催化降解甲醛的反应中来，使得光催化效果变好。另一方面，浸轧次数的增加会使TiO2更多地填充在窗帘织物内部的空隙中，一部分TiO2被覆盖无法与空气中的甲醛气体接触，可见光催化剂的比表面积减小，甲醛气体分子与TiO2粒子表面的活性基团接触机会减小，催化降解效率降低。
[0016]进一步地，所述步骤S101与步骤S103中的可见光催化整理剂包括如下质量份的组分：可见光催化剂：10-15份；印染分散剂：5-10份；粘合剂：8-12份；柔软剂：3-6份；水：100-150份；所述粘合剂为水性粘合剂。
[0017]通过采用上述技术方案，利用分散剂将可见光催化剂充分分散于织物表面，再利用粘合剂使可见光催化剂固着于织物表面，有助于增加负载量，延长其使用周期。
[0018]柔软剂能够使布料在处理后保持柔软的手感，保障其加工性能与基础的物理性能。
[0019]进一步地，所述可见光催化剂为改性TiO2/Fe2O3复合粉体，所述改性TiO2/Fe2O3复合粉体按照如下步骤制得：S201:将钛酸四丁脂加入到无水乙醇中搅拌，加入盐酸与水的混合溶液，在1000-1500rpm的转速下搅拌，制得第一溶胶；S202:将第一溶胶在25
±
5℃的环境下陈化2-3d后，在80-100℃的温度下干燥得到干凝胶，将干凝胶在400-480℃的温度下煅烧2-3h制得TiO2/Fe2O3复合粉体；S203:用盐酸将水调节至pH为1，加入步骤S2制得的TiO2纳米粉体，再加入TiO2纳米粉体质量30％-50％的氯化铁，在500-800rpm的转速下搅拌1-2h，混合均匀，制得第二溶胶；
S204:将第二溶胶在25
±
5℃的环境下自然陈化1-2d，在90℃的温度下干燥2-3h，然后在300℃的温度下煅烧1-3h制得TiO2/Fe2O3复合粉体；S205:将TiO2/Fe2O3复合粉体加热升温至60-80℃，加入2％-5％的偶联剂，混合均匀后降温出料，制得改性TiO2/Fe2O3复合粉体。
[0020]通过采用上述技术方案，经试验可得：TiO2/Fe2O3复合粉体是具有紫外光与可见光吸收能力的复合材料，可同时利用日光或室内灯光中的紫外光与可见光催化降解甲醛，降解效率显著提高。相比于其他复合粉体，TiO2/Fe2O3复合粉体具有优异的可见光吸收率，且成本低廉。经偶联剂改性后，TiO2/Fe2O3复合粉体与纤维表面之间具有较好的亲和性，有利于提高TiO2/Fe2O3复合粉体在织物表面的负载量。
[0021]进一步地，所述分散剂为聚乙二醇400。
[0022]通过采用上述技术方案，聚乙二醇400具有良好的相容性与分散作用，促进可见光催化剂的分散性；另外，聚乙二醇400具有一定的粘性，与粘合剂混合可提高粘合剂的粘合作用。
[0023]进一步地，所述粘合剂为丁腈乳液与聚氨酯乳液的混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：S101:超声浸渍：将织物浸没于可见光催化整理剂中进行超声浸渍，超声频率为20-50kHz；S102:轧压：将超声浸渍后的织物进行轧压，轧压后的织物的轧余率为80%-90%；S103:预烘：将扎压后的织物在温度为95-125℃的条件下进行预烘，获得含水率小于0.5%的预烘后的织物；S104:定型：在连续操作步骤S101-S103至少一次后，对预烘后的织物进行湿热定型；所述步骤S101中，可见光催化整理剂包含可见光催化剂、粘合剂与水。2.根据权利要求1所述的一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺，其特征在于，步骤S101中，浸渍温度为30-80℃，超声处理时间为10-60min。3.根据权利要求1所述的一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺，其特征在于，连续进行两次步骤S101-S103中的操作后再进行步骤S104的操作。4.根据权利要求1所述的一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺，其特征在于，所述步骤S101与步骤S103中的可见光催化整理剂包括如下质量份的组分：可见光催化剂：10-15份；印染分散剂：5-10份；粘合剂：8-12份；柔软剂：3-6份；水：100-150份；所述粘合剂为水性粘合剂。5.根据权利要求1所述的一种可见光催化除甲醛织物的处理工艺，其特征在于，所述可见光催化剂为改性TiO2/Fe2O3复合粉体，所述改性TiO2/Fe2O3复合粉体按照如下步骤制得：S201:将钛酸四...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈慰来，沈建春，岑柳莎，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：