一种基于生物法制备除醛抗菌遮阳材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于生物法制备除醛抗菌遮阳材料的方法，所述方法是：首先，进行涤纶织物预处理，在涤纶表面引入乙烯基；其次，借助生物酶催化自由基聚合，在涤纶表面接枝聚甲基丙烯酰肼，制备具有除甲醛功能的涤纶织物；再次，通过在涤纶表面原位还原沉积纳米银，赋予织物抗菌杀菌功能；最后，将涤纶织物进行遮光涂层加工，经焙烘后得到具有除醛抗菌功能的遮阳材料。本发明专利技术借助生物法在涤纶表面接枝聚合形成具有甲醛去除功效的聚合物，结合纳米银原位沉积和涂层加工后，赋予复合材料除醛、抗菌和遮阳的功效。和遮阳的功效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于生物法制备除醛抗菌遮阳材料的方法


[0001]本专利技术涉及一种基于生物法制备除醛抗菌遮阳材料的方法，属于功能材料加工


技术介绍

[0002]采用合成纤维为原料加工装饰用纺织品，结合整理后可制得多种型式的遮阳材料。这类复合材料不仅有较好的遮阳效果，同时具有装饰性的色泽或花型，近年来在家装窗帘、墙布、户外帐篷等领域得到广泛应用。采用纤维面料为基底的遮阳材料可采用多种方式加工，包括以合纤长丝为原料，通过双层组织织造；采用粘合剂将合成织物热熔粘合成多层材料；以合纤提花或色布为基材经涂层加工而成等。另一方面，随着人们生活水平提高，家居装修日趋高档化，若室内过度装修或建材（如油漆、板材和胶水等）选择不当，室内环境中产生高浓度甲醛（HCHO）污染物。甲醛是室内污染物中有毒有害物质之一，过高浓度的甲醛会对人体产生极大危害，使人产生呼吸困难等症状。因此，采用高效方法去除家居环境中的残留甲醛成为当务之急。既有的除醛方法中，除采用源头控制、通风换气净化外，结合物理或化学法除醛日益受到重视，成为功能性装饰产品开发及用于空气治理的研究热点。
[0003]吸附法是利用吸附介质具有发达孔隙结构的特点进行物理吸附，常用多孔吸附剂有活性炭、沸石和凹凸棒土等。这类吸附剂的原料来源广泛且制备简单，但由于每种吸附剂在使用中都会有自己的吸附极限值，即吸附剂并不能将甲醛分子锁定在孔隙结构上，当甲醛分子挣脱后还会造成室内环境二次污染。光催化氧化法是采用光催化剂在一定波长光的照射下，电子受到能量被激发的特性，使甲醛被氧化生成水和二氧化碳，这类催化剂中以纳米TiO2应用较多，其不足之处在于需要在光源刺激下才能产生甲醛消解效果，且紫外光对纤维有加速老化的不利影响。
[0004]基于上述目前现状，亟待开发一种新型除醛遮阳材料制备方法。与传统的物理法和化学法相比，生物法具有反应条件缓和、对纤维性能不利影响较小等优点。在生物酶的催化下，能在包括涤纶在内的纤维表面通过接枝聚合，形成具有牢固结合力的特定功能聚合物。具有除醛功能的聚合物与室内环境甲醛分子反应后，可实现无需紫外光引发下甲醛的去除。与此同时，若该复合材料同时具有抗菌效果，则能进一步提升其使用中的功能性。上述目标若能实现，则为开发和制备具有除醛抗菌的遮阳复合材料制备提供了新方法。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于生物法制备除醛抗菌遮阳材料的方法，旨在实现缓和条件下，借助生物法在涤纶表面接枝聚合形成具有甲醛去除功效的聚合物，结合纳米银原位沉积和涂层加工后，赋予复合材料除醛、抗菌和遮阳的功效。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种基于生物法制备除醛抗菌遮阳材料的方法，所述方法是：首先，进行涤纶织物预处理，在涤纶表面引入乙烯基；其次，借助生物酶催化自由基聚合，在涤纶表面接枝聚甲基丙烯酰肼，制备具有除甲醛功能的涤纶织物；再次，通过在涤
纶表面原位还原沉积纳米银，赋予织物抗菌杀菌功能；最后，将涤纶织物进行遮光涂层加工，经焙烘后得到具有除醛抗菌功能的遮阳材料。
[0007]在本专利技术的一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：（1）涤纶织物预处理：通过烧碱处理涤纶，使纤维表面酯键水解产生羟基；再与含乙烯基的烷氧基硅烷接枝反应，在涤纶表面引入乙烯基；（2）接枝聚甲基丙烯酰肼：经步骤（1）处理后的涤纶织物水洗后浸渍在甲基丙烯酰肼溶液中，借助辣根过氧化物酶催化乙烯基自由基聚合，在涤纶表面接枝聚甲基丙烯酰肼；（3）原位还原沉积纳米银：经步骤（2）处理后的涤纶织物水洗后，浸渍在硝酸银溶液中，借助聚甲基丙烯酰肼进行原位还原，在涤纶表面沉积纳米银；（4）遮光涂层加工：经步骤（3）处理后的涤纶织物经水洗和干燥后，在涤纶织物背面涂布由聚丙烯酸酯类乳液、纳米二氧化钛乳液制备的涂层浆，经焙烘后得到具有除醛抗菌功能的遮阳材料。
[0008]在本专利技术的一种实施方式中，所述烧碱处理的工艺处方及条件：烧碱 0.5~1.5 g/L，十二烷基二甲基苄基氯化铵0.1~0.5 g/L，80~90℃处理15~30 min。
[0009]在本专利技术的一种实施方式中，所述涤纶表面引入乙烯基的工艺处方及条件：含乙烯基的烷氧基硅烷：水：乙醇用量比为1：1：3~5，pH 9~10，25~40℃处理1~2小时。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中，所述含乙烯基的烷氧基硅烷包括含乙烯基的三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，所述涤纶表面接枝聚甲基丙烯酰肼的处理工艺处方及条件：辣根过氧化物酶 2~10 U/mL，甲基丙烯酰肼3~6 g/L，pH 6~7，30~40℃处理2~4小时。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，所述涤纶表面沉积纳米银的处理工艺处方和条件：硝酸银 5~10 g/L，pH 4.5~7，80~90℃处理2~4小时。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，所述涤纶织物背面涂布所用的涂层浆组成为聚丙烯酸酯浆料体积分数70%~80%、二氧化钛浆料体积分数10~15%、硬脂酸铵乳液体积分数2.5%~5%、增稠剂5~10%；涂布后的焙烘条件：120~150℃，时间3~5 min。
[0014]本专利技术的第二个目的是提供一种应用上述方法制备具有除醛抗菌功能的遮阳材料。
[0015]本专利技术的第三个目的是提供一种上述方法制备的除醛抗菌遮阳材料的应用。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术先在涤纶织物表面引入乙烯基，再借助生物酶法在纤维表面通过接枝聚合，得到具有甲醛去除功能的聚甲基丙烯酰肼，然后再通过聚甲基丙烯酰肼对银离子的还原作用，在涤纶纤维沉积具有抗菌功效的纳米银，结合涂布由聚丙烯酸酯类乳液、纳米二氧化钛乳液制备的复合涂层浆，赋予涤纶基织物遮阳功能。与传统单一涤纶基遮阳材料借助于吸附法、光催化氧化法去除环境中甲醛相比，本专利技术述及的方法加工有以下优点：（1）除甲醛效果明显：在涤纶织物表面通过接枝聚合，形成聚甲基丙烯酰肼大分子，其中每个酰肼基团均能与甲醛反应，较吸附法具有更有效的甲醛消解效果，避免了吸附法应用中甲醛易解吸附的不利影响。
[0017]（2）抗菌效果显著：涤纶纤维上接枝的聚甲基丙烯酰肼含有较多氨基，对银离子具
1.5 g/L，十二烷基二甲基苄基氯化铵0.5 g/L，90℃处理30 min；涤纶表面引入乙烯基的工艺处方及条件：含乙烯基的三乙氧基硅烷：水：乙醇用量比为1：1：5，在pH 10和40℃处理2小时；（2）接枝聚甲基丙烯酰肼：经步骤（1）处理后的涤纶织物水洗后浸渍在甲基丙烯酰肼溶液中，借助辣根过氧化物酶催化乙烯基自由基聚合，在涤纶表面接枝聚甲基丙烯酰肼；处理工艺处方及条件：辣根过氧化物酶 10 U/mL，甲基丙烯酰肼6 g/L，在pH 7和40℃处理4小时；（3）原位还原沉积纳米银：经步骤（2）处理后的涤纶织物水洗后，浸渍在硝酸银溶液中，借助聚甲基丙烯酰肼进行原位还原，在涤纶表面沉积纳米银，处理工艺处方和条件：硝酸银 10 g/L，在pH 7和90℃处理4小时。
[0026]（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于生物法制备除醛抗菌遮阳材料的方法，其特征在于，首先，进行涤纶织物预处理，在涤纶表面引入乙烯基；其次，借助生物酶催化自由基聚合，在涤纶表面接枝聚甲基丙烯酰肼，制备具有除甲醛功能的涤纶织物；再次，通过在涤纶表面原位还原沉积纳米银，赋予织物抗菌杀菌功能；最后，将涤纶织物进行遮光涂层加工，经焙烘后得到除醛抗菌功能遮阳材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）涤纶织物预处理：通过烧碱处理涤纶，使纤维表面酯键水解产生羟基；再与含乙烯基的烷氧基硅烷接枝反应，在涤纶表面引入乙烯基；（2）接枝聚甲基丙烯酰肼：经步骤（1）处理后的涤纶织物水洗后浸渍在甲基丙烯酰肼溶液中，借助辣根过氧化物酶催化乙烯基自由基聚合，在涤纶表面接枝聚甲基丙烯酰肼；（3）原位还原沉积纳米银：经步骤（2）处理后的涤纶织物水洗后，浸渍在硝酸银溶液中，借助聚甲基丙烯酰肼进行原位还原，在涤纶表面沉积纳米银；（4）遮光涂层加工：经步骤（3）处理后的涤纶织物经水洗和干燥后，在涤纶织物背面涂布由聚丙烯酸酯类乳液、纳米二氧化钛乳液制备的涂层浆，经焙烘后得到具有除醛抗菌功能的遮阳材料。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志伟，田龙波，张辉，陈科，封云杰，
申请(专利权)人：浙江德易遮阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：