[發明專利]一種具有抗菌、消臭性能的纖維制品加工方法

無效

• 申請號: 201310311822.7
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103343456A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 馮澤云;韓延昆
• 申請（專利權）人: 北京納琦環保科技有限公司
• 主分類號: D06M23/00
• 分類號: D06M23/00;D06M11/46;D06M10/00
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技術領域

本發明屬于在纖維制品中及表面上負載二氧化鈦水溶液的加工領域，具體的說是涉及將磷灰石包覆性二氧化鈦光催化劑加工在纖維制品中及表面上的一種具有抗菌、消臭高性能的纖維制品的加工方法。

背景技術

在日常生活中，人們對食品、藥品、家裝的安全問題非常關注，卻往往忽視了匿藏在身上的“隱形殺手”服裝安全。新衣服導致皮膚病，除了患有皮膚比較敏感之外，不排除有些衣服本身含有有害物質。

關于衣物的污染問題，在過去人們一般認為來自兩個方面：其一是人體的分泌物如汗、油脂等的內部污染，其二是外界環境中的污染物，如油污和灰塵等外部污染。近年來，隨著服裝消費科學和衛生學的不斷研究的發展，人們逐漸認識到了衣服的第三種污染源，由于福爾馬林在纖維制品中具有防皺、防縮的效果，由于在纖維制品上添加福爾馬林化學藥劑，使有害物質殘留在纖維制品上。穿這樣的衣服有可能患有皮膚病和呼吸道疾病等。

雖然現在出現了二氧化鈦光催化劑可以分解所有的有機物質，可用于環境領域的抗菌防霉、水處理、大氣凈化、除臭、自潔凈等功能，但將二氧化鈦光催化劑混合到纖維中，光催化作用會使纖維產生分解，因此不能直接用于纖維上。

二氧化鈦作為白色顏料，已經廣泛使用在牙膏、化妝品、涂料等行業。通常在常溫常壓條件下，其化學、物理性質非常穩定，不溶于堿、酸、水及一般有機溶劑，甚至不與氟化氫、氮和硫化氫等化學反應性極強的氣體發生反應。作為光催化劑噴植成膜后具有耐久性、抗磨耗性、安全、經濟和實用等優點。我們通常采用的光催化劑為銳鈦礦的二氧化鈦，在紫外線照射和可視光條件下，能使其發生光催化反應。二氧化鈦具有分解全部有機化合物的神奇力量。

當二氧化鈦受到能量大于二氧化鈦能帶的光照射時，會產生電子和電洞，它們與水和氧發生反應會產生活性氫氧自由基（OH）及過氧基等活性氧（O2）成分。這些活性氧成分具有很強的反應性，特別是活性氫氧自由基，它具有120kal/mol的能量，而構成有機化合物的碳—碳（C—C）、碳—氮（C—N）、碳—氫（C—H）、氧—氫（O—H）、氮—氫（N—H）的共價鍵，結合鍵能100kal/mol左右；如果活性氫氧自由基及過氧基等作用于碳—碳、碳—氮、碳—氫、氧—氫、氮—氫的結合鍵之上。這些結合會被輕易破壞，并使有機化合物分解。所以利用光催化技術幾乎可以使所有有害的有機化合物最終分解為二氧化碳和水等無毒性物質。

二氧化鈦受光線照射后，會產生活性氫氧自由基等活性氧。這種活性氧和氯氣、次氯酸、雙氧水、臭氧等氧化劑具相比有更強的氧化能力，因此利用光催化作用不僅可以進行殺菌和消毒，同時它還可以溶解水中及空氣中含有的各種有害有機化合物，并進行分解，使其變得無害。因此光催化技術可以用于水源處理、除臭、汽車廢氣處理、空氣凈化、土壤處理、抗菌、防霉、去污、防滑、解決住宅綜合癥候群，以及防止醫院的內部傳染等各種環境處理。

光觸媒是一類以二氧化鈦為代表的具有光催化功能的半導體材料的總稱，光觸媒即是光催化劑。所謂催化劑就是用于降低化學反應所需的能量，促使化學反應加快速度，但其本身卻不因化學反應而產生變化的物質。

光觸媒的功能

1、凈化空氣因TiO2所產生的氫氧自由基會先行破壞有機氣體分子的能量鍵，使有機氣體成為單一的氣體分子，加快有機物質、氣體的分解，將空氣中的甲醛、苯等各種有機物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化，還原成為無害物質。

2、除臭：煙臭，垃圾臭，動物體臭，污泥臭，生活臭等除臭作用。二氧化鈦TiO2比臭氧（O3）負離子，有更強的氧化能力；比活性碳、HEAP有更強的吸附力，亦具有活性碳、HEAP所沒有的分解功效（分解細菌）。TiO2脫臭能力根據歐美國家權威實驗室測試，每一平方公分的TiO2與每一平方公分的高效能纖維活性碳比較，TiO2的脫臭能力為高效能纖維活性碳的150倍，相當于500個活碳冰箱除臭劑。

3、防污：防止香煙焦油，一般油污的附著及廁所馬桶發黃；防止金屬生銹，防止被涂物體的褪色。

4、殺菌

◆以TiO2的超氧化能力破壞細胞的細胞膜使細胞質流失導致細菌死亡；

◆凝固病毒的蛋白質，抑制病毒的活性，并且捕捉、殺除空氣中的浮游細菌，其能力高達99.96%；

◆可殺除大腸桿菌、綠膿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲菌等；

◆可分解空氣中的過敏源、減少過敏性疾病及氣喘，亦可分解細菌，

5、防霉抗菌：防止發霉及藻類的生成，防止水垢的附著。