[發明專利]一種具有空氣凈化功能的合成纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201611264556.7
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108265345A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 忻浩忠;王曉文;馬凱凱
• 申請（專利權）人: 香港理工大學
• 主分類號: D01F6/94
• 分類號: D01F6/94;D01F6/92;D01F1/10;B01D53/86;B01D53/72;B01D53/58
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本發明提出了一種具有空氣凈化功能的合成纖維及其制備方法；合成纖維由光催化無機納米顆粒與聚合物混合，再經熔融紡絲、濕法紡絲或靜電紡絲工藝制備得到。本發明的具有空氣凈化功能的合成纖維及其制備方法纖維可以織造成各類紡織品，在陽光或燈光的作用下能強力有效地分解汽車廢氣、甲醛、苯、胺氣等有毒有害氣體，起到空氣凈化的作用，極大地保障了人們工作及生活的環境安全，具有非常好的應用前景。

技術領域

本發明涉及紡織材料領域，尤其涉及一種具有空氣凈化功能的合成纖維及其制備方法。

背景技術

隨著人民群眾物質生活水平的提高，室內裝飾裝修、家用電器產品的普及、多種日用化學品的使用以及建筑設計風格和中央空調導致的居室密閉程度增加等,室內產生了大量的物理、化學、生物以及放射性污染，造成室內空氣質量的嚴重下降。人們90％的時間是在室內活動的。人們長期暴露于這些有毒有害物質下會對人體產生不良影響，甚至引發各種疾病。因此，室內空氣質量的好壞程度與人類健康密切相關。室內空氣中甲醛、苯、甲苯等含量超過限定標準就會嚴重危害人體健康，需要采取有效的室內空氣凈化措施。因此，治理室內空氣污染尤其是去除室內空氣中的有機污染物成為國內外科技工作者研究的熱點。

目前，去除室內空氣污染物的方法主要有：物理吸附法、化學中和法、生物凈化法、空氣負離子法等。但以上方法存在吸附飽和、制造復雜、成本高且不能再生使用等缺陷。目前應用前景比較好的是光催化法。光催化是一種以二氧化鈦為代表，在光照條件下具有催化功能的半導體材料。二氧化鈦作為一種光觸媒，在吸收太陽光或照明光源中的紫外線后，能夠發生氧化還原反應，表面形成強氧化性的氫氧自由基和超氧陰離子自由基，中游離有害物質分群成無害的二氧化碳和水，從而達到凈化空氣目的。光觸媒對于溫度沒有嚴格的限制，常溫條件下就可以發生氧化還原反應，其主要以粉體狀態為主，單獨應用受到粉狀材料物理性質的限制。

發明內容

本發明針對上述技術問題，提供了一種具有空氣凈化功能的合成纖維及其制備方法。

本發明就該技術問題而提出的技術方案如下：

本發明提出了一種具有空氣凈化功能的合成纖維的制備方法，合成纖維由光催化無機納米顆粒與聚合物混合，再經熔融紡絲、濕法紡絲或靜電紡絲工藝制備得到。

本發明上述的合成纖維的制備方法中，光催化無機納米顆粒為具有光催化功能的氧化鋅納米顆粒，二氧化鈦納米顆粒，三氧化鎢納米顆粒，氧化鋅納米顆粒和二氧化鈦納米顆粒的混合物，氧化鋅納米顆粒和三氧化鎢納米顆粒的混合物，二氧化鈦納米顆粒和三氧化鎢納米顆粒的混合物，或氧化鋅納米顆粒、二氧化鈦納米顆粒以及三氧化鎢納米顆粒的混合物。

本發明上述的合成纖維的制備方法中，光催化無機納米顆粒先分散在水性溶劑或有機溶劑中，再與聚合物混合；或者，

聚合物先溶解在有機溶劑中，再與光催化無機納米顆粒混合。

本發明上述的合成纖維的制備方法中，光催化無機納米顆粒的粒徑處于10nm～150nm之間，光催化無機納米顆粒占聚合物的0.1wt％-5.0wt％。

本發明上述的合成纖維的制備方法中，當合成纖維采用熔融紡絲工藝制備得到時，聚合物采用滌綸PET、錦綸PA或丙綸PP；

當合成纖維采用濕法紡絲工藝制備得到時，聚合物采用聚氨酯PU、聚乙烯醇PVA或腈綸PAN；

當合成纖維采用靜電紡絲工藝制備得到時，聚合物采用聚乳酸PLA、聚己內酯PCL、聚氨酯PU、聚酯PET或聚丙烯PP。

本發明上述的合成纖維的制備方法中，當合成纖維采用熔融紡絲工藝制備得到時，光催化無機納米顆粒以粉體形態與聚合物混合；

當合成纖維采用濕法紡絲或靜電紡絲工藝制備得到時，光催化無機納米顆粒先分散在水性溶劑或有機溶劑中，再與聚合物混合，或者聚合物先分散在有機溶劑中，再與光催化無機納米顆粒混合。