[發(fā)明專利]一種光觸媒納米織物整理液及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010096366.9
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111286971B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈志宇;馬旭騰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京賽夫依特生物科技有限公司
• 主分類號: D06M11/46
• 分類號: D06M11/46;D06M11/79;D06M15/53;D06M11/83;D06M11/53;D06M11/38;D06M15/09;D06M15/13;D06M15/03;D06M13/144;B01J21/06;B01J21/08;B01J35/02;D06M101
• 代理公司: 北京中知星原知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發(fā)明提供了一種光觸媒納米織物整理液，按質(zhì)量份數(shù)計，每100份織物整理液中包括光觸媒納米顆粒0.1?5份、納米顆粒分散介質(zhì)1?15份、二氧化硅助劑0?2份，余量為溶劑。所述納米顆粒分散介質(zhì)為網(wǎng)狀凝膠，具體包括纖維網(wǎng)狀有機(jī)凝膠和網(wǎng)狀水凝膠的組合；二氧化硅助劑選自介孔納米二氧化硅顆粒或微細(xì)二氧化硅氣凝膠中的一種或兩種以上的組合。本發(fā)明提供的整理液物理穩(wěn)定性好，整理后的織物耐皂洗色牢度好，具有較好的抗菌性、去除TVOC和分解甲醛的能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紡織工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種環(huán)保型紡織用織物整理液，具體涉及一種光觸媒納米織物整理液，及所述光觸媒納米織物整理液的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

納米光催化技術(shù)也稱為光觸媒技術(shù)于上世紀(jì)70年代中期起源于日本，其原理是利用銳鈦礦二氧化鈦(Titanium Dioxide)經(jīng)納米技術(shù)處理作為光觸媒(Photocatalysis)，在紫外光作用下產(chǎn)生光氧化還原能力，使微生物和化學(xué)污染物徹底分解成二氧化碳和水，以達(dá)到對環(huán)境污染物的凈化作用。經(jīng)過二十多年的研究與發(fā)展，此項技術(shù)的研究已經(jīng)取得很大進(jìn)展，并在環(huán)境凈化方面得到應(yīng)用。光催化技術(shù)在空氣凈化、環(huán)境抗菌與除臭等領(lǐng)域的應(yīng)用，有可能將改變環(huán)境凈化技術(shù)模式，產(chǎn)生一個全新的技術(shù)領(lǐng)域。

我國光觸媒技術(shù)研究起步較晚，但近年來在光觸媒材料研究方面已取得很大進(jìn)展。國內(nèi)相繼研究開發(fā)出顆粒直徑達(dá)5nm的高純度銳鈦礦二氧化鈦(TiO₂)，比表面積高達(dá)222m²/g，純度＞99.5％。這種高純度光觸媒材料在紫外光催化下能發(fā)揮出超常氧化還原能力。光觸媒產(chǎn)品主要用于室內(nèi)空氣潔凈和物體及環(huán)境表面潔凈，目前已經(jīng)在一些場所開始實(shí)際應(yīng)用，如醫(yī)院室內(nèi)環(huán)境潔凈、居室內(nèi)衛(wèi)生潔凈、制藥和食品生產(chǎn)車間衛(wèi)生潔凈等。但是，光觸媒產(chǎn)品在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用和研究還比較少。

納米TiO₂在紡織工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，如抗紫外線和紅外線、抗老化、高強(qiáng)耐磨、抗靜電、導(dǎo)電、抗菌等，可用于制造紡織新材料、賦予織物多種功能等。對光觸媒的使用需要考慮有效發(fā)揮納米TiO₂功能的前提下減少其強(qiáng)氧化性對有機(jī)材料或粘合劑造成的降解及劣化問題。

文獻(xiàn)“光觸媒TiO₂在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與進(jìn)展，四川大學(xué)，肖艷紅等”中披露TiO₂在化學(xué)纖維方面的應(yīng)用通常采用改性的方法，其中熔融紡絲法研究較多，即將納米TiO₂粉體均勻摻入聚合物本體，再經(jīng)過熔紡工藝得到纖維。如加入屏蔽型光觸媒后制備聚酯共混纖維，再進(jìn)行減量率為5-30％的減量加工，使得納米TiO₂粉末露于纖維表面，發(fā)揮光催化功能。經(jīng)此工藝加工后的纖維，劣化傾向得到抑制，抗紫外和乙醛分解能力都較好。

光觸媒在天然纖維應(yīng)用方面，主要還是采用整理工藝，如涂層、交聯(lián)等。已經(jīng)有研究得到光觸媒功能性羊毛，其工藝主要是在毛條階段，在羊毛表面均勻地涂上一層TiO₂膜。該羊毛制成的織物，能吸附蒜味、煙臭等并將其分解。

TiO₂用于整理織物，可將干燥細(xì)化的成品光觸媒粉體先分散，再浸軋、涂層織物，或者將光觸媒的制備和整理連續(xù)進(jìn)行，分別稱為分散負(fù)載法和原位復(fù)合法。在分散負(fù)載法過程中，關(guān)鍵是制備均勻穩(wěn)定的納米整理液，并且實(shí)現(xiàn)納米粒子與纖維之間的牢固結(jié)合，賦予織物耐久的功能性。原位復(fù)合法要求制備的分散性良好且粒度較為均一，同時也要求能與織物纖維牢固結(jié)合。如制備適用的TiO₂溶膠，直接對山羊絨織物進(jìn)行浸漬、烘干，賦予該織物抗靜電功能。也可利用溶膠-凝膠法合成TiO₂，采用浸軋、焙烘工藝對棉織物進(jìn)行整理，獲得較好抗紫外效果，但這種方法對織物強(qiáng)力損傷較大。