CN104846623A - 一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布及其制备方法 - Google Patents

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董永春
滕召部
马帮奎
陈莉
庄启昕
袁眙生
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Abstract

本发明公开了一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布及其制备方法，将纳米TiO2复合水分散液应用于窗帘布织物的后整理中，不仅使窗帘布具有空气净化功能，而且还能够提高其抗菌和自清洁性能，具有非常广阔的市场前景；同时制备成本低，操作简易，有利于工业化推广。

Description

一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布及其制备方法
技术领域
    本发明涉及环保家居用品生产领域，具体涉及一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布及其制备方法。
背景技术
随着我国人民居住和办公场所的装修水平水准逐步提高，新兴建筑和装饰材料特别是化学合成建材被广泛使用，由于没有严格限制室内建筑装修材料中的有毒有害物质含量，由此导致了普遍性的室内空气污染问题。同时高档家具、各类家用电器纷纷进入家庭和办公室。此外，形式多样的家用化学品，如化妆品、香料、家具上光剂、空气清新剂和杀虫剂等在室内环境中的使用不断增加，进而加剧了室内空气污染问题，给人民身体健康带来巨大的威胁。污染室内空气的化学物质数量庞大，其中甲醛是家庭室内装修后存在的主要污染物，且污染时间长，有时可达数年之久。与其他室内有机污染物相比，其健康影响在非工业性室内环境中最为突出并可能导致癌症，故引起广泛的重视。另外甲醛也是引起“病态建筑物综合症”（Sick Building Syndrome: SBS）的主要因素之一，SBS的主要症状有头痛、头昏恶心、鼻塞、胸闷、眼睛刺激、喉咙酸痛干燥、容易疲劳、伤风发烧、情绪消沉、紧张、急躁和记忆力下降、皮肤干燥等。
纳米TiO2是一种具有很高化学稳定性和热稳定性以及无毒等光催化剂，能够在可见光或紫外线的辐射条件下分解水产生高氧化性的氢氧自由基并将有机物分解。因此二十年来基于纳米TiO2的光催化技术在催化降解水或气相的污染物等环保领域获得快速发展，纳米TiO2的光催化作用不仅可以有效降解汽车尾气、工业废气、室内装修环境产生的甲醛等污染物，还能氧化空气中难以氧化降解的三氯甲烷等含氯有机物。目前尽管可以使用将纳米TiO2喷涂于室内墙壁的技术控制甲醛等污染物的污染，但是所耗费的人力和财力很大，且效果并不显著。而由纤维形成的纺织品具有多孔性和巨大的表面积，对超细颗粒的TiO2具有良好的附着性，可以为其的附着提供更多的活性位置，而且将污染物吸附到TiO2粒子周围，增加了污染物局部浓度以及避免中间产物挥发或游离，加快反应速度，可有效地提高光催化的效率。这正是纳米TiO2光催化作用技术在应用于室内空气净化和消除污染物时非常需要的。此外，纤维材料通常柔软而有弹性、种类繁多，易于工业化生产，价格低廉，易于更换。纳米TiO2负载技术采用常规的纺织染整工艺设备，生产效率高，产品质量稳定。
遮光窗帘代表了目前国内外家纺行业的发展流行趋势之一，具有特宽幅、高遮光率、防紫外线辐射、隔热隔音和装饰强等功能特点，是传统家纺产品升级换代产品，主要满足对遮光有高标准要求的家庭、别墅、办公楼等场所软装饰需要。遮光窗帘采用特殊织造技术织造而成，突出体现在织造时纱支的高密度排列和黑丝的添加，并通过专用提花工序，不仅具有优良的遮光作用，而且能够形成多种图案效果。此类产品应广泛应用于家居、办公场所，覆盖面较大，利用其作为纳米TiO2的载体来去除室内甲醛具有非常好的优势。
发明内容
    本发明要解决的技术问题是提供一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布及其制备方法，将纳米TiO2复合水分散液应用于窗帘布织物的后整理中，不仅使窗帘布具有空气净化功能，而且还能够提高其抗菌和自清洁性能，具有非常广阔的市场前景；同时制备成本低，操作简易，有利于工业化推广。
本发明通过以下技术方案实现：
一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布的制备方法，包括以下步骤，
a.窗帘布织物的预处理：将窗帘布织物浸入含有2.0g/L碳酸钠和2.0g/L皂粉的水溶液中，95℃下搅拌处理30min后取出，用蒸馏水对织物水洗、烘干；
b．纳米TiO2复合水分散液的配制：将10.0～50.0g的纳米TiO2光催化剂、2.0～10.0g聚乙烯类乳液、4.0～20.0g低温自交联性粘合剂、1.0～5.0g非离子性渗透剂和419～483g蒸馏水置于容器中，超声波处理10min，然后在高速搅拌条件下混合60min后形成500ml乳白色纳米TiO2复合水分散液；
c．窗帘布织物的整理：按500ml纳米TiO2复合水分散液浸入10g预处理后窗帘布织物的比例浸渍5 min，然后用轧车对浸渍后的织物进行处理去除多余水分并保持轧余率为75-80%，然后将织物在100℃预烘1.5min，最后在110℃焙烘2. 0min得到纳米TiO2整理窗帘布织物。
本发明进一步改进方案是，步骤b中纳米TiO2光催化剂粒子直径为5～7nm。
本发明更进一步改进方案是，步骤c所得纳米TiO2整理窗帘布织物的负载量达不到标准，重复步骤c过程多次。
一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布，根据上述具有甲醛净化功能的遮光窗帘布的制备方法制成。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
本发明制备的纳米TiO2整理窗帘布织物用于促进室内空气中甲醛等污染物的氧化降解反应，不仅比现有催化剂具有更高的催化活性，且其耐洗性能优良，能够使空气中污染物如甲醛更快地进行氧化降解反应。更为重要的是，本发明制备的纳米TiO2整理窗帘布织物的制备成本低，容易操作，有利于工业化推广。
附图说明
图1为实施例1制成的具有甲醛净化功能的窗帘布对室内甲醛浓度的去除效果。
图2为实施例2制成的具有甲醛净化功能的窗帘布对室内甲醛浓度的去除效果。
图3为实施例3制成的具有甲醛净化功能的窗帘布对室内甲醛浓度的去除效果。
具体实施方式
下面介绍本发明的具体实施例，但本发明权利要求不受这些具体实施例的限制。
实施例1
1．具有甲醛净化功能的遮光窗帘布的制备步骤:
a.窗帘布织物的预处理：将窗帘布织物浸入含有2.0g/L碳酸钠和2.0g/L皂粉的水溶液中，95℃下搅拌处理30min后取出，用蒸馏水对织物进行5次水洗、然后再烘干；
b．纳米TiO2复合水分散液的配制：将10g的纳米TiO2光催化剂（5～7nm）、2.0g聚乙烯类乳液、4.0g低温自交联性粘合剂、1g非离子性渗透剂和483g蒸馏水置于烧杯容器中，超声波处理10min，然后在高速搅拌条件下混合60min后形成500ml乳白色纳米TiO2复合水分散液；
c．窗帘布织物的整理：将10g预处理后窗帘布织物浸入500ml纳米TiO2复合水分散液中浸渍5 min，然后利用轧车对浸渍后的织物进行处理去除多余水分并保持轧余率为75-80%，然后将织物在100℃预烘1.5min，最后在110℃焙烘2. 0min得到纳米TiO2整理窗帘布织物。
2.空气中甲醛的净化实验：在一个内设轴流风机、温度控制器150w紫外灯以及试样架的324L不锈钢环境试验舱中进行净化空气中甲醛的实验。首先在试样架上悬挂窗帘布织物（15cm*15cm）试样。密闭后从采样孔向其中加入0.02ml甲醛，开启轴流风机和温度控制器使其中的甲醛在30℃的空气中进行充分挥发和混合均匀，其中的甲醛浓度为24.7 mg/m3。然后开启设置在试样架中间的紫外灯，使用POT-400型甲醛检测器（深圳万安迪科技有限公司）每间隔一定时间测量一次其中甲醛浓度变化。当使用纳米TiO2整理窗帘布织物时，光辐射5h后甲醛的降解率达到53.2%，其降解曲线如图1所示。而使用未整理的窗帘布织物时，光辐射5h后甲醛的降解率仅为10.4%。
实施例2
1．b步骤中纳米TiO2光催化剂30.0g，聚乙烯类乳液6.0g，低温自交联性粘合剂12.0g，非离子性渗透剂3.0g，蒸馏水451.0g，其余与实施例1中的a、b、c步骤工艺相同。
2．实验方法与实施例1中的2实验方法相同，当使用纳米TiO2整理窗帘布织物时，光辐射5h后甲醛的降解率达到78.7%，其降解曲线如图2所示。而使用未整理的窗帘布织物时，光辐射5h后甲醛的降解率仅为10.4%。
实施例3
1．b步骤中纳米TiO2光催化剂50g，聚乙烯类乳液10.0g，低温自交联性粘合剂20.0g，非离子性渗透剂5.0g，蒸馏水419.0g，其余与实施例1中的a、b、c步骤工艺相同。
2．实验方法与实施例1中的2实验方法相同，当使用纳米TiO2整理窗帘布织物时，光辐射5h后甲醛的降解率达到98.9%，其降解曲线如图2所示。而使用未整理的窗帘布织物时，光辐射5h后甲醛的降解率仅为10.4%。

Claims (4)

1.一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
a.窗帘布织物的预处理：将窗帘布织物浸入含有2.0g/L碳酸钠和2.0g/L皂粉的水溶液中，95℃下搅拌处理30min后取出，用蒸馏水对织物水洗、烘干；
b．纳米TiO2复合水分散液的配制：将10.0～50.0g的纳米TiO2光催化剂、2.0～10.0g聚乙烯类乳液、4.0～20.0g低温自交联性粘合剂、1.0～5.0g非离子性渗透剂和419～483g蒸馏水置于容器中，超声波处理10min，然后在高速搅拌条件下混合60min后形成500ml乳白色纳米TiO2复合水分散液；
c．窗帘布织物的整理：按500ml纳米TiO2复合水分散液浸入10g预处理后窗帘布织物的比例浸渍5 min，然后用轧车对浸渍后的织物进行处理去除多余水分并保持轧余率为75-80%，然后将织物在100℃预烘1.5min，最后在110℃焙烘2. 0min得到纳米TiO2整理窗帘布织物。
2.根据权利要求1所述的一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布的制备方法，其特征在于：步骤b中纳米TiO2光催化剂粒子直径为5～7nm。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布的制备方法，其特征在于：步骤c所得纳米TiO2整理窗帘布织物的负载量达不到标准，重复步骤c过程多次。
4.一种具有甲醛净化功能的遮光窗帘布，其特征在于：根据权利要求1-3任一任所述的具有甲醛净化功能的遮光窗帘布的制备方法制成。
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