CN105648743A - 一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法 - Google Patents
一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105648743A CN105648743A CN201510995767.7A CN201510995767A CN105648743A CN 105648743 A CN105648743 A CN 105648743A CN 201510995767 A CN201510995767 A CN 201510995767A CN 105648743 A CN105648743 A CN 105648743A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tourmalinite
- titanium dioxide
- aqueous dispersions
- preparation
- titanium oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title abstract description 9
- 239000004753 textile Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 title abstract 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052613 tourmaline Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229940070527 tourmaline Drugs 0.000 claims description 22
- 239000011032 tourmaline Substances 0.000 claims description 22
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 21
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 13
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims description 10
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 claims description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 claims description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 4
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 claims description 4
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000009988 textile finishing Methods 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005282 brightening Methods 0.000 abstract 2
- 229920000191 poly(N-vinyl pyrrolidone) Polymers 0.000 abstract 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 68
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- -1 titanium dioxide titanium anion Chemical class 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 206010010741 Conjunctivitis Diseases 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920004933 Terylene® Polymers 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 206010006451 bronchitis Diseases 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Inorganic materials O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005616 pyroelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/46—Oxides or hydroxides of elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table; Titanates; Zirconates; Stannates; Plumbates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/80—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with boron or compounds thereof, e.g. borides
- D06M11/82—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with boron or compounds thereof, e.g. borides with boron oxides; with boric, meta- or perboric acids or their salts, e.g. with borax
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
- D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
- D06M13/513—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond
- D06M13/5135—Unsaturated compounds containing silicon atoms
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/53—Polyethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
本发明涉及一种纺织用纳米二氧化钛负离子高性能整理剂的制备方法，其特征在于该方法主要由纳米二氧化钛预聚体水分散液的制备、电气石水分散液的制备、电气石对纳米二氧化钛的改性工艺和后处理工艺四个步骤组成，棕黄色电气石粉和白色电气石粉分别具有高和低释放量，它们的量可根据产品需要来调节。非离子表面活性剂可以是JFC、平平加O或OP-10，其作用是使得电气石粉在制备的整理剂中均匀分散。偶联剂KH570的存在使得纳米二氧化钛包裹在电气石粉表面，使所得整理剂具有更持久的净化性能，特别是对空气中甲醛的净化性能。荧光增白剂是用于调节整理剂的光泽，以消除整理织物因电气石改性纳米二氧化钛而产生的泛黄现象，它的用量可根据产品需要来调节。
Description
技术领域
本发明涉及化工催化剂技术，具体为一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法。
背景技术
室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。其中甲醛对人体的危害最为严重，已经成为室内污染中危害最大的污染物，其对人体的眼睛、呼吸道以及皮肤等都有强烈刺激性，长期接触低浓度甲醛会引起恶心、支气管炎、结膜炎等症状。纳米二氧化钛通过光催化作用可将吸附于其表面的甲醛等空气污染物分解氧化，从而使空气中甲醛的浓度降低，减轻或消除环境不适感。作为一个廉价的环境友好的材料，纳米二氧化钛被广泛的用来空气环境中有害气体的处理。将纳米二氧化钛光催化剂应用于纺织品中，其在光照的作用下不仅能有效地降解空气中有毒有害气体，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除臭、抗污等功能。但是，纳米二氧化钛收到光照条件的限制，反应速度相对较慢，因此其对甲醛的降解效果不够好。为了解决这个问题，目前多采用改性的方法来提高纳米二氧化钛对甲醛的光催化降解速率。
电气石是一种化学组成复杂的硅酸盐类无机化合物，主要化学成分为SiO2、Fe2O3、B2O3、Al2O3、Na2O、MgO、Li2O和MnO2等。电气石矿物的特点是具有压电性和热电性，在温度、压力变化的情况下，能引起电气石晶体的电势差，使周围的空气发生电离，所生成的电子附着于邻近的水和氧分子并使它转化为空气负离子。所发生的负离子在空气中移动，并将负电荷输送给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等，电荷与这些微粒相结合，能达到净化空气的目的。因此，电气石是一种很好的环境功能材料，主要用于室内涂料和家具、电器等的涂层材料的加工，使产生的负离子能够净化室内空气环境。因此可以认为将电气石对纳米二氧化钛进行改性是制备高性能环境净化材料的重要途径。目前对使用电气石对纳米二氧化钛进行改性的技术还没有报道，本发明设计一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能织物整理剂的制备方法，其不仅可以提高纳米二氧化钛对甲醛的去除效果，还可以使得所得整理剂具有释放负离子的功能，解决了产品效果单一的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种纺织用纳米二氧化钛负离子高性能整理剂的制备方法，其采用下述工艺处理：
1纳米二氧化钛预聚体水分散液的制备：首先在室温将25克的钛酸丁酯溶解于37克的无水乙醇中形成钛酸丁酯的乙醇溶液。同时将规定量5克硝酸加入218克蒸馏水以获得稀硝酸的水溶液。然后将钛酸丁酯的乙醇溶液在室温和搅拌条件下滴入硝酸水溶液中得到一个纳米二氧化钛预聚体水分散液；
2电气石水分散液的制备：将规定量的棕黄色电气石粉，白色电气石粉和1克非离子表面活性剂加入到100毫升去离子水中并在50℃条件下进行高速搅拌3小时，然后对其进行超声处理60分钟得到淡黄色的电气石水分散液；
3电气石对纳米二氧化钛的改性工艺：在搅拌和50℃条件下将上述水分散液滴加到纳米二氧化钛预聚体水分散液并连续搅拌5小时得到乳白色水分散液，然后将其静置陈化72小时得到电气石改性纳米二氧化钛的水分散液；
4后处理工艺：向上述电气石改性纳米二氧化钛的水分散液中加入适量的荧光增白剂和偶联剂KH570，搅拌30分钟后超声处理60分钟得到纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能织物整理剂。
其中棕黄色和白色电气石粉具有不同的负离子释放量，它们的添加量可根据产品需要来调节。非离子表面活性剂可以是JFC、平平加O或OP-10，其作用是使得电气石粉在制备的整理剂中均匀分散。偶联剂的存在使得纳米二氧化钛包裹在电气石粉表面，使所得整理剂具有更持久的净化性能，特别是对空气中甲醛的净化性能。荧光增白剂是用于调节整理剂的光泽，以消除整理织物因电气石改性纳米二氧化钛而产生的泛黄现象，它的用量可根据产品需要来调节。
附图说明
图1为本发明所述实施例1、2和3中高性能整理剂负载织物和对比例中纳米二氧化钛水溶胶负载织物对甲醛的去除效果对比图。
图2为本发明所述实施例1、2和3中高性能整理剂负载织物和对比例中电气石粉释放负离子的效果对比图。
具体实施方式
本发明拟解决的技术问题是：提供一种纺织用纳米二氧化钛负离子高性能整理剂的制备方法，其特征在于该方法主要由纳米二氧化钛预聚体水分散液的制备、电气石水分散液的制备、电气石对纳米二氧化钛的改性工艺和后处理工艺等四个步骤组成。其中棕黄色和白色电气石粉具有不同的负离子释放量，它们的添加量可根据产品需要来调节。非离子表面活性剂可以是JFC、平平加O或OP-10，其作用是使得电气石粉在制备的整理剂中均匀分散。偶联剂的存在使得纳米二氧化钛包裹在电气石粉表面，使所得整理剂具有更持久的净化性能，特别是对空气中甲醛的净化性能。荧光增白剂是用于调节整理剂的光泽，以消除整理织物因电气石改性纳米二氧化钛而产生的泛黄现象，它的用量可根据产品需要来调节。与现有技术相比，本发明制备的一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂其不仅比现有纳米二氧化钛水溶胶具有更高的催化活性，用于室内空气净化时可使甲醛等污染物快速降解并在90分钟内使其降解率达到98％以上，更为重要的是，本发明所述高性能整理剂还具有释放负离子的效果，改善空气环境质量，其制备方法成本低，容易操作，有利于工业化推广。
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纳米二氧化钛预聚体水分散液的制备：首先在室温将25克的钛酸丁酯溶解于37克的无水乙醇中形成钛酸丁酯的乙醇溶液。同时将规定量5克硝酸加入218克蒸馏水以获得稀硝酸的水溶液。然后将钛酸丁酯的乙醇溶液在室温和搅拌条件下滴入硝酸水溶液中得到一个纳米二氧化钛预聚体水分散液；
2电气石水分散液的制备：将20克棕黄色电气石粉，10克白色电气石粉和1克非离子表面活性剂OP-10加入到200克去离子水中并在50℃进行高速搅拌3小时，然后对其进行超声处理60分钟得到淡黄色至浅棕色的电气石水分散液；
3电气石对纳米二氧化钛的改性工艺：在搅拌和50℃条件下将上述电气石水分散液滴加到纳米二氧化钛预聚体水分散液并连续搅拌5小时得到乳白色水分散液，其中电气石粉水分散液和纳米二氧化钛预聚体水分散液的体积比是1∶1，总体积是400毫升，将其静置陈化72小时得到电气石改性纳米二氧化钛的水分散液；
4后处理工艺：向上述电气石改性纳米二氧化钛的水分散液中加入1克荧光增白剂LDC和1克偶联剂KH570，搅拌30分钟后超声处理60分钟得到纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能织物整理剂I。
实施例2
1.工艺与实施例1中的1步工艺相同。
2.工艺与实施例1中的2步工艺相同。
3.所述电气石粉水分散液和纳米二氧化钛预聚体水分散液的体积比是1∶2，其余与实施例1中的第2步工艺相同。
4.工艺与实施例1中的4步工艺相同，得到高性能整理剂II。
实施例3
1.工艺与实施例1中的1步工艺相同。
2.工艺与实施例1中的2步工艺相同。
3.所述电气石粉水分散液和纳米二氧化钛预聚体水分散液的体积比是2∶1，其余与实施例1中的第2步工艺相同。
4.工艺与实施例1中的4步工艺相同，得到高性能整理剂III。
对比例：
本实施例为效果对比例。其制备方法如下：
对比例1
纳米二氧化钛水溶胶的制备：首先在室温下将50毫升的钛酸丁酯溶解于75毫升的无水乙醇中形成钛酸丁酯的乙醇溶液。同时将规定体积的硝酸加入435毫升蒸馏水以获得稀硝酸的水溶液，然后将钛酸丁酯的乙醇溶液在室温和搅拌条件下滴入硝酸水溶液中，滴液完成后继续搅拌5小时得到乳白色水分散液，最后将其静置陈化数天形成微黄色半透明的约500毫升纳米二氧化钛水溶胶。
对比例2
负离子整理剂的制备：将20克棕黄色电气石粉，10克白色电气石粉、25聚乙二醇分散剂，3克非离子表面活性剂、2克偶联剂KH570加入到300毫升去离子水中并在50℃条件下进行高速搅拌3小时，然后对其进行超声处理2小时得到淡黄色的电气石水分散液。
对所得实施例1、2和3中整理剂和对比例1和2的效果进行测定，首先通过常用的轧烘焙方法的将整理剂负载到纤维织物得到相应整理织物，再测定相应整理织物对甲醛的催化降解性能以及其释放负离子量，其过程如下：
织物的整理工艺：首先将10克的涤纶机织物分别放入500毫升稀释5倍的实施例所述环境净化整理剂或对比例水分散液中浸渍4分钟，并利用轧车对浸渍后的织物进行处理以去除多余水分并保持轧余率为75-80％。然后将织物在100℃预烘3.0分钟，最后在170℃焙烘1.5分钟得到相应整理织物。
空气中甲醛的净化实验：在一个内设轴流风机、温度控制器、高压汞灯以及试样架的324升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两块重量分别为6.0克的整理织物(约15厘米×15厘米)。密闭后从进样孔向其中加入0.02毫升甲醛，开启轴流风机和温度控制器使其中的甲醛在30℃的空气中进行挥发，混合均匀后甲醛浓度为1.2毫克/米3。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舱中甲醛浓度的变化。此外，还使用AIC型负离子测定仪测定了实施例和对比例中的整理剂或水分散液整理织物的负离子释放量。
实验研究表明，三种实施例的整理织物存在时，甲醛的去除率随着时间的延长而逐渐升高，反应90分钟后均能达到85％-98％，而对比例1整理织物存在时，反应90分钟后甲醛的去除率仅为55.5％，这表明本发明实施例存在时，甲醛的去除率高于对比例存在时甲醛的去除率。更为重要的是，三种实施例的整理织物存在时，实施例中负载织物存在24小时后试验舱内甲醛去除率能达到99.1％，甲醛浓度仅为0.02毫克/升，低于国家室内空气质量标准的要求。
另外，经测定表明。使用本发明的实施例1、2和3整理剂的整理织物的负离子释放量能在5600个/cm3-8500个/cm3，而使用对比例2中水分散液整理织物的负离子释放量仅为2400个/cm3。
Claims (2)
1.一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法，其采用下述工艺：
步骤1纳米二氧化钛预聚体水分散液的制备：首先在室温将25克的钛酸丁酯溶解于37克的无水乙醇中形成钛酸丁酯的乙醇溶液。同时将规定量5克硝酸加入218克蒸馏水以获得稀硝酸的水溶液。然后将钛酸丁酯的乙醇溶液在室温和搅拌条件下滴入硝酸水溶液中得到一个纳米二氧化钛预聚体水分散液；
步骤2电气石水分散液的制备：将规定量的棕黄色电气石粉，白色电气石粉和1克非离子表面活性剂加入到100毫升去离子水中并在50℃条件下进行高速搅拌3小时，然后对其进行超声处理60分钟得到淡黄色的电气石水分散液；
步骤3电气石对纳米二氧化钛的改性工艺：在搅拌和50℃条件下将上述水分散液滴加到纳米二氧化钛预聚体水分散液并连续搅拌5小时得到乳白色水分散液，然后将其静置陈化72小时得到电气石改性纳米二氧化钛的水分散液；
步骤4后处理工艺：向上述电气石改性纳米二氧化钛的水分散液中加入适量的荧光增白剂和偶联剂KH570，搅拌30分钟后超声处理60分钟得到纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能织物整理剂。
2.所述权利要求1中棕黄色电气石粉和白色电气石粉分别具有高和低释放量。非离子表面活性剂可是JFC、平平加O或OP-10，使得电气石粉在制备的整理剂中均匀分散。偶联剂KH570会使得纳米二氧化钛包裹在电气石粉表面，所得整理剂具有更持久的净化性能。荧光增白剂是用于调节整理剂的光泽，以消除整理织物因电气石改性纳米二氧化钛而产生的泛黄现象。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510995767.7A CN105648743B (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510995767.7A CN105648743B (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105648743A true CN105648743A (zh) | 2016-06-08 |
| CN105648743B CN105648743B (zh) | 2018-10-16 |
Family
ID=56477912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510995767.7A Expired - Fee Related CN105648743B (zh) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | 一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105648743B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106237732A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种生活垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106237716A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种生物质能垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106268026A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种医疗垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106479093A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-08 | 清华大学 | 一种新型的人工铁电超材料及其制备方法 |
| CN106752115A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 张景和 | 一种负离子粉表面改性方法 |
| CN108978193A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-11 | 常州市阿曼特医药科技有限公司 | 一种抗菌除臭鞋材的制备方法 |
| CN112779767A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-11 | 东莞世皓新材料生物科技有限公司 | 一种用于纤维纱线以及布料的抗菌整理剂及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1699181A (zh) * | 2005-04-30 | 2005-11-23 | 东南大学 | 锐钛矿型二氧化钛溶胶的制备方法 |
| CN101270194A (zh) * | 2006-07-24 | 2008-09-24 | 刘燕平 | 远红外线发射剂和负离子发射剂母粒的制备方法 |
| CN104004374A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-27 | 泉州恒昂工贸有限公司 | 一种能够释放负离子的床上用品 |
-
2015
- 2015-12-24 CN CN201510995767.7A patent/CN105648743B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1699181A (zh) * | 2005-04-30 | 2005-11-23 | 东南大学 | 锐钛矿型二氧化钛溶胶的制备方法 |
| CN101270194A (zh) * | 2006-07-24 | 2008-09-24 | 刘燕平 | 远红外线发射剂和负离子发射剂母粒的制备方法 |
| CN104004374A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-27 | 泉州恒昂工贸有限公司 | 一种能够释放负离子的床上用品 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨雪等: ""Span60对电气石粉体的表面改性及表征"", 《矿产综合利用》 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106237732A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种生活垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106237716A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种生物质能垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106268026A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种医疗垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106268026B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-12-14 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种医疗垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106237716B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-12-14 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种生物质能垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106237732B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-12-14 | 晋江市纯荣纺织科技有限公司 | 一种生活垃圾焚烧厂专用过滤材料及其制备方法 |
| CN106479093A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-08 | 清华大学 | 一种新型的人工铁电超材料及其制备方法 |
| CN106479093B (zh) * | 2016-09-26 | 2019-01-04 | 清华大学 | 一种人工铁电超材料及其制备方法 |
| CN106752115A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 张景和 | 一种负离子粉表面改性方法 |
| CN108978193A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-11 | 常州市阿曼特医药科技有限公司 | 一种抗菌除臭鞋材的制备方法 |
| CN112779767A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-11 | 东莞世皓新材料生物科技有限公司 | 一种用于纤维纱线以及布料的抗菌整理剂及其制备方法 |
| CN112779767B (zh) * | 2020-12-30 | 2021-11-02 | 东莞世皓新材料生物科技有限公司 | 一种用于纤维纱线以及布料的抗菌整理剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105648743B (zh) | 2018-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105648743A (zh) | 一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法 | |
| CN105478134B (zh) | 一种在常温下净化空气的适用性负载型催化剂 | |
| CN102233269B (zh) | 同时高效室温去除甲醛和广谱长效抗菌的整体型纳米材料 | |
| CN104722297A (zh) | 纳米空气净化触媒及其制备方法 | |
| CN101744002A (zh) | 一种硅锌介孔材料载银抗菌剂及制备方法 | |
| CN108620113B (zh) | 一种氮掺杂的碳-铈复合纳米片的制备方法 | |
| CN101669520A (zh) | 空调过滤网抑菌剂及其制备方法和空调过滤网的制备方法 | |
| CN105327699A (zh) | 一种空气净化材料 | |
| CN100551242C (zh) | 载银铵改性纳米沸石抗菌剂及其制备方法 | |
| CN110252248B (zh) | 复合二氧化硅抗菌吸附材料、制备方法及用途 | |
| CN105478075A (zh) | 水性体系用净化空气的改性纳米复合材料 | |
| CN110560051A (zh) | 一种二氧化钛修饰的活性炭负载银单原子催化剂及其在氧化甲醛中的应用 | |
| CN102284291A (zh) | 用于车内空气净化器的二氧化钛负载型纳米冷触媒 | |
| CN105289192A (zh) | 一种适用于空气净化机的室温甲醛分解剂及其制备方法 | |
| CN110938230B (zh) | 一种兼具高催化性能和抗菌性能的多功能发泡天然橡胶及其制备方法 | |
| CN105561962B (zh) | 一种基于纳米二氧化钛水溶胶的环境净化整理剂的制备方法 | |
| CN105131722A (zh) | 一种室内空气净化涂料的制备方法 | |
| CN106334436A (zh) | 空气净化用负离子涂覆液 | |
| CN107081148A (zh) | 制备空气净化材料的方法和通过该方法制得的空气净化材料 | |
| CN106984318A (zh) | 一种双金属钴基催化剂及制备方法和应用 | |
| CN106689201B (zh) | 纳米银抗菌剂及其制备方法 | |
| CN106189400A (zh) | 一种水性光致变色无机涂料的制备方法 | |
| CN106349622A (zh) | 一种除甲醛树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN106422150A (zh) | 远红外负离子纳米液 | |
| CN107899541B (zh) | 一种用于吸附废水中六价铬离子的磁性碳纳米复合材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181016 Termination date: 20191224 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |