CN110132855A - 一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法，包括以下步骤：将待测织物按测试要求剪成2cm×6cm矩形试样，将试样在污染液中浸泡1min后取出干燥；将遮盖物1放在试样三等分的中间段，在光线下曝晒，不时提起遮盖物1，检查试样的光照效果，直至试样的曝晒和未曝晒部分间的色差达到灰色样卡4级；用另一个遮盖物2遮盖试样三等分的左侧段，继续曝晒，直至试样的曝晒和未曝晒部分的色差达到灰色样卡3级，停止曝晒，记录试验所需时间；若曝晒时间超过10小时，试样曝晒和未曝晒部分间的色差仍未达到灰色样卡4级，则停止实验，记录超过预定时间。该方法可以定量表征光催化自清洁面料自清洁功能，操作简便、检测效果更加直观。

Description

一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法
技术领域
本发明涉及织物检测技术领域，具体为一种用于光催化自清洁面料自清 洁功能的测试方法。
背景技术
自清洁面料，是指经过后期加工整理进而具备表面超疏水或者光催化降 解污染物能力的材料。该材料的开发，可以减少衣物的洗涤次数或实现衣物 免洗，从而减少洗涤剂的使用，最终达到节能、节水和环境友好的目的。自 清洁面料由于其特殊的功能性，在众多面料中脱颖而出，得到了广泛关注。 自清洁面料包括光催化自清洁面料和表面超疏水自清洁面料。
超疏水自清洁主要是利用“荷叶自洁效应”制备仿生荷叶材料。材料表 面为多重纳米和微米级的超微结构，这种细小的突起结构，使得水珠不易吸 附在材料表面。当表面倾斜到一定角度时，水珠会沿着表面滑落并带走上面 的污染物，达到自清洁的效果。
纳米材料是指材料的三维空间中至少有一维处于纳米尺度(1～100nm)， 是介于分子和宏观体系之间的新型材料。随着物质的尺寸不断变小，纳米材 料表面的电子结构和晶体结构都发生显著变化，产生了宏观物体所不具有的 四大效应：小尺寸效应、量子效应、表面效应和界面效应。纳米材料不仅具 有独特的物理性能、化学性能和生物性能，还具有一定的功能性，如自消毒 和自清洁功能。因此，我们可以利用纳米材料的自清洁功能制备自清洁面料。
负载纳米TiO2棉织物具有光催化自清洁效果。当纳米级TiO2粒子受到大于 或等于其禁带宽度能量的光子照射后，电子吸收紫外线，从价带跃迁到导带 上，产生电子-空穴对。电子具有还原性，空穴具有氧化性，空穴与半导体表 面的OH—反应，生成氧化性很高的羟基自由基·OH，进而把附着在织物表面 或空气、污水中的有机污染物、细菌、病毒及细胞产生的毒素等降解氧化为CO2和H2O等，使织物具有自清洁功能。
自清洁面料可以节约大量的水资源并减少能源消耗，对环境的可持续发 展有着巨大的贡献，在水资源日渐匮乏的今天显得尤为重要，因而有着巨大 的发展前景和市场潜力。然而，至今仍未有成熟的自清洁面料上市，主要原 因之一就是：织物的自清洁功能很难定量评价。
目前，国内对自清洁织物的自清洁功能的研究正处于起步阶段，因此对 织物的自清洁功能并没有相对应的统一或公认的数据指标对其自清洁功能的 好坏进行评定。为了更好的使得自清洁功能织物被应用于纺织领域，必须对 织物的自清洁功能进行规范化评价。
为了解决上述问题，本案由此而生。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种用于光催化自清洁面 料自清洁功能的测试方法，它可以定量表征光催化自清洁面料自清洁功能， 操作简便、检测效果更加直观。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于光催化 自清洁面料自清洁功能的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、将待测织物按测试要求剪成2cm×6cm矩形试样，将试样在污染液 中浸泡1min后取出干燥；
(2)、将遮盖物1遮盖试样的三等分中的中间段处，在光线下曝晒，不 时提起遮盖物1，检查试样的光照效果，直至试样的曝晒和未曝晒部分间的色 差达到灰色样卡4级；
(3)、用另一个遮盖物2遮盖试样的三等分中的左侧段处，继续曝晒， 直至试样的曝晒和未曝晒部分的色差达到灰色样卡3级，停止曝晒，记录试 验所需时间；
(4)、若曝晒时间超过10小时，步骤(2)中试样曝晒和未曝晒部分间 的色差仍未达到灰色样卡4级，则停止继续进行步骤(3)操作，并记录为超 过预定时间。
优选的，所述织物必须为白色或浅色织物，其中白色或浅色织物包括棉 和粘胶，棉毛丝麻，合成纤维，混纺等。
优选的，所述污染液为红酒、酱油、辣椒油、深色果汁或可乐等深色易 沾污液体。
优选的，所述步骤(1)中的测试条件为标准大气条件，即温度20℃±2℃、 相对湿度65％±2％。
优选的，所述灰色样卡为织物色牢度测试中所用评定变色用灰色样卡。
优选的，所述曝晒的光线为紫外线或高压汞灯。
(三)有益效果
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具备以下优点：现有技 术是以测试水接触角来表达材料的自清洁性能，但接触角的测试无法直观的 表达织物污染前后的外观变化，针对这种情况，本发明一种用于光催化自清 洁面料自清洁功能的测试方法的提出，可以定量表征织物自清洁功能，且操 作简便，效果更加直观。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1
(1)、将待测织物按测试要求剪成2cm×6cm矩形试样，将试样在污染 液中浸泡1min后取出干燥；
(2)、将遮盖物1放在试样的中段三分之一处，在光线下曝晒，不时提 起遮盖物1，检查试样的光照效果，直至试样的曝晒和未曝晒部分间的色差达 到灰色样卡4级；
(3)、用另一个遮盖物2遮盖试样的三等分中的左侧段处，继续曝晒， 直至试样的曝晒和未曝晒部分的色差达到灰色样卡3级，停止曝晒，记录试 验所需时间；
(4)若曝晒时间超过10小时，步骤(2)中试样曝晒和未曝晒部分间的 色差仍未达到灰色样卡4级，则停止继续进行步骤(3)操作，并记录为超过 预定时间。
本实施例中，采用的织物为白色或浅色织物，步骤(1)中的测试条件为 标准大气条件，即温度20℃±2℃、相对湿度65％±2％。灰色样卡为织物色牢 度测试中所用评定变色用灰色样卡。
其中的变量：污染液采用可乐，曝晒光线采用紫外线。
以下表1是实施例1的检测数据。
表1织物自清洁功能测试结果
实施例2
该实施例中污染液改成酱油。其余均与实施例1相同。
以下表2是实施例2的检测数据。
表2织物自清洁功能测试结果
实施例3
该实施例中的曝晒光线改用高压汞灯。其余均与实施例1相同。
以下表3是实施例3的检测数据。
表3织物自清洁功能测试结果
需要注意的是：本发明的测试方法中，织物在曝晒过程中有时会出现光 致变色现象，即化合物在不同波长的光照射或热的作用下，其吸收光谱发生 改变的可逆过程，具有这种性质的物质称为光致变色材料或光致变色色素。
本方案中织物在经过步骤2的曝晒后，在步骤3的曝晒过程中要加入遮 盖物2，遮盖物2遮盖的部分在步骤3的曝晒前后应该没有明显的颜色变化， 如果遮盖物2遮盖的部分在步骤3的曝晒前后颜色明显变深，则说明可能存 在光致变色现象。应该在测试结果中说明。
因此，织物要经过遮挡物1和遮挡物2这样两个曝晒测试步骤，通过将 步骤(3)中经部分曝晒的三等分中的左侧段与步骤(1)中未经曝晒的三等 分中的左侧段和一直受到曝晒的三等分中的右侧段进行比较，从而可以定量 评价和测试其自清洁功能。
以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全 可以在不偏离本项发明思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项使用 新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来 确定其保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、将待测织物按测试要求剪成2cm×6cm矩形试样，将试样在污染液中浸泡1min后取出干燥；
(2)、将遮盖物1遮盖试样的三等分中的中间段处，在光线下曝晒，不时提起遮盖物1，检查试样的光照效果，直至试样的曝晒和未曝晒部分间的色差达到灰色样卡4级；
(3)、用另一个遮盖物2遮盖试样的三等分中的左侧段处，继续曝晒，直至试样的曝晒和未曝晒部分的色差达到灰色样卡3级，停止曝晒，记录试验所需时间；
(4)、若曝晒时间超过10小时，步骤(2)中试样曝晒和未曝晒部分间的色差仍未达到灰色样卡4级，则停止继续进行步骤(3)操作，并记录为超过预定时间。
2.根据权利要求1所述的一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法，其特征在于：所述织物必须为白色或浅色织物。
3.根据权利要求1所述的一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法，其特征在于：污染液为红酒、酱油、辣椒油、深色果汁或可乐等深色易沾污液体。
4.根据权利要求1所述的一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法，其特征在于：所述步骤(1)中的测试条件为标准大气条件，即温度20℃±2℃、相对湿度65％±2％。
5.根据权利要求1所述的一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法，其特征在于：灰色样卡为织物色牢度测试中所用评定变色用灰色样卡。
6.根据权利要求1所述的一种用于光催化自清洁面料自清洁功能的测试方法，其特征在于：曝晒的光线为紫外线或高压汞灯。
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