CN118029136A

CN118029136A - 一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法

Info

Publication number: CN118029136A
Application number: CN202410103085.XA
Authority: CN
Inventors: 刘元华; 马海玲; 乔红
Original assignee: Zhixing Xingye Beijing Technology Development Co ltd
Current assignee: Zhixing Xingye Beijing Technology Development Co ltd
Priority date: 2024-01-25
Filing date: 2024-01-25
Publication date: 2024-05-14

Abstract

本发明涉及一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法，用以解决现有床品件套附加性能较差的问题。本发明的用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法，包括以下步骤：S100：提供原布，获取原布的材料参数；S200：根据原布的材料参数选择相配合的光触媒原液；S300：将原布正面上滚，以备原布正面朝外；S400：将光触媒原液稀释，喷洒于原布正面；S500：将步骤S400喷洒后的布料，干燥、下滚，制成成品。

Description

一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法

技术领域

本发明涉及纺织物制备技术领域，尤其涉及一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法。

背景技术

床品件套作为人们日常生活的必备产品，直接接触皮肤，除常规的遮体、保暖、装饰功能外，现在开始对其附加性能(如保健、净化空气、杀菌等性能)提出需求，以提高人们的生活质量。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法，用以解决现有床品件套附加性能较差的问题。

本发明提供了一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法，包括以下步骤：

S100：提供原布，获取原布的材料参数；

S200：根据原布的材料参数选择相配合的光触媒原液；

S300：将原布正面上滚，以备原布正面朝外；

S400：将光触媒原液稀释，喷洒于原布正面；

S500：将步骤S400喷洒后的布料，干燥、下滚，制成成品。

进一步地，所述光触媒原液，按重量份数计，包括：2～5份催化颗粒，2～5份聚酯树脂，0～0.5份粘合剂，0～1.5份添加剂，0～1.5份浸透剂，0～1.0份柔软剂，85.5～95份水。

进一步地，所述催化颗粒包括二氧化钛微球和围设在二氧化钛微球外侧的附着微粒。

进一步地，所述二氧化钛微球的粒径为10～15nm；

所述附着颗粒的粒径为3～5nm。

进一步地，所述附着微粒为磷灰石或二氧化硅。

进一步地，所述添加剂为乙烯或二醇。

进一步地，所述光触媒原液的pH＝6.5～8.5。

进一步地，所述步骤S300中，所述原布在上滚之前先进行预处理，所述预处理包括除杂、清洗、烘干。

进一步地，所述步骤S400中，光触媒原液的稀释倍数为25～40倍。

进一步地，所述步骤S400中，稀释后的光触媒原液于20～32℃下喷撒至原布的正面，喷嘴与原布的距离为30cm。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

(1)本发明的纤维光触媒织物能够破坏吸附其上的细菌的细胞膜，使细胞质流失至死亡，凝固病毒的蛋白质，抑制病毒的活性，对大肠杆菌、白念球菌等的杀菌功能较强，杀菌能力高达99.99％；

(2)本发明的纤维光触媒织物在实现杀死螨虫的基础上，能够彻底分解螨虫尸壳，使其变成CO₂和H₂O，不对环境产生二次污染，且使织物本体不变硬、不变色、无臭味；

(3)本发明的纤维光触媒织物在可见光的激发下，具有除湿除味的作用，能够高效降解有害气体，特别是甲醛、甲苯、二甲苯等致癌物质；除臭功能是高性能纤维活性碳的150倍；

(4)本发明的纤维光触媒织物具有防霉、自洁的作用，能够防止油污、灰尘等的产生，以减少洗涤次数，从而延长寿命；

(5)本发明的纤维光触媒织物在洗涤50次以上，其上述功能(如杀菌、消毒、除臭、自清洁等功能)依旧保持良好。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书中所特别指出的内容中来实现和获得。

具体实施方式

光触媒(photocatalyst)是一种以TiO₂为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称，可以分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，能够在材料表面形成永久的抗菌防污涂膜，吸收紫外线，并且具有光催化氧化功能，具有极强的杀菌和除臭功能，本发明将纤维类光触媒用在纺织物上可赋予纺织物良好的功能性，起到保健环保的作用。

本发明的一个具体实施例，公开了一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法，包括以下步骤：

S100：提供原布，获取原布的材料参数；

S200：根据原布的材料参数选择相配合的光触媒原液；

S300：将原布正面上滚，以备原布正面朝外；

S400：将光触媒原液稀释，喷洒于原布正面；

S500：将步骤S400喷洒后的布料，干燥、下滚，制成成品。

所述步骤S100中：

所述原布的织物类型包括纯棉、麻布、丝绸、贡缎、羊毛品、涤纶类长纤维、棉混、绢、聚酯、呢绒等。

所述材料参数至少包括织物类型(即材质)，以及经纬度、支数或织物重量。优选地，所述原布支数为60～100支数。

所述步骤S200中：

所述光触媒原液，按重量份数计，包括：2～5份催化颗粒，2～5份聚酯树脂，0～0.5份粘合剂，0～1.5份添加剂，0～1.5份浸透剂，0～1.0份柔软剂，85.5～95份水。

具体地，所述光触媒原液的组分中，催化颗粒、聚酯树脂和水为必须组分，而粘合剂、添加剂、浸透剂、柔软剂为可选择组分，根据原布的材料参数选择与其相适配的可选择组分，需要说明的是，根据原布的材料参数，可不选择可选择组分，也可选择一种或几种可选择组分。

所述催化颗粒包括二氧化钛微球和围设在二氧化钛微球外侧的附着微粒，所述附着微球能够起到将催化微粒附着到原布表面，且避免二氧化钛微球直接与原布接触。

所述二氧化钛微球为纳米微球，粒径为10～15nm。

所述附着微粒为纳米磷灰石、二氧化硅等，附着微粒的粒径为3～5nm。

附着微粒附着于二氧化钛微球表面，以使二氧化钛不直接接触布料，附着微粒起到不损伤纤维作用的，同时还具有很强的吸附作用，保证光触媒在布料上的附着率。

具体地，通过螯合剂加工法将微粒附着于二氧化钛微球表面，其原理是以金属离子为中心离子，和多齿配体结合而成具有环状结构配合物的过程，具有一定的分散能力、保护基材纤维，防止NaOH剥皮反应对纤维的破坏。

所述螯合剂加工法是将微量(所述微量是指含量在混合物的万分之一以下百万分之一以上)螯合剂添加到二氧化钛与附着微粒混合物溶液中(所述二氧化钛、附着微粒、水的质量比为(5～10)：(1～5)：(70～80))均匀搅拌即可获得所述催化颗粒，搅拌用具的要求是不能使用金属材质物体(如金属棒等)进行搅拌，示例性地，可使用木棒或竹棒进行搅拌。

优选地，所述附着微粒为羟基化合磷灰石，其成分与人体骨骼相近，是安全的无机物质。

磷灰石成分中的Ca²⁺、氨基酸中的酸性基(-COO-)、HPO₄ ^2-、PO₄ ^3-、OH、-NH₃都有很强烈的吸附作用。以磷灰石为附着微粒还具有不改变织物、手感，使织物更耐洗涤的优点。

所述粘合剂为由树脂为主要成份合成物体材料的聚合物。可以使催化颗粒更牢固地粘附在织物表面增加其粘附强度。

所述添加剂为乙烯、乙二醇等，作用是保质增效。

所述浸透剂是与游离氧或溶解氧起化学反应的化合物。根据不同织物类型使用本剂浓度不同，最大不超过1.5％。其作用提高吸水性较差的布料对光触媒的吸附效果，即提高光触媒原液在吸水性较差布料的浸渍效果。示例性地，浸透剂的添加基准参照表1。

表1-不同织物类型对应的浸透剂添加量

所述柔软剂的计量与原布的织物类型有关，示例性地，当织物类型为棉、麻、棉混时，柔软剂的计量为0～0.3份；当织物类型为羊毛、绢时，柔软剂的计量为0.5～1份；当织物类型为聚酯、呢绒时，柔软剂的计量为0.5～1份。

所述水采用去离子水或者蒸馏水。

所述光触媒原液的pH＝6.5～8.5，即光触媒原液大致呈中性，如此在使用前无需采用特别的抗酸碱措施。

所述步骤S300中：

所述原布在上滚之前先进行预处理，所述预处理包括除杂、清洗、烘干等，以确保原布在无瑕疵无污物后再进行下一步的处理。

所述除杂是指将原布表面上附着的可肉眼看到的杂物去除，在此过程中可以辅以荧光。

所述步骤S400中：

优选地，光触媒原液的稀释倍数为25～40倍，优选32倍。

具体地，光触媒原液的稀释倍数与原布的材料参数(如支数、经纬度、材质有关)，示例性地，当原布的材质为棉、麻，支数为40，经纬度为110×50时，稀释倍数为30～32；当原布的材质为棉、麻，支数为50，经纬度为128×68时，稀释倍数为25～30；当原布的材质为丝、绸、贡缎，支数为50以上，经纬度为133×72以上时，稀释倍数为30～38。

在实际应用中，光触媒原液的稀释倍数还与原布的目付(目付是指布料经纬交织处每英寸内的纱线本数，g/m²)、pickup率(催化颗粒的拾取率，％)、原布的拧紧率(拧紧后的布料重量与原布和浸入液体总重量的比率，％)相适配，以更精细地控制纤维光触织物上的pickup率。

采用离子交换水或者蒸馏水稀释所述光触媒原液，稀释倍数。

稀释后的光触媒原液于20～32℃下喷撒至原布的正面，喷嘴与原布的距离为30cm。

所述步骤S500中：

喷洒后的布料在20～60℃下干燥，优选地，在室温室(20～25℃)下干燥。

根据需求将下滚的纤维光触媒织物裁剪成所需成品，如枕套、床单、被套等。当然本发明得到的纤维光触媒织物不仅限于做成床品件套，可以根据需求设置成任何织物类型的成品。

本发明制得的纤维光触媒织物具有良好的杀菌消毒等功效，其原理是：附着于织物上的催化颗粒在光照射下，价带电子被激发到导带，形成了电子和空穴，与吸附于其表面的O₂和H₂O作用，生成超氧化物阴离子自由基，O^2-和羟基自由基·OH，其自由基具有很强的氧化分解能力，能破坏有机物中的C-C键、C-H键、C-N键、C-O键、O-H键、N-H键，分解有机物为二氧化碳与水；同时破坏细菌的细胞膜固化病毒的蛋白质，改变细菌，病毒的生存环境从而杀死细菌、病毒。

【实例】一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法，包括以下步骤：

S100：提供原布，获取原布的材料参数，具体地，原布的织物类型为40支棉布，织物重量为1.5Kg；

S200：根据原布的材料参数选择相配合的光触媒原液，光触媒原液按重量份数计包括：1份催化颗粒，3份聚酯树脂，0.01份粘合剂，0.1份乙二醇，0.2份浸透剂，0.1份柔软剂，95.59份水；

S300：将原布正面上滚，以备原布正面朝外；

S400：将光触媒原液稀释32倍，喷洒于原布正面；

S500：将步骤S400喷洒后的布料，25℃干燥、下滚，制成成品。

将成品用清水洗涤五次后，得到处理品。

将织物类型为40支棉布，织物重量为1.5Kg的布料作为对照品。

将上述成品、处理品、对照品分别铺设在甲醛浓度为14ppm的空间内，分别于明亮、昏暗条件下，静置20min后测量空间内的甲醛浓度，结果如表2所示，成品和处理品均具有良好的甲醛去除率，可达91％以上，说明催化颗粒在成品上的附着稳定，几乎不因洗涤从织物上掉落。

表2-成品、处理品、对照品对甲醛的去除效果

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于床品件套的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：提供原布，获取原布的材料参数；

S200：根据原布的材料参数选择相配合的光触媒原液；

S300：将原布正面上滚，以备原布正面朝外；

S400：将光触媒原液稀释，喷洒于原布正面；

S500：将步骤S400喷洒后的布料，干燥、下滚，制成成品。

2.根据权利要求1所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述光触媒原液，按重量份数计，包括：2～5份催化颗粒，2～5份聚酯树脂，0～0.5份粘合剂，0～1.5份添加剂，0～1.5份浸透剂，0～1.0份柔软剂，85.5～95份水。

3.根据权利要求2所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述催化颗粒包括二氧化钛微球和围设在二氧化钛微球外侧的附着微粒。

4.根据权利要求3所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述二氧化钛微球的粒径为10～15nm；

所述附着颗粒的粒径为3～5nm。

5.根据权利要求4所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述附着微粒为磷灰石或二氧化硅。

6.根据权利要求2所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述添加剂为乙烯或二醇。

7.根据权利要求2所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述光触媒原液的pH＝6.5～8.5。

8.根据权利要求1至7任一所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述步骤S300中，所述原布在上滚之前先进行预处理，所述预处理包括除杂、清洗、烘干。

9.根据权利要求1至7任一所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述步骤S400中，光触媒原液的稀释倍数为25～40倍。

10.根据权利要求1至7任一所述的纤维光触媒织物制备方法，其特征在于，所述步骤S400中，稀释后的光触媒原液于20～32℃下喷撒至原布的正面，喷嘴与原布的距离为30cm。