一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，包括：將質(zhì)量比為1：0.01-0.05：0.05-0.15：0.02-0.1：0.001-0.003的去離子水、生物質(zhì)表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米Fe2WO6顆粒和硝酸銀混合，攪拌后加入氨水，反應(yīng)得到功能性反應(yīng)液；將上述功能性反應(yīng)液升溫，滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預(yù)乳化，冷卻，加入疊氮化鈉和丙二醇嵌段聚醚，加熱到60℃反應(yīng)2-4小時(shí)，調(diào)節(jié)pH值至7～8，即得。本發(fā)明的整理劑具有較好的分散穩(wěn)定性，應(yīng)用在紡織品上具有較好的空氣凈化效果；且制備方法簡單，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空氣凈化整理劑的制備領(lǐng)域，特別涉及一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，全世界每年由于室內(nèi)空氣污染造成160萬人死亡，平均每20秒就有I人死亡。中國每年室內(nèi)空氣污染引起的超額死亡數(shù)已經(jīng)達(dá)到11.1萬人，超額急診數(shù)達(dá)430萬人次，直接和間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)107億美元。
[0003]近年來，光催化技術(shù)與室內(nèi)空氣凈化技術(shù)不斷交叉滲透，光催化法治理室內(nèi)空氣技術(shù)由于具有凈化效果好、操作簡單、處理過程中不會(huì)產(chǎn)生有毒、有害的中間產(chǎn)物等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外室內(nèi)空氣深度凈化領(lǐng)域得到了大量地推廣應(yīng)用。由于納米光催化劑顆粒極小，在高速處理氣流時(shí)后易造成粉塵污染，需要將其負(fù)載于一定的載體上或者制備成膜。負(fù)載載體分為無機(jī)載體和有機(jī)載體。無機(jī)載體雖然可以解決納米二氧化鈦光催化劑負(fù)載的問題，但是由于其使用不方便、催化劑長時(shí)間使用容易中毒失效等問題難以解決，嚴(yán)重影響了其使用性能。為了解決上述問題，國內(nèi)外開始了將光催化劑負(fù)載到纖維基材上的研究，突破了納米光催化劑負(fù)載材料長期局限于陶瓷、玻璃和金屬等無機(jī)材料的限制，而且利用纖維材料的多孔性和毛細(xì)管性能，使纖維表面吸附富集污染物，為納米光催化劑提供高濃度反應(yīng)物環(huán)境，這在很大程度上加快了光催化降解反應(yīng)速率。此外纖維的吸附作用還可能使光催化降解反應(yīng)可能產(chǎn)生的中間副產(chǎn)物在生成時(shí)即被吸附并被進(jìn)一步氧化降解為簡單的無機(jī)物，如二氧化碳和水。這樣纖維不僅能夠濃縮氣態(tài)污染物，加速光催化降解反應(yīng)，而且可以減少中間副產(chǎn)物，及時(shí)釋放產(chǎn)物，不斷推進(jìn)降解反應(yīng)，這對將光催化技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)空氣凈化和消除污染物是非常需要的。目前國內(nèi)外研究比較少，由于紡織品的加工大多是以濕態(tài)加工為主，目前的加工方法有浸軋法、低溫原位法和涂層法，其中浸軋方法由于工藝簡單，可以連續(xù)化生產(chǎn)，成為制備空氣凈化功能織物的主要方法。而浸軋法關(guān)鍵是需要制備穩(wěn)定高效的空氣凈化整理劑，而國內(nèi)外較少有人研究這項(xiàng)技術(shù)。在課題組前期研究基礎(chǔ)上，針對目前空氣凈化功能整理劑的發(fā)展現(xiàn)狀，本發(fā)明人創(chuàng)造性制備了光固化空氣凈化功能整理齊U，制備的整理劑穩(wěn)定性高、活性高、綠色污染，且不需要高溫固化，在光照下就可以交聯(lián)固化，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，該方法簡單、成本低，無二次污染，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明的一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，包括:
[0006](I)將質(zhì)量比為 I:0.01-0.05:0.05-0.15:0.02-0.1:0.001-0.003 的去離子水、
生物質(zhì)表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米Fe2WO6顆粒和硝酸銀混合，攪拌后加入氨水調(diào)節(jié)PH9-11，反應(yīng)得到功能性反應(yīng)液；
[0007](2)將上述功能性反應(yīng)液升溫，在升溫的同時(shí)滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預(yù)乳化，冷卻，加入疊氮化鈉和丙二醇嵌段聚醚，加熱到60 V反應(yīng)2-4小時(shí)，調(diào)節(jié)pH值至7?8，即得纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑。
[0008]所述步驟(I)中生物質(zhì)表面活性劑為生物質(zhì)糖基表面活性劑、生物質(zhì)腰果酚磺酸鹽表面活性劑、松香基雙羧酸鹽雙子表面活性劑中的一種。
[0009]所述步驟(I)中攪拌速率為800-1500r/min，攪拌時(shí)間為30_60min。
[0010]所述步驟(2)中升溫速率為2-3°C /min，升溫至50_80°C，冷卻溫度到20_25°C。
[0011]所述步驟(2)中聚氨酯丙烯酸酯和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:8_1:20。
[0012]所述步驟(2)中疊氮化鈉和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:10_1:30。
[0013]所述步驟(2)中丙二醇嵌段聚醚和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:15_1:30。
[0014]所述步驟(I)、(2)中反應(yīng)在反應(yīng)爸中進(jìn)行。
[0015]有益.效果
[0016](I)本發(fā)明的制備方法簡單、成本低，不增加新設(shè)備，易于工業(yè)化生產(chǎn)；
[0017](2)本發(fā)明的制備的整理劑穩(wěn)定性能好且空氣凈化效果好，使用過程中省去焙烘工藝，直接通過光固化就能達(dá)到效果，節(jié)能減排，適用于各種紡織纖維和織物，可長期使用，可應(yīng)用于潛艇、醫(yī)院病房、汽車內(nèi)部裝飾、飛機(jī)內(nèi)部裝飾等室內(nèi)裝飾領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場前景。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020](I)在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量比為質(zhì)量比為1:0.05:0.15:0.1:0.001去離子水、生物質(zhì)糖基表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米Fe2WO6顆粒和硝酸銀，800r/min高速攪拌60min后加入氨水,調(diào)節(jié)pH到9,反應(yīng)得到功能性反應(yīng)液；
[0021](2)升溫速率為2V /min，升溫至50°C，在升溫的同時(shí)繼續(xù)緩慢滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預(yù)乳化30min，冷卻到25°C，加入疊氮化鈉和丙二醇嵌段聚醚，加熱到60 V反應(yīng)2小時(shí)，調(diào)節(jié)PH值至7。其中步驟(2)中所述的聚氨酯丙烯酸酯和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:8 ;步驟(2)中所述的疊氮化鈉和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:10 ;步驟(2)中所述的丙二醇嵌段聚醚和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1: 15，制備的整理劑在相對濕度30%，溫度25°C下，甲醛初始濃度10.2ppm，可見光下對甲醛的去除率達(dá)到95.3%。
[0022]實(shí)施例2
[0023](I)在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量比為質(zhì)量比為I:0.01:0.05:0.02:0.003去離子水、生
物質(zhì)腰果酚磺酸鹽表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米Fe2W06顆粒和硝酸銀，1150r/min高速攪拌45min后加入氨水,調(diào)節(jié)pH到10,反應(yīng)得到功能性反應(yīng)液；
[0024](2)升溫速率為2.50C /min，升溫至65°C，在升溫的同時(shí)繼續(xù)緩慢滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預(yù)乳化45min，冷卻20°C，加入疊氮化鈉和丙二醇嵌段聚醚，加熱到60°C反應(yīng)4小時(shí)，調(diào)節(jié)pH值至7.5，其中步驟(2)中所述的聚氨酯丙烯酸酯和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:20 ;步驟(2)中所述的疊氮化鈉和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:30 ;步驟(2)中所述的丙二醇嵌段聚醚和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:30。制備的整理劑在相對濕度30%，溫度25°C下，甲醛初始濃度9.8ppm，可見光下對甲醛的去除率達(dá)到97.3%。
[0025]實(shí)施例3
[0026](I)在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量比為質(zhì)量比為1:0.03:0.10:0.07:0.002去離子水、松
香基雙羧酸鹽雙子表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米Fe2W06顆粒和硝酸銀，1500r/min高速攪拌30min后加入氨水,調(diào)節(jié)pH到11,反應(yīng)得到功能性反應(yīng)液；
[0027](2)升溫速率為3°C /min，升溫至80°C，在升溫的同時(shí)繼續(xù)緩慢滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預(yù)乳化60min，加熱到60V反應(yīng)3小時(shí)，調(diào)節(jié)pH值至8。其中步驟(2)中所述的聚氨酯丙烯酸酯和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:20 ;步驟(2)中所述的疊氮化鈉和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:20 ;步驟(2)中所述的丙二醇嵌段聚醚和步驟(I)中Fe2WO6的質(zhì)量比I:25o制備的整理劑在相對濕度30%，溫度25°C下，甲醛初始濃度6.8ppm，可見光下對甲醛的去除率達(dá)到98.3%。
【權(quán)利要求】
1.一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，包括: (1)將質(zhì)量比為1:0.01-0.05:0.05-0.15:0.02-0.1:0.001-0.003 的去離子水、生物質(zhì)表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米Fe2WO6顆粒和硝酸銀混合，攪拌后加入氨水調(diào)節(jié)PH9-11，反應(yīng)得到功能性反應(yīng)液； (2)將上述功能性反應(yīng)液升溫，在升溫的同時(shí)滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預(yù)乳化30-60min，冷卻，加入疊氮化鈉和丙二醇嵌段聚醚，加熱到60°C反應(yīng)2_4小時(shí)，調(diào)節(jié)pH值至7~8，即得纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中生物質(zhì)表面活性劑為生物質(zhì)糖基表面活性劑、生物質(zhì)腰果酚磺酸鹽表面活性劑、松香基雙羧酸鹽雙子表面活性劑中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中攪拌速率為800-1500r/min，攪拌時(shí)間為30_60min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中升溫速率為2-3°C /min，升溫至50-80°C，冷卻溫度到20-25°C 。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中聚氨酯丙烯酸酯和步驟(1)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:8-1:20。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中疊氮化鈉和步驟(1)中Fe2WO6的質(zhì)量比1:10-1:30。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中丙二醇嵌段聚醚和步驟(1)中Fe2WOd^質(zhì)量比1:15-1:30。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鎢酸基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)、(2)中反應(yīng)在反應(yīng)釜中進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】D06M13/50GK103710959SQ201310723606
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】劉保江, 張俊, 董鋒, 劉路, 趙強(qiáng)強(qiáng), 高品, 歐康康, 王振華, 閔潔, 何瑾馨 申請人:東華大學(xué), 上海三伊環(huán)境科技有限公司