一種纖維織物專用光固化鐵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鐵基空氣凈化整理劑的制備方法，包括：將質量比為1：0.01-0.05：0.05-0.15：0.02-0.1：0.001-0.003的去離子水、生物質表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米FeVO4顆粒和硝酸銀混合，攪拌后加入氨水，反應得到功能性反應液；將上述功能性反應液升溫，滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預乳化，冷卻，加入疊氮化鈉和丙二醇嵌段聚醚，加熱到60℃反應2-4小時，調節(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。
【專利說明】 一種纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于空氣凈化整理劑的制備領域，特別涉及一種纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]據世界衛(wèi)生組織報告，全世界每年由于室內空氣污染造成160萬人死亡，平均每20秒就有I人死亡。中國每年室內空氣污染引起的超額死亡數(shù)已經達到11.1萬人，超額急診數(shù)達430萬人次，直接和間接經濟損失達107億美元。
[0003]近年來，光催化技術與室內空氣凈化技術不斷交叉滲透，光催化法治理室內空氣技術由于具有凈化效果好、操作簡單、處理過程中不會產生有毒、有害的中間產物等獨特優(yōu)點，在國內外室內空氣深度凈化領域得到了大量地推廣應用。由于納米光催化劑顆粒極小，在高速處理氣流時后易造成粉塵污染，需要將其負載于一定的載體上或者制備成膜。負載載體分為無機載體和有機載體。無機載體雖然可以解決納米二氧化鈦光催化劑負載的問題，但是由于其使用不方便、催化劑長時間使用容易中毒失效等問題難以解決，嚴重影響了其使用性能。為了解決上述問題，國內外開始了將光催化劑負載到纖維基材上的研究，突破了納米光催化劑負載材料長期局限于陶瓷、玻璃和金屬等無機材料的限制，而且利用纖維材料的多孔性和毛細管性能，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物環(huán)境，這在很大程度上加快了光催化降解反應速率。此外纖維的吸附作用還可能使光催化降解反應可能產生的中間副產物在生成時即被吸附并被進一步氧化降解為簡單的無機物，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，而且可以減少中間副產物，及時釋放產物，不斷推進降解反應，這對將光催化技術應用于室內空氣凈化和消除污染物是非常需要的。目前國內外研究比較少，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，成為制備空氣凈化功能織物的主要方法。而浸軋法關鍵是需要制備穩(wěn)定高效的空氣凈化整理劑，而國內外較少有人研究這項技術。在課題組前期研究基礎上，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，達到節(jié)能減排的目的。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種纖維織物專用光固化鐵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。
[0005]本發(fā)明的一種纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑的制備方法，包括:
[0006](I)將質量比為 1:0.01-0.05:0.05-0.15:0.02-0.1:0.001-0.003 的去離子水、生物質表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米FEV04顆粒和硝酸銀混合，攪拌后加入氨水調節(jié)PH9-11，反應得到功能性反應液；[0007](2)將上述功能性反應液升溫，在升溫的同時滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預乳化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2_4小時，調節(jié)pH值至7~8，即得纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑。
[0008]所述步驟(1)中生物質表面活性劑為生物質糖基表面活性劑、生物質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(1)中攪拌速率為800-1500r/min，攪拌時間為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(1)中FeVO4的質量比1:8-1:20。
[0012]所述步驟(2)中疊氮化鈉和步驟(1)中FeVO4的質量比1:10_1:30。
[0013]所述步驟(2)中丙二醇嵌段聚醚和步驟(1)中FeVO4的質量比1:15_1:30。
[0014]所述步驟(1)、(2)中反應在反應爸中進行。
[0015]有益.效果
[0016](1)本發(fā)明的制備方法簡單、成本低，不增加新設備，易于工業(yè)化生產；
[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，可應用于潛艇、醫(yī)院病房、汽車內部裝飾、飛機內部裝飾等室內裝飾領域，具有廣闊的應用前景和市場前景。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0019]實施例1
[0020](1)在反應釜中加入質量比為質量比為1:0.05:0.15:0.1:0.001去離子水、生物質糖基表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米FeVO4顆粒和硝酸銀，800r/min高速攪拌60min后加入氨水,調節(jié)pH到9,反應得到功能性反應液；
[0021](2)升溫速率為2V /min，升溫至50°C，在升溫的同時繼續(xù)緩慢滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預乳化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2小時，調節(jié)PH值至7。其中步驟(2)中所述的聚氨酯丙烯酸酯和步驟(1)中FeVOJ^質量比
I:8 ;步驟(2)中所述的疊氮化鈉和步驟(1)中FeVO4的質量比1:10 ;步驟(2)中所述的丙二醇嵌段聚醚和步驟(1)中FeVO4的質量比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到95.3%。
[0022]實施例2
[0023](I)在反應釜中加入質量比為質量比為1:0.01:0.05:0.02:0.003去離子水、生
物質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FeVO4顆粒和硝酸銀，1150r/min高速攪拌45min后加入氨水,調節(jié)pH到10,反應得到功能性反應液；
[0024](2)升溫速率為2.50C /min，升溫至65°C，在升溫的同時繼續(xù)緩慢滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預乳化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4小時，調節(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(1)中FeVO4的質量比1:20 ;步驟(2)中所述的疊氮化鈉和步驟(1)中FeVO4的質量比1:30 ;步驟(2)中所述的丙二醇嵌段聚醚和步驟(1)中FeVO4的質量比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到97.3%。
[0025]實施例3
[0026](I)在反應釜中加入質量比為質量比為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FEV04顆粒和硝酸銀，1500r/min高速攪拌30min后加入氨水,調節(jié)pH到11,反應得到功能性反應液；
[0027](2)升溫速率為3°C /min，升溫至80°C，在升溫的同時繼續(xù)緩慢滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預乳化60min，冷卻25°C，加入疊氮化鈉和丙二醇嵌段聚醚，加熱到60V反應3小時，調節(jié)PH值至8。其中步驟(2)中所述的聚氨酯丙烯酸酯和步驟(1)中FeVOJ^質量比1:20 ;步驟(2)中所述的疊氮化鈉和步驟(1)中FeVO4的質量比1:20 ;步驟(2)中所述的丙二醇嵌段聚醚和步驟(1)中FeVO4的質量比1:25。制備的整理劑在相對濕度30%，溫度25V下，甲醛初始濃度6.8ppm，可見光下對甲醛的`去除率達到98.3%。
【權利要求】
1.一種纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑的制備方法，包括: (1)將質量比為1:0.01-0.05:0.05-0.15:0.02-0.1:0.001-0.003 的去離子水、生物質表面活性劑、籠型多面體低聚倍半硅氧烷、單斜晶型納米FeVO4顆粒和硝酸銀混合，攪拌后加入氨水調節(jié)PH9-11，反應得到功能性反應液； (2)將上述功能性反應液升溫，在升溫的同時滴加入聚氨酯丙烯酸酯單體預乳化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2_4小時，調節(jié)pH值至7?8，即得纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑。
2.根據權利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中生物質表面活性劑為生物質糖基表面活性劑、生物質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.根據權利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中攪拌速率為800-1500r/min，攪拌時間為30_60min。
4.根據權利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鐵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。。。
5.根據權利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鐵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(I)中FeVO4的質量比1:8-1:20。
6.根據權利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鐵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(I)中FeVO4的質量比1:10-1:30。
7.根據權利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鐵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(I)中FeVO4的質量比1:15-1:30。
8.根據權利要求1所述的一種纖維織物專用光固化鐵基空氣凈化整理劑的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)、(2)中反應在反應釜中進行。
【文檔編號】D06M15/564GK103790001SQ201310723610
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】劉保江, 趙強強, 劉路, 張俊, 高品, 歐康康, 王振華, 閔潔, 何瑾馨 申請人:東華大學, 上海三伊環(huán)境科技有限公司