6g分析純37%鹽酸加入8?蒸饋水中得PH=3鹽酸溶液，充分?jǐn)埌?均勻，備用； (3) 在40°C條件下，將鐵酸下醋乙醇溶液攬拌條件下W2滴/s滴加入不斷攬拌的鹽酸 溶液中，每滴鐵酸醋乙醇溶液體積0. 04~0. 07ml;根據(jù)無(wú)機(jī)酸溶液液面大小，至少每50~ 80平方厘米設(shè)有一個(gè)滴頭； (4) 滴加完成后繼續(xù)攬拌1小時(shí)W上，得到乳白色分散液； (5) 將分散液密封靜置陳化200小時(shí)，形成微黃色半透明5納米級(jí)Ti02水溶膠； (6) 在0. 15MI^負(fù)壓條件下對(duì)微黃色半透明5納米級(jí)Ti化水溶膠進(jìn)行蒸饋，去除乙醇、 及負(fù)反應(yīng)物下醇等帶來(lái)的異味，控制Ti化水溶膠PH值為2.0~3.0得產(chǎn)品。
[002引 實(shí)施例4 制作10納米級(jí)Ti化水溶膠，其余步驟如實(shí)施例1。
[0027]實(shí)施例5 制作30納米級(jí)Ti化水溶膠，其余步驟如實(shí)施例1。
[002引 實(shí)施例6 制作70納米級(jí)Ti化水溶膠，其余步驟如實(shí)施例1。
[002引 比較例1 步驟（1)中鐵酸下醋與無(wú)水乙醇重量比為0.6:1，即室溫條件下將5. 4g鐵酸下醋溶解 于9.Og無(wú)水乙醇中形成鐵酸下醋乙醇溶液，充分?jǐn)埌杈鶆颍瑐溆?；其余與實(shí)施例1。
[0030]比較例2 步驟（1)中鐵酸下醋與無(wú)水乙醇重量比為1. 5 :1，即室溫條件下將13. 5g鐵酸下醋溶解 于9.Og無(wú)水乙醇中形成鐵酸下醋乙醇溶液，充分?jǐn)埌杈鶆?，備用；其余與實(shí)施例1。
[00引]比較例3 步驟（2)取分析純37%鹽酸加入蒸饋水中得PH=4的鹽酸溶液，充分?jǐn)埌杈鶆颍瑐溆?；?余如實(shí)施例1。
[0032] 比較例4 步驟（2)取分析純37%鹽酸加入于蒸饋水中得PH=1的鹽酸溶液，充分?jǐn)埌杈鶆?，備用?其余如實(shí)施例1。
[0033] 比較例5 步驟（3)將鐵酸下醋乙醇溶液W3滴/s滴加入不斷攬拌的鹽酸溶液中，其余如實(shí)施例 1〇
[0034] 比較例6 去除步驟（6)的蒸饋去雜步驟，其余如實(shí)施例1。
[0035]對(duì)實(shí)施例1~6和比較例1~6制備的納米Ti〇2水溶膠及用該水溶膠整理的光 觸媒織物光催化性能進(jìn)行性能檢測(cè)。
[003引 1.水溶膠中Ti02晶體粒徑大小檢測(cè) 光觸媒是在表面上進(jìn)行作用，二氧化鐵晶體粒徑越小，表面積越大，氧化分解能力越 強(qiáng)，因此粒徑大小是光觸媒優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)。本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)光散射的方法測(cè)定，運(yùn)是國(guó)際 上比較通用的方法。
[0037] 2、水溶膠中Ti〇2含量的測(cè)定 水溶膠中Ti〇2含量是一項(xiàng)很重要的質(zhì)量控制指標(biāo)，它的多少會(huì)直接影響到光觸媒織物 的最終催化性能。含量測(cè)定操作步驟如下： A、 把稱量瓶放入烘箱中，打開(kāi)稱量瓶蓋，關(guān)好烘箱，在130°C下干燥2小時(shí)； B、 打開(kāi)烘箱，蓋好稱量瓶蓋，取出后放在干燥器中冷卻30分鐘，稱重； C、 量取10ml左右Ti〇2水溶膠于稱量瓶中，計(jì)算出水溶膠的精確重量，放于烘箱中，在 130°C下干燥2小時(shí)； D、 取出后放在干燥器中冷卻30分鐘稱重，得到稱量瓶中Ti化粉末的準(zhǔn)確重量； E、 用Ti〇2粉末的重量除WTi〇2水溶膠的重量即可計(jì)算出Ti〇2百分含量。
[0038] 3、Ti〇2水溶膠吸光度測(cè)定 A、 打開(kāi)分光光度計(jì)電源，預(yù)熱，將測(cè)定波長(zhǎng)調(diào)至500nm; B、W水為空白溶液，用1cm比色皿測(cè)定Ti化水溶膠吸光度，吸光度越大，表明透明度越 差。
[00測(cè) 4、Ti02水溶膠活性測(cè)定 A、 取Ti化水溶膠10ml，加入50ml蒸饋水進(jìn)行稀釋巧巧希釋6倍)，搖勻，放置10分鐘后 作為參比溶液待用； B、 取Ti02水溶膠10ml及l(fā)Omg/L羅丹明B50ml，加入到250ml燒杯中，用玻璃棒充分 混合均勻； C、 打開(kāi)比色燈箱電源，將Ti02水溶膠與羅丹明B混合溶液放入比色燈箱內(nèi)用射燈照 射； D、 將測(cè)定波長(zhǎng)調(diào)至550nm，用1cm比色皿對(duì)照空白，每隔一刻鐘測(cè)定一次水溶膠與羅丹 明B混合溶液的吸光度，吸光度越小(顏色由深紅變淺紅，直至無(wú)色)，表明Ti02水溶膠活性 越強(qiáng)，統(tǒng)計(jì)水溶膠與羅丹明B混合溶液稱至無(wú)色所用時(shí)間。稱至無(wú)色所用時(shí)間越短證明活 性越強(qiáng)。
[0040] 5、Ti〇2水溶膠整理織物布面光催化性能檢測(cè) A、 將同質(zhì)量的布，分別剪成2cm*2cm見(jiàn)方的小樣，其中的一份布作為對(duì)照樣，其余的布 樣分別用實(shí)施例1~6和比較例1~6水溶膠進(jìn)行整理（即將織物浸入水溶膠中，取出擠 干，再經(jīng)烘干)，將對(duì)照樣布和用水溶膠整理后的布分別放入250ml燒杯內(nèi)，貼好標(biāo)簽（易于 分別）； B、 向裝有樣品的燒杯內(nèi)，用吸量管各加入50ml濃度50mg/L羅丹明B，用玻璃棒攬動(dòng)樣 品平鋪擺放； C、W蒸饋水作為參比，其他步驟與測(cè)定Ti〇2水溶膠活性步驟一樣，測(cè)定吸光度。吸光 度越小（顏色由深紅變淺紅，直至無(wú)色)，表明光觸媒的光催化性能越強(qiáng)，統(tǒng)計(jì)樣品稱至無(wú)色 所用時(shí)間。稱至無(wú)色所用時(shí)間越短證明活性越強(qiáng)。
[0041]6、Ti〇2水溶膠整理后的織物異味測(cè)定 光觸媒產(chǎn)品應(yīng)無(wú)異味存在，光觸媒面料如存在異味，水溶膠則存在質(zhì)量瑕疵。
[0042]
由實(shí)施例與對(duì)比例可W看出，實(shí)施例1、2、3、4制備的水溶膠，水溶膠中Ti〇2晶體粒子 呈顆粒狀，含量達(dá)2.8%，水溶膠活性能力強(qiáng)，4小時(shí)內(nèi)水溶膠與羅丹明B混合溶液紅色消失， 整理后的織物布面催化性能強(qiáng)，整理后的布面無(wú)異味。實(shí)施例5、6制備的水溶膠，水溶膠中 Ti化晶體粒子呈顆粒狀，但由于粒徑較大，水溶膠活性能力減弱，水溶膠與羅丹明B混合溶 液紅色消失時(shí)間拉長(zhǎng)，整理后的織物布面催化性能也減弱，且在普通光照下，光催化效果不 明顯。
[004引從比較例1、比較例2可看出，步驟（1)中鐵酸下醋配比低于下限，則水溶膠中Ti02含量明顯較低，僅達(dá)1.6%，鐵酸下醋配比高于上限，則發(fā)生粒子團(tuán)聚、有大量鐵析出。
[0044] 從比較例3、比較例4可看出，步驟（2)中鹽酸溶液PH值設(shè)定為1. 5~3. 5,如高 于此數(shù)值水溶膠酸性弱，反應(yīng)體系失衡，Ti化會(huì)發(fā)生團(tuán)聚，如低于此數(shù)值，水溶膠酸性太強(qiáng)， 整理后的光觸煤織物產(chǎn)品異味大，形成新的污染源。
[0045] 從比較例5可看出，步驟（3)中鐵酸下醋乙醇溶液滴加入鹽酸溶液中的滴加速度 很重要，如速度快過(guò)2滴/s，產(chǎn)生團(tuán)聚析出現(xiàn)象，如直接線狀連續(xù)注入鹽酸水溶液團(tuán)聚現(xiàn)象 更加嚴(yán)重，但試驗(yàn)證明滴加速度慢于1滴/s，從產(chǎn)品質(zhì)量而言不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性效果，但拉長(zhǎng) 了制備時(shí)間，不利于工業(yè)化制備的效率提高。
[0046] 從比較例6可看出，如舍棄陳化后的負(fù)壓蒸饋步驟，則水溶膠中含有的乙醇、下醇 等酸性物質(zhì)殘留量高，不僅產(chǎn)品有刺鼻的氣味，用此水溶膠進(jìn)行后期織物面料整理，織物表 面有稱色現(xiàn)象，有異味。
[0047] 未經(jīng)Ti〇2水溶膠整理過(guò)的空白布樣，布樣無(wú)任何稱色，表明沒(méi)有任何光催化性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 光觸媒納米TiO2水溶膠制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟： (1) 取重量份0.9~1 :1的鈦酸丁酯和有機(jī)溶劑，室溫下將鈦酸丁酯溶解于有機(jī)溶劑 中形成鈦酸丁酯均相溶液，充分?jǐn)嚢杈鶆?，備用? (2) 室溫下取無(wú)機(jī)酸與水混合得PH=1. 5~3. 5無(wú)機(jī)酸溶液，充分?jǐn)嚢杈鶆?，備用? (3) 在20°C~60°C條件下，將鈦酸丁酯均相溶液以滴加或霧噴的方式加入攪拌的無(wú) 機(jī)酸溶液中得到乳白色分散液，滴加速度不快于2滴/s，每滴鈦酸酯乙醇溶液體積0. 04~ 0. 07ml;鈦酸丁酯均相溶液與無(wú)機(jī)酸溶液重量比為1 :3~5 ; (4) 在室溫條件下，將乳白色分散液密封靜置陳化120小時(shí)以上，形成微黃色半透明納 米級(jí)1102水溶膠。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒納米TiO2水溶膠制備方法，其特征在于：步驟（3)所 述滴加速度為1~2滴/s。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒納米TiO2水溶膠制備方法，其特征在于：步驟（3)滴 加或霧噴完成后繼續(xù)攪拌1小時(shí)以上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述光觸媒納米TiO2水溶膠制備方法，其特征在于，將步驟（4) 得到的微黃色半透明110 2水溶膠在0. 07~0. 15MPa負(fù)壓條件下進(jìn)行蒸餾，控制TiO2水溶 膠PH值為2.0~3.0。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒納米TiO2水溶膠制備方法，其特征在于：所述有機(jī)溶 劑是無(wú)水乙醇。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒納米TiO2水溶膠制備方法，其特征在于：所述無(wú)機(jī)酸 是鹽酸。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光觸媒納米TiO2水溶膠制備方法，其特征在于：步驟（4)所 述的納米級(jí)1102水溶膠為1~70納米級(jí)TiO2水溶膠。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的光觸媒納米1102水溶膠制備方法，其特征在于：步驟（4) 所述的納米級(jí)Ti(yK溶膠為1~10納米級(jí)TiO2水溶膠。9. 權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述方法制備所得的光觸媒納米TiO2水溶膠。10. 權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述方法制備所得的光觸媒納米1102水溶膠應(yīng)用于纖維布。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了光觸媒納米TiO2水溶膠制備方法及該方法得到的水溶膠及其應(yīng)用，制備中鈦酸丁酯均相溶液的鈦酸丁酯和有機(jī)溶劑的重量配比，無(wú)機(jī)酸溶液PH值的限定，以及鈦酸丁酯均相溶液以一定速度的滴加或霧化方式參與反應(yīng)，獲得的光觸媒水溶膠中TiO2含量高、不團(tuán)聚，穩(wěn)定性好，易于工業(yè)化制備。
【IPC分類】C01G23/053
【公開(kāi)號(hào)】CN105366715
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510814113
【發(fā)明人】滕召部, 董永春, 石海峰, 馬幫奎, 袁眙生, 莊啟昕, 馮霞
【申請(qǐng)人】江蘇騰盛紡織科技集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日