改性納米TiO-,2-整理織物的消臭抗菌性能研究.pdf

1、TiO2光催化劑在紫外光照射下具有獨特的消臭抗菌性能，但其受激產(chǎn)生的·OH具有強氧化性，會對負載基材造成光催化損傷，所以在很大程度上限制了它的推廣應(yīng)用。對TiO2光觸媒進行屏蔽型改性是減少基材損傷的好辦法。 本研究首先對具有光催化活性較強的納米TiO2粉體(P-25)進行改性，通過水熱反應(yīng)在其表面均勻地包覆一層有機物層，再通過溶膠-凝膠法包裹SiO2層，最后經(jīng)過高溫燒灼制得核-殼中空結(jié)構(gòu)的屏蔽型改性納米TiO2粉體。采用TEM、

2、EDS分析，證明了改性納米TiO2制備過程中顆粒表面形態(tài)與元素的變化；通過XRD、FTIR分析，證明了納米TiO2粉體改性后表面確實包了一層多孔膜的SiO2，其粉體粒徑為20nm左右，銳鈦礦相的含量在80％以上。隋性SiO2成為TiO2與被附著整理物之間的隔離層，既防止或減少了催化劑與纖維直接接觸部分的纖維劣化，又能使臭氣分子通過SiO2膜上的細孔與TiO2光催化劑接觸，從而能發(fā)揮很好的消臭抗菌功能并有效地保護被整理織物。 隨后

3、對改性納米TiO2進行分散，通過分散劑的選擇、正交實驗設(shè)計，制得了分散穩(wěn)定較好、含量為1.0g/L的改性納米TiO2水分散液。測試分散液的紫外可見吸收光譜，發(fā)現(xiàn)改性后的納米TiO2相對未改性納米TiO2，對光能的利用率有所降低。 然后，將改性納米TiO2水分散液用于滌綸織物和棉織物的整理。研究發(fā)現(xiàn)滌綸織物和棉織物具有吸附氣體的能力且對光催化降解有利，同時實驗用臭氣氨氣、硫化氫氣體受光照射會發(fā)生緩慢的氧化分解作用，只有改性納米Ti

4、O2存在下光催化氧化對氨氣、硫化氫氣體起到顯著的消臭作用。 棉纖維的強親水性使織物表面分布的納米顆粒較滌綸織物的多，同時由于棉纖維與滌綸纖維理化性能和形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異，使整理棉織物在紫外光照射下消臭抗菌性能及織物各種物理機械性能的變化普遍比滌綸大些，但總體趨勢大體相同。 采用固著劑可提高改性納米TiO2顆粒在滌綸織物和棉織物上的附著能力，但會影響整理織物光催化消臭性能的發(fā)揮。使用10g/L固著劑N-1，其整理滌綸織物和棉織

5、物洗滌10次后仍有很好的消臭效果。在固著劑加入情況下，改性納米TiO2整理滌綸織物和棉織物降解臭氣的能力雖有降低，但只要延長光照時間，它們對臭氣的的降解效率與未改性納米TiO2整理滌綸織物和棉織物基本相同，同時改性納米TiO2整理滌綸織物和棉織物使用7次后，消臭作用能穩(wěn)定持續(xù)。 納米TiO2整理滌綸織物和棉織物無光照培養(yǎng)18小時后具有很好的抗菌效果，培養(yǎng)期間光照90min后表現(xiàn)出了更好的光催化殺菌效果。在固著劑加入情況下，改性T

6、iO2整理滌綸織物和棉織物的光催化抗菌性有一定降低，但仍有很好的抗菌效果。無論有無光照，含固著劑的改性納米TiO2整理滌綸織物和棉織物具有很好的抗菌耐洗性。 改性納米TiO2的活性雖有降低，但它基本不會影響到整理滌綸織物和棉織物的消臭抗菌性能，但卻顯著降低了光催化氧化對整理織物強力的損傷，減少了白度和染色織物K/S值的變化，而對整理織物的抗彎剛度影響不大，體現(xiàn)了改性納米TiO2很好的屏蔽性和與被整理織物的阻隔性，有效地保護了滌綸