專利名稱：產(chǎn)生負離子的溶膠－凝膠整理無紡布、制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輕化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布、制備方法及其用途，可以用于制備產(chǎn)生負離子的空調(diào)濾材。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，對所處環(huán)境的空氣質(zhì)量要求也越來越高，負離子對人體具有很好的保健作用，被許多科學(xué)家稱之為空氣中的維生素。據(jù)統(tǒng)計，大自然中森林和瀑布區(qū)的負離子含量最高(每立方厘米含量為1000至5000個)，其次為高山、海邊，都市住宅區(qū)及室內(nèi)冷暖氣房間含量最小(每立方厘米為0至5個)。而溶膠凝膠整理的無紡布經(jīng)測試可以釋放負離子每立方厘米高達5000至6000個。作為室內(nèi)或車內(nèi)空調(diào)的濾材可以增加空氣中負離子，結(jié)合抗菌劑的應(yīng)用，可以達到提高空氣質(zhì)量的效果。并且與電子負離子發(fā)生器相比，該項技術(shù)具有無能耗，不會產(chǎn)生臭氧等優(yōu)點。同時可克服負離子粉體整理過程中(申請?zhí)?2137429)，難分散，易團聚的缺點，具有工藝簡單，操作方便等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的提供一種產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布。
本發(fā)明目的還提供一種上述產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的制備方法。
本發(fā)明目的還提供一種上述產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的用途。
本發(fā)明設(shè)計了一種新型的能產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布。系采用含有烷氧基硅及其衍生物的溶膠整理液進行溶膠—凝膠整理過的無紡布，作空調(diào)濾材，增加使用空調(diào)室內(nèi)或車內(nèi)的負離子數(shù)目。無需額外耗電，節(jié)約能源。所述的所述的無紡布基材可以是為聚烯烴、聚酰胺或聚酯無紡布。
含有硅醇或硅酸酯的本發(fā)明的制備方法包括下列步驟(1)納米溶膠整理液的制備將烷氧基硅及其衍生物或其與C1-4的醇的混合液滴加到純水或含0.001～0.1酸的水中，室溫下攪拌0.5～10小時或者再陳化0.1～10小時得到透明的含硅的溶膠。硅氧烷、C1-4的醇、酸和水的重量比如下烷氧基硅及其衍生物0.1～90、酸0.001～0.1、C1-4的醇0-10和水10～95。推薦重量比依次為5～50∶0～0.01∶0～0.1∶50～95。
所述的烷氧基硅及其衍生物是γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯。
所述的酸可以是包括在內(nèi)的無機酸或水溶性的有機酸，如鹽酸、硫酸或醋酸等。
所述的C1-4的醇，可以是乙醇、甲醇或異丙醇等。
(2)負離子整理將無紡布在上述溶膠整理液中二浸二軋，壓力2～3Kg/cm2，烘干然后在100～120℃焙烘數(shù)分鐘。
所述的無紡布為聚烯烴、聚酰胺或聚酯無紡布。
(3)陽離子抗菌劑后處理為進一步提高空氣質(zhì)量，減少空氣中的細菌，可以在無紡布上進一步進行整理抗菌劑。
具體方法如下經(jīng)整理液處理過的無紡布，在含有1～5％質(zhì)量分數(shù)的陽離子抗菌劑水整理液中二浸二軋，壓力2～3KG/cm2，然后在100～120℃焙烘數(shù)分鐘；整理液中季銨鹽型陽離子抗菌劑的占織物的重量的1～5％，其余為水。所述的季銨鹽型陽離子抗菌劑可以是十二烷基三甲基氯化銨或芐基二甲基十二烷基氯化銨等這種溶膠—凝膠整理無紡布作空調(diào)濾材產(chǎn)生負離子的方法與其它負離子產(chǎn)生方法不同。無需耗電，運用溶膠—凝膠過程在無紡布形成硅酸酯納米溶膠粒子和納米微孔的薄膜，可以產(chǎn)生負離子的作用。同時發(fā)揮出納米粒子特殊的性能。
具體實施例方式
通過以下的實施例將有助于進一步理解本發(fā)明，但不能限定本發(fā)明的內(nèi)容。
實施例1(1)整理液的制備將29.6g乙烯基三甲氧基硅烷滴加到72g含鹽酸調(diào)節(jié)pH為4的水溶液中，室溫下攪拌2小時得到透明的含硅的溶膠。
(2)負離子整理將滌綸無紡布(42g/m2)在上述溶膠整理液中二浸二軋，壓力3Kg/cm，在鼓風烘箱中80℃烘干，然后在105℃焙烘2分鐘。
(3)負離子測試 室溫輕輕揉搓用IC-1000型測試儀測試，每立方厘米負離子為5100個。室溫微風中用IC-1000型測試儀測試，每立方厘米負離子為6000個實施例2(1)整理液的制備將29.6g乙烯基三甲氧基硅烷滴加到72g的用鹽酸調(diào)節(jié)pH為4的水溶液中，室溫下攪拌2小時得到透明的含硅的溶膠。
(2)負離子整理將丙綸無紡布(11g/m2)在上述溶膠整理液中二浸二軋，壓力3Kg/cm，在鼓風烘箱中80℃烘干，然后在105℃焙烘2分鐘。
(3)負離子測試 室溫輕輕揉搓用IC-1000型測試儀測試，每立方厘米負離子為5600個。室溫微風中用IC-1000型測試儀測試，每立方厘米負離子為6300個實施例3(1)整理液的制備將29.6g乙烯基三甲氧基硅烷滴加到72g含pH為4的水溶液(鹽酸調(diào)節(jié)pH)中，室溫下攪拌2小時得到透明的含硅的溶膠。
(2)負離子整理將丙綸無紡布(11g/m2)在上述溶膠整理液中二浸二軋，壓力3Kg/cm，在鼓風烘箱中80℃烘干，然后在105℃焙烘2分鐘。
(3)抗菌整理將溶膠凝膠整理的丙綸無紡布置于含有季銨鹽型陽離子抗菌劑(是十二烷基三甲基氯化銨)抗菌整理液中(25g/l)二浸二軋，壓力3Kg/cm，80℃烘干，然后在105℃焙烘2分鐘。
(4)負離子測試 室溫輕輕揉搓用IC-1000型測試儀測試，每立方厘米負離子為5200個。
權(quán)利要求
1，一種產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布，其特征在于用含有烷氧基硅及其衍生物的溶膠整理液進行溶膠—凝膠整理過的無紡布。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布，其特征是所述的產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的基材是聚烯烴、聚酰胺或聚酯無紡布。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的制備方法，其特征在于如下(1)、(1)和(2)的二種方法制得(1)將無紡布在納米溶膠整理液中二浸二軋、壓力2～3Kg/cm2整理后烘干、然后在100～120℃焙烘數(shù)分鐘；(2)經(jīng)整理液處理過的無紡布，在含有1～5％質(zhì)量分數(shù)的抗菌劑水溶液中二浸二軋，壓力2～3KG/cm2，然后在100～120℃焙烘數(shù)分鐘；所述的納米溶膠整理液含有下述重量比的物質(zhì)烷氧基硅及其衍生物0.1～90、酸0.001-0.1、C1-4的醇0-10和水10～95，所述的抗菌劑為季銨鹽型陽離子抗菌劑。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的制備方法，其特征在于所述的烷氧基硅、酸、C1-4的醇和水的重量比為5～50∶0.001～0.01∶0～0.1∶50～95。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的制備方法，其特征在于所述的烷氧基硅是γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯。
6，根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的制備方法，其特征在于所述的酸是包括鹽酸、硫酸在內(nèi)的無機酸或水溶性的有機酸。
7，根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的制備方法，其特征在于所述的織物是聚烯烴、聚酰胺或聚酯等無紡布。
8，根據(jù)權(quán)利要求3所述的產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的制備方法，其特征在于所述的季銨鹽型陽離子抗菌劑是十二烷基三甲基氯化銨或芐基二甲基十二烷基氯化銨。
9，一種如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布的用途，其特征在于用于制備空調(diào)濾材。
全文摘要
本發(fā)明是一種產(chǎn)生負離子的溶膠—凝膠整理無紡布、制備方法及其用途。采用經(jīng)使空氣中產(chǎn)生負離子的方法，運用溶膠凝膠技術(shù)，采用軋—烘—焙工藝對聚烯烴、聚酯、聚酰胺無紡布進行負離子整理，可以結(jié)合抗菌劑的應(yīng)用。該溶膠—凝膠負離子整理的無紡布可以作為室內(nèi)或車內(nèi)的通風設(shè)備濾材既可以增加空氣中的負離子，又可以減少空氣中的細菌，從而有效保持室內(nèi)或車內(nèi)的空氣清新。
文檔編號D06M13/507GK1632215SQ20041006778
公開日2005年6月29日 申請日期2004年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月3日
發(fā)明者陳水林, 杜鵑, 占莉 申請人:東華大學(xué)