一種用于處理印染廢水的織物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種織物及其制備方法，具體涉及一種用于處理廢水的織物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織印染行業(yè)的工業(yè)廢水中含有多種染料，成分復(fù)雜、有機物濃度高、可生化性差、色度高且多變、水質(zhì)水量變化大，屬于較難處理的工業(yè)廢水。專利申請201010107110.X公開了一種基于納米光催化技術(shù)的高效利用太陽光處理印染廢水的方法，納米二氧化鈦因具有良好的光催化活性和電性能，在光催化、染料、工業(yè)催化、鋰離子二次電池材料和光敏化電池等領(lǐng)域中應(yīng)用前景廣闊，成為當(dāng)前納米技術(shù)研究的重點和熱點。納米二氧化鈦粉體材料比較突出的問題是容易團聚，導(dǎo)致光催化活性降低，并且納米二氧化鈦回收非常困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于處理印染廢水的織物及其制備方法，該織物在廢水進行處理后可回收進行循環(huán)利用，原料廉價無污染，制備成本低，可有效處理印染廢水，操作簡單，經(jīng)濟高效。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種用于處理印染廢水的織物，在織物表面負(fù)載有納米二氧化鈦層。
[0005]優(yōu)選的，所述織物為滌綸織物，由于滌綸是一種彈性、尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性良好的合成纖維，在水中不易吸濕變形，并且織物可以循環(huán)利用。
[0006]優(yōu)選的，所述織物表面的納米二氧化鈦層增重量為1.0-15.0g/m2,織物對廢水的處理效果最為明顯。
[0007]為保證織物有一定的硬挺度和強力，所述織物采用平紋組織織造。
[0008]上述織物的制備方法，包括以下步驟:
(1))為了除去織物表面的雜質(zhì)和油劑，將織物用去離子水在超聲波中清洗l~5min，再將織物用無水乙醇在超聲波中清洗5~30min，最后放入烘箱在30~100°C下烘干；
(2)采用低溫等離子體對織物進行預(yù)處理，處理功率為100?400W，處理時間為10?60min，用于增加滌綸纖維表面粗糙度和表面積，這有利于增加納米二氧化鈦在織物表面的負(fù)載量和附著牢度；
(3 )將織物和無水乙醇加入高壓反應(yīng)釜中，然后加入鈦酸丁酯，最后加入去離子水至反應(yīng)釜體積的60~80%使織物質(zhì)量(g)與反應(yīng)釜的體積(mL)比為1:100，并在100~160°C下，恒溫反應(yīng)3~24h，將織物取出，然后用去離子水清洗1~5次，在30?80°C條件下恒溫干燥
0.5~6h，即得到用于處理印染廢水的織物。在高溫高壓環(huán)境下，鈦酸丁酯逐漸水解形成Ti02晶體，通過控制上述反應(yīng)條件，達(dá)到控制Ti02粒徑尺寸的目的。
[0009]優(yōu)選的，步驟(2)預(yù)處理的處理氛圍為空氣、氧氣、氮氣或氬氣，由這些氣體形成的等離子體對滌綸織物表面具有較好的刻蝕作用。
[0010]進一步，步驟(3)所述織物以g為單位，無水乙醇以mL為單位，按照質(zhì)量與體積的比例為1:1~5加入高壓反應(yīng)釜，無水乙醇能充分浸潤織物，紡織便于二氧化鈦均勻負(fù)載在織物表面。
[0011]進一步，步驟(3)所述鈦酸丁酯以mL為單位，按照與無水乙醇的體積比例為
1: 2-10進行添加，便于控制鈦酸丁酯水解的速度，防止產(chǎn)生沉淀和Ti02粒徑尺寸。
[0012]有益效果:本發(fā)明采用水熱法在滌綸織物表面負(fù)載一層納米二氧化鈦，使得二氧化鈦和織物表面具有較大的結(jié)合力，在多次卷曲或使用過程中，納米二氧化鈦都會牢固地負(fù)載在織物上，不會脫落，即得到用于印染廢水處理的材料:首先，在織物表面負(fù)載納米二氧化鈦，增大了二氧化鈦與廢水的接觸面積，提高了廢水處理的效率，其次，便于納米二氧化鈦的回收再利用，避免了傳統(tǒng)納米二氧化鈦粉體材料容易團聚，導(dǎo)致光催化活性降低的問題；原料廉價，無污染，制備成本低，可有效處理印染廢水，操作簡單，經(jīng)濟高效。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。
[0014]實施例:
實施例1:材料制備:1)將滌綸織物用去離子水在超聲波中清洗lmin，再將滌綸織物用無水乙醇在超聲波中清洗5min ;最后放入烘箱在30°C下烘干。2)采用低溫等離子體對滌綸織物進行預(yù)處理，處理功率為100W，處理時間為lOmin，處理氛圍為空氣。3)首先將滌綸織物(g)和無水乙醇(mL)按比例m:v=l:5加入高壓反應(yīng)釜中，然后加入鈦酸丁酯，鈦酸丁酯(mL)和無水乙醇(mL)的比例為1:10，最后加入去離子水至反應(yīng)爸體積的60%，并在100°C，恒溫反應(yīng)3h，將滌綸織物取出，然后用去離子水清洗1次，在30°C條件下恒溫干燥
0.5h，即得到用于印染廢水處理的滌綸織物，由于二氧化鈦層的厚度較難測量，此處采用織物每平方米的增重量(單位g/m2)來表示織物負(fù)載二氧化鈦的多少，本實施例的織物增重量為8.0g/m2，滌纟侖大小為2cm2。
[0015]實驗室配置的濃度為10mg/L亞甲基藍(lán)(MB)作為目標(biāo)印染廢水，體積為30mL，以功率為8W、波長為254nm的真空紫外燈為光源，將制備的上述織物平鋪或豎直放在印染廢水中，測定廢水中亞甲基藍(lán)降解率。經(jīng)過90分鐘后，亞甲基藍(lán)亞甲基藍(lán)降解率達(dá)90%。
[0016]實施例2:材料制備:1)將滌綸織物用去離子水在超聲波中清洗3min，再將滌綸織物用無水乙醇在超聲波中清洗15min，最后放入烘箱在60°C下烘干。2)采用低溫等離子體對滌綸織物進行預(yù)處理，處理功率為300W，處理時間為30min，處理氛圍為氮氣。3)首先將滌綸織物(g)和無水乙醇(mL)按比例(m:v=l:3)加入高壓反應(yīng)釜中，然后加入鈦酸丁酯，鈦酸丁酯(mL)和無水乙醇(mL)的比例為1: 6，最后加入去離子水至反應(yīng)釜體積的70%，并在120°C，恒溫反應(yīng)8h，將滌綸織物取出，然后用去離子水清洗3次，在60°C條件下恒溫干燥3h，即得到用于印染廢水處理的材料。本實施例的織物增重量為15.0g/m2，滌綸大小為
2cm2 ο
[0017]實驗室配置的濃度為10mg/L亞甲基藍(lán)(MB)作為目標(biāo)印染廢水，功率為8W、波長為254nm的真空紫外燈為光源，將制備的上述材料放在印染廢水中。測定廢水中亞甲基藍(lán)降解率。經(jīng)過90分鐘后，亞甲基藍(lán)亞甲基藍(lán)降解率達(dá)95%。
[0018]實施例3:材料制備:1)將滌綸織物用去離子水在超聲波中清洗5min，再將滌綸織物用無水乙醇在超聲波中清洗30min，最后放入烘箱在100°C下烘干。2)采用低溫等離子體對滌綸織物進行預(yù)處理，處理功率為400W，處理時間為60min，處理氛圍為氬氣。3)首先將滌綸織物(g)和無水乙醇(mL)按比例(m:v=l:l)加入高壓反應(yīng)釜中，然后加入鈦酸丁酯，鈦酸丁酯(mL)和無水乙醇(mL)的比例為1: 2，最后加入去離子水至反應(yīng)釜體積的80%，并在160°C，恒溫反應(yīng)24h，將滌綸織物取出，然后用去離子水清洗5次，在80°C條件下恒溫干燥6h，即得到用于印染廢水處理的材料。本實施例的織物增重量為1.0g/m2，滌綸大小為2cm2。
【主權(quán)項】
1.一種用于處理印染廢水的織物，其特征在于:在織物表面負(fù)載有納米二氧化鈦層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理印染廢水的織物，其特征在于:所述織物為滌綸織物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理印染廢水的織物，其特征在于:所述織物表面的納米二氧化鈦層增重量為1.0-15.0g/m2。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于處理印染廢水的織物，其特征在于:所述織物采用平紋組織織造。5.如權(quán)利要求1所述的織物的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將織物用去離子水在超聲波中清洗l~5min，再將織物用無水乙醇在超聲波中清洗5~30min，最后放入烘箱在30~100°C下烘干； (2)采用低溫等離子體對織物進行預(yù)處理，處理功率為100?400W，處理時間為10?60min ； (3 )將織物和無水乙醇加入高壓反應(yīng)釜中，然后加入鈦酸丁酯，最后加入去離子水至反應(yīng)釜體積的60~80%，并在100~160°C下，恒溫反應(yīng)3~24h，將織物取出，然后用去離子水清洗1~5次，在30?80°C條件下恒溫干燥0.5~6h，即得到用于處理印染廢水的織物。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的織物的制備方法，其特征在于:步驟(2)預(yù)處理的處理氛圍為空氣、氧氣、氮氣或氬氣。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的織物的制備方法，其特征在于:步驟(3)所述織物以g為單位，無水乙醇以mL為單位，按照質(zhì)量與體積的比例為1:1~5加入高壓反應(yīng)釜。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的織物的制備方法，其特征在于:步驟(3)所述鈦酸丁酯以mL為單位，按照與無水乙醇的體積比例為1:2~10進行添加。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于處理印染廢水的織物及其制備方法，在織物表面負(fù)載一層納米二氧化鈦層，本發(fā)明采用水熱法在滌綸織物表面負(fù)載一層納米二氧化鈦，使得二氧化鈦和織物表面具有較大的結(jié)合力，在多次卷曲或使用過程中，納米二氧化鈦都會牢固地負(fù)載在織物上，不會脫落，即得到用于印染廢水處理的材料；首先，在織物表面負(fù)載納米二氧化鈦，增大了二氧化鈦與廢水的接觸面積，提高了廢水處理的效率，其次，便于納米二氧化鈦的回收再利用，避免了傳統(tǒng)納米二氧化鈦粉體材料容易團聚，導(dǎo)致光催化活性降低的問題；原料廉價，無污染，制備成本低，可有效處理印染廢水，操作簡單，經(jīng)濟高效。
【IPC分類】C02F101/30, D06M101/32, D06M11/46, D06M10/02, C02F1/32, C02F103/30
【公開號】CN105401404
【申請?zhí)枴緾N201510756694
【發(fā)明人】高大偉, 俞儉, 王春霞, 陸振乾, 畢紅軍, 宋孝邦, 賈高鵬
【申請人】鹽城工學(xué)院
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月10日