持久良好光催化自清潔效果的面料，記為M-T12-Wo。
[0125]對比例
[0126]對比例I
[0127]重復(fù)實(shí)施例2中的雙重自清潔面料的制備過程，其中，采用未改性的納米二氧化鈦，其余條件均不變。
[0128]對比例2
[0129]重復(fù)實(shí)施例2中的雙重自清潔面料的制備過程，其中，不對面料進(jìn)行紫外處理，其余條件均不變。
[0130]對比例3
[0131]該對比例為純的尼龍布料，不對其進(jìn)行任何改性。
[0132]試驗(yàn)例
[0133]試驗(yàn)例I光催化試驗(yàn)
[0134]該試驗(yàn)選用甲基橙(MO)為目標(biāo)污染物，評價(jià)面料的光催化性能，其中，甲基橙的初始濃度Co為15mg/L。
[0135](I)可見光催化試驗(yàn)
[0136]該試驗(yàn)在光化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)所用光源為500W的碘鎢燈，波長為200-2000nm。碘鎢燈置于循環(huán)冷卻水的玻璃容器內(nèi)，外加濾光片濾去450nm以下的紫外光，確保照射光源為大于450nm的可見光，以MO的相對濃度即Ct/CQ為縱坐標(biāo)，表示MO的降解度，時(shí)間t為橫坐標(biāo)，繪制Ct/CQ?t曲線，在同一時(shí)間MO的相對濃度越小或在同一 MO相對濃度所用時(shí)間越短，則其可見光降解效率越高。
[0137]對分別對實(shí)施例2和對比例I進(jìn)行可見光催化試驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示，由圖1中可以看出，實(shí)施例2制得的自清潔布料的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對比例I制得的自清潔布料的催化效率，其中，實(shí)施例2采用的是改性納米二氧化鈦，對比例I采用的是未改性納米二氧化鈦，說明采用改性納米二氧化鈦能夠大大提高布料的可見光催化活性。
[0138](2)紫外光催化試驗(yàn)
[0139]該試驗(yàn)在紫外燈下進(jìn)行，光照強(qiáng)度為lOOyJ/CM2，光照后每隔60分鐘取出測其吸光度。其中，采用多用途微電腦C0D/T0C測定儀(1^^丨13011(14了99731)測量^)溶液在26511111最大吸收波長處的吸光度(At)來表征其濃度變化，重復(fù)測量三次并求平均值，用MO的相對濃度即Ct/Co( = At/Ao)描述MO的降解度，并以Ct/CQ為縱坐標(biāo)，時(shí)間t為橫坐標(biāo)，繪制Ct/CQ?t曲線，在同一時(shí)間MO的相對濃度越小或在同一 MO相對濃度所用時(shí)間越短，則其可見光降解效率越尚O
[0140]對實(shí)施例2和對比例2進(jìn)行紫外光催化試驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示，由圖2中可以看出，實(shí)施例2制得的自清潔布料的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對比例2制得的自清潔布料的催化效率，其中，實(shí)施例2采用的是經(jīng)射線輻照過的布料，對比例2采用的布料未經(jīng)射線輻照，說明對布料進(jìn)行射線輻照處理能提高其催化活性。
[0141 ] 對實(shí)施例2制得的M-T12-PA與實(shí)施例3制得的M-T12-PET進(jìn)行MO充分吸附，然后連續(xù)進(jìn)行五次紫外催化，結(jié)果分別如圖3、圖4所示。其中，由圖3、圖4中可以看出，五次的催化中，每次的催化都進(jìn)行的很徹底，并且，每次的催化效率幾乎一致，說明連續(xù)催化多次后，M-T12-PA和M-T12-PET仍然具有很好的光催化性，即具有持久光催化效果。由圖4也可以看出,M-T12-PET的催化效果與M-T12-PA類似，也具有持久光催化效果。
[0142]試驗(yàn)例2抗菌試驗(yàn)
[0143]將菌液滴在實(shí)施例2制得的M-T12-PA布料上，涂勻，然后將試樣放入培養(yǎng)箱中可見光下照射4小時(shí)，將試樣拿出后進(jìn)行菌落檢測，其中以QB/T 2761為檢測標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果表明該其抗菌率達(dá)到97%，說明根據(jù)本發(fā)明制得的自清潔面料具有很好的抗菌性。
[0144]試驗(yàn)例3紫外屏蔽試驗(yàn)
[0145]對實(shí)施例2制得的M-T12-PA布料和對比例3的尼龍布料進(jìn)行紫外屏蔽試驗(yàn)，該試驗(yàn)以標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17032-1997進(jìn)行，結(jié)果如圖5所示，由圖5可以看出，對比例3的紫外透過率為16.44%，而實(shí)施例2的紫外透過率僅為1.54%，說明，根據(jù)本發(fā)明制得的自清潔布料具有很好的紫外屏蔽效果。
[0146]試驗(yàn)例4掃描電子顯微電鏡測試(SEM)
[0147]對實(shí)施例2制得的M-T12-PA在連續(xù)五次紫外催化前的樣品進(jìn)行掃描電鏡測試，結(jié)果如圖6A和圖6B所示，其中，圖6B為圖6A的局部放大圖；對實(shí)施例2制得的M-Ti02_PA在連續(xù)五次紫外催化后的樣品進(jìn)行掃描電鏡測試，結(jié)果如圖7A和圖7B所示，其中，圖7B為圖7A的局部放大圖。其中，由圖6A和圖6B可以看出，在尼龍面料表面負(fù)載有大量顆粒物，該顆粒物即為改性納米二氧化鈦，說明由實(shí)施例2制得的M-T12-PA的表面成功負(fù)載了改性納米二氧化鈦;與圖6A和圖6B相比，在圖7A和圖7B中，尼龍面料表面負(fù)載的顆粒物有所減少，但是大部分的顆粒物仍然負(fù)載在尼龍面料上，說明，即使在催化進(jìn)行五次后，尼龍面料的表面仍然有大部分的改性納米二氧化鈦負(fù)載于其表面，因此，進(jìn)一步證明了該面料的具有持久催化效果O
[0148]試驗(yàn)例5接觸角測試
[0149]對實(shí)驗(yàn)例2制得的M-TiO2-PA進(jìn)行接觸角測試，如圖8所示，其接觸角達(dá)到了152.5°，大于表面超疏水的接觸角標(biāo)準(zhǔn)150°，因此，該M-T12-PA面料具有良好的超疏水效果，因此當(dāng)水接觸面料時(shí)不滲透易滾落，水滴在滾動時(shí)會帶走面料表面的污染物或灰塵，從而達(dá)到自清潔效果。
[0150]以上結(jié)合【具體實(shí)施方式】和范例性實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，不過這些說明并不能理解為對本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明技術(shù)方案及其實(shí)施方式進(jìn)行多種等價(jià)替換、修飾或改進(jìn)，這些均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙重自清潔面料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟I:將改性納米二氧化鈦加入水中； 步驟2:對面料進(jìn)行輻照處理； 步驟3:將步驟2處理過的面料浸入步驟I制得的改性納米二氧化鈦水溶液中，取出后任選進(jìn)行干燥，得到自清潔面料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟I中， 所述改性納米二氧化鈦的改性方式包括金屬和非金屬摻雜、半導(dǎo)體復(fù)合、表面貴金屬沉淀、染料敏化和共軛聚合物摻雜，優(yōu)選共軛聚合物摻雜，例如:聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯或聚乙烯醇PVA摻雜，更優(yōu)選為聚乙烯醇PVA摻雜，和/或 將改性納米二氧化鈦加入水中之后進(jìn)行超聲或攪拌，優(yōu)選為超聲，和/或 所述改性二氧化鈦納米水溶液的濃度為0.25%?4%，優(yōu)選為0.5%?2%，更優(yōu)選為3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在步驟2中， 所述面料包括化學(xué)纖維面料和天然面料； 所述化學(xué)纖維面料包括錦綸、滌綸、腈綸、氯綸、維綸和氨綸，優(yōu)選為錦綸和滌綸;和/或 所述天然面料包括棉、麻和毛，優(yōu)選為棉和毛。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其中，在步驟2中， 所述輻照處理是采用射線，例如紫外光、等離子體輻照、高能離子濺射、X射線、γ射線等進(jìn)行照射，優(yōu)選紫外光照射，和/或 所述輻照的時(shí)間為5-120分鐘，優(yōu)選為10-60分鐘，更優(yōu)選為20-30分鐘。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其中，在步驟3中，在面料浸入改性納米二氧化鈦的水溶液之后，進(jìn)行攪拌或超聲，優(yōu)選為超聲，攪拌或超聲的時(shí)間為5-120分鐘，優(yōu)選為10-60分鐘，更優(yōu)選為20-30分鐘。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其中，在步驟3中，干燥方式可以是烘干、晾干或自然干燥，優(yōu)選烘干，所述烘干于40-80°(:進(jìn)行5-60分鐘，優(yōu)選地，于50-70°(:進(jìn)行10-30分鐘，更優(yōu)選地，于60 0C進(jìn)行20分鐘。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其中，將步驟3重復(fù)一次或一次以上。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其中，在步驟3之后進(jìn)行步驟4:對步驟3得到的自清潔面料進(jìn)行后處理， 所述后處理為120-160 °C真空干燥40-200分鐘，優(yōu)選為 130-150 °C真空干燥60-180分鐘，更優(yōu)選為140 °C真空干燥 80-160 分鐘。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征在于， 所述自清潔面料的接觸角大于150°，優(yōu)選大于152°，例如為152.5°，和/或 所述自清潔面料同時(shí)具有紫外光催化和可見光催化作用。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述方法制得的自清潔面料，其特征在于， 所述自清潔面料的原料包括化學(xué)纖維面料和天然面料，優(yōu)選錦綸、滌綸、腈綸、氯綸、維綸和氨綸，更優(yōu)選為錦綸和滌綸等化學(xué)纖維面料或棉、麻和毛，優(yōu)選為棉和毛等天然面料；和/或所述自清潔面料的接觸角大于150°，優(yōu)選大于152°，例如為152.5°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙重自清潔面料的制備方法，其中，該方法包括以下步驟：1.將改性納米二氧化鈦加入水中；2.將面料進(jìn)行輻照處理；3.將步驟2處理過的面料浸入步驟1制得的改性納米二氧化鈦水溶液中，取出后任選進(jìn)行干燥，得到自清潔面料。該制備方法工藝簡單、成本低、容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，該方法制得的面料具有光催化自清潔與超疏水自清潔的雙重自清潔效果并具有持久光催化活性。
【IPC分類】D06M10/06, D06M101/06, D06M101/12, D06M101/32, D06M101/34
【公開號】CN105671934
【申請?zhí)枴緾N201610055761
【發(fā)明人】周順利, 張秀芹, 王峰, 王銳, 楊梓薇, 陽明書
【申請人】北京服裝學(xué)院, 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月27日