一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品加工方法
阅读：2发布：2021-08-28
专利汇可以提供一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种具有抗菌、消臭性能的 纤维 制品加工方法属于在纤维制品中及表面上负载二 氧 化 钛 水 溶液的加工领域，是将纤维制品按照1米／分钟的速度进入到 磷灰石 二氧化钛无机水溶液的溶液槽中进行三分钟的液浸，液浸后在紫外线灯下50℃～60℃之间的 温度 进行烘干，最后在110℃温度中进行熨烫整形干燥处理。，下面是一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品加工方法专利的具体信息内容。
1.一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品的加工方法，其特征在于：是将纤维制品按照1米／分钟的速度进入到磷灰石二氧化钛无机水溶液的溶液槽中进行三分钟的液浸，液浸后在紫外线灯下50℃～60℃之间的温度进行烘干，最后在110℃温度中进行熨烫整形干燥处理。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品的加工方法，其特征在于：磷灰石二氧化钛水溶液是将二氧化钛无机水溶液浸泡在含钙离子和磷酸根离子的水溶液中进行加热和搅拌，使二氧化钛的表面析出没有光催化性的磷灰石的半透明乳白色粘稠分散液。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品的加工方法，其特征在于：二氧化钛无机水溶液是由四氯化钛（钛16%，氯34%）加入氨水35%生成氢氧化钛后加入铵离子，然后把氢氧化钛经过3次搅拌、沉淀、分离、洗净提高纯度，再加入过氧化氢生成过氧化钛，加热过氧化钛水溶解，最后形成非结晶体的过氧化钛改质锐钛溶胶。
一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品加工方法
技术领域
背景技术
[0002] 在日常生活中，人们对食品、药品、家装的安全问题非常关注，却往往忽视了匿藏在身上的“隐形杀手”服装安全。新衣服导致皮肤病，除了患有皮肤比较敏感之外，不排除有些衣服本身含有有害物质。
[0003] 关于衣物的污染问题，在过去人们一般认为来自两个方面：其一是人体的分泌物如汗、油脂等的内部污染，其二是外界环境中的污染物，如油污和灰尘等外部污染。近年来，随着服装消费科学和卫生学的不断研究的发展，人们逐渐认识到了衣服的第三种污染源，由于福尔马林在纤维制品中具有防皱、防缩的效果，由于在纤维制品上添加福尔马林化学药剂，使有害物质残留在纤维制品上。穿这样的衣服有可能患有皮肤病和呼吸道疾病等。
[0004] 虽然现在出现了二氧化钛光催化剂可以分解所有的有机物质，可用于环境领域的抗菌防霉、水处理、大气净化、除臭、自洁净等功能，但将二氧化钛光催化剂混合到纤维中，光催化作用会使纤维产生分解，因此不能直接用于纤维上。
[0005] 二氧化钛作为白色颜料，已经广泛使用在牙膏、化妆品、涂料等行业。通常在常温常压条件下，其化学、物理性质非常稳定，不溶于碱、酸、水及一般有机溶剂，甚至不与氟化氢、氮和硫化氢等化学反应性极强的气体发生反应。作为光催化剂喷植成膜后具有耐久性、抗磨耗性、安全、经济和实用等优点。我们通常采用的光催化剂为锐钛矿的二氧化钛，在紫外线照射和可视光条件下，能使其发生光催化反应。二氧化钛具有分解全部有机化合物的神奇力量。
[0006] 当二氧化钛受到能量大于二氧化钛能带的光照射时，会产生电子和电洞，它们与水和氧发生反应会产生活性氢氧自由基（OH）及过氧基等活性氧（O2）成分。这些活性氧成分具有很强的反应性，特别是活性氢氧自由基，它具有120kal/mol的能量，而构成有机化合物的碳—碳（C—C）、碳—氮（C—N）、碳—氢（C—H）、氧—氢（O—H）、氮—氢（N—H）的共价键，结合键能100kal/mol左右；如果活性氢氧自由基及过氧基等作用于碳—碳、碳—氮、碳—氢、氧—氢、氮—氢的结合键之上。这些结合会被轻易破坏，并使有机化合物分解。所以利用光催化技术几乎可以使所有有害的有机化合物最终分解为二氧化碳和水等无毒性物质。
[0007] 二氧化钛受光线照射后，会产生活性氢氧自由基等活性氧。这种活性氧和氯气、次氯酸、双氧水、臭氧等氧化剂具相比有更强的氧化能力，因此利用光催化作用不仅可以进行杀菌和消毒，同时它还可以溶解水中及空气中含有的各种有害有机化合物，并进行分解，使其变得无害。因此光催化技术可以用于水源处理、除臭、汽车废气处理、空气净化、土壤处理、抗菌、防霉、去污、防滑、解决住宅综合症候群，以及防止医院的内部传染等各种环境处理。
[0008] 光触媒是一类以二氧化钛为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称，光触媒即是光催化剂。所谓催化剂就是用于降低化学反应所需的能量，促使化学反应加快速度，但其本身却不因化学反应而产生变化的物质。
[0009] 光触媒的功能
[0010] 1、净化空气因TiO2所产生的氢氧自由基会先行破坏有机气体分子的能量键，使有机气体成为单一的气体分子，加快有机物质、气体的分解，将空气中的甲醛、苯等各种有机物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化，还原成为无害物质。
[0011] 2、除臭：烟臭，垃圾臭，动物体臭，污泥臭，生活臭等除臭作用。二氧化钛TiO2比臭氧（O3）负离子，有更强的氧化能力；比活性碳、HEAP有更强的吸附力，亦具有活性碳、HEAP所没有的分解功效（分解细菌）。TiO2脱臭能力根据欧美国家权威实验室测试，每一平方公分的TiO2与每一平方公分的高效能纤维活性碳比较，TiO2的脱臭能力为高效能纤维活性碳的150倍，相当于500个活碳冰箱除臭剂。
[0012] 3、防污：防止香烟焦油，一般油污的附着及厕所马桶发黄；防止金属生锈，防止被涂物体的褪色。
[0013] 4、杀菌
[0014] ◆以TiO2的超氧化能力破坏细胞的细胞膜使细胞质流失导致细菌死亡；
[0016] ◆可杀除大肠杆菌、绿脓菌、金黄色葡萄球菌、黑曲菌等；
[0017] ◆可分解空气中的过敏源、减少过敏性疾病及气喘，亦可分解细菌，
[0018] 5、防霉抗菌：防止发霉及藻类的生成，防止水垢的附着。
[0019] 6、经光触媒处理后的物体表面会产生超亲水特性，当灰尘污垢落在物体表面上后，只需以清水清洗灰尘污垢会随清水脱落，具有防污自净的功能。
发明内容
[0020] 为了能够加工具有光催化特性的纤维，本发明采用了将没有光催化活性的陶瓷材料包覆的二氧化钛光催化剂加工于纤维制品上。不仅能够在光催化剂表面吸附并浓缩恶臭物质，长期高效率地进行分解处理，而且即使不存在光时也能吸附恶臭物质，然后利用光照射进行分解。应用于各种纤维制品上。
[0021] 本发明所采用的技术方案：一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品的加工方法，是将纤维制品按照1米／分钟的速度进入到磷灰石二氧化钛无机水溶液的溶液槽中进行三分钟的液浸，液浸后在紫外线灯下50℃～60℃之间的温度进行烘干，最后在110℃温度中进行熨烫整形干燥处理。
[0022] 所述的一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品的加工方法，磷灰石二氧化钛水溶液是将二氧化钛无机水溶液浸泡在含钙离子和磷酸根离子的水溶液中进行加热和搅拌，使二氧化钛的表面析出没有光催化性的磷灰石的半透明乳白色粘稠分散液。
[0023] 所述的一种具有抗菌、消臭性能的纤维制品的加工方法，二氧化钛无机水溶液是由四氯化钛（钛16%，氯34%）加入氨水35%生成氢氧化钛后加入铵离子，然后把氢氧化钛经过3次搅拌、沉淀、分离、洗净提高纯度，再加入过氧化氢生成过氧化钛，加热过氧化钛水溶解，最后形成非结晶体的过氧化钛改质锐钛溶胶。
[0024] 本发明的创新之处和效果：
[0025] 1、经过改质的100%二氧化钛耐药性能见表
[0026]强酸 水 强碱
Ti2O5(OH)2 非晶体（无定形） × ○ ×
↓紫外线
TiO(OH)2 无定形水和物 △ ○ ×
↓加热
TiO2 锐钛 ○ ○ △
Ti2O5(OH)2 非晶体（无定形） × ○ ×
↓紫外线
TiO(OH)2 无定形水和物 △ ○ ×
↓加热
TiO2 锐钛 ○ ○ △
[0027] ○表示优 △表示一般 ×表示差
[0028] 2、包覆了磷灰石的金平糖形二氧化钛光催媒，是将二氧化钛侵泡在含钙离子和磷酸根离子等的水溶液中进行加热和搅拌，使二氧化钛的表面析出没有光催化活性的磷灰石，这时磷灰石像金平糖的角一样覆盖在TiO2表面。处于表面的不具有光催化活性的陶瓷材料阻止了二氧化钛光催化剂与纤维制品的直接接触，因而可以防止二氧化钛引起纤维和塑料的有机成分分解，而造成二氧化钛薄膜的脱落。
[0029] 3、这些包覆型二氧化钛光催化剂是多孔性的，比面积大，能够在光催化剂表面吸附并浓缩恶臭物质等，可以长期高效率地进行分解处理。另外即使不存在光时也能吸附恶臭物质等，然后利用光照射进行分解，具有高性能的除臭和杀菌的效果。
[0031] 图1a是磷灰石二氧化钛的模式图，b是磷灰石二氧化钛表面的显微镜照片；a图片中黑色部分二氧化钛，白色部分是磷灰石。
[0032] 图2是纤维制品进行磷灰石二氧化钛加工前后的实验对比的显微镜照片，a图为纤维制品液浸磷灰石二氧化钛前的显微镜照片；b图为纤维制品液浸磷灰石二氧化钛干燥后的显微镜照片；c图片为纤维制品液浸磷灰石二氧化钛干燥后，连续洗涤五次的显微镜照片。
具体实施方式
[0033] 实施例1
[0034] 1、二氧化钛无机水溶液是由四氯化钛（钛16%，氯34%）加入氨水35%生成氢氧化钛后加入铵离子，然后把氢氧化钛经过3次搅拌、沉淀、分离、洗净提高纯度，再加入过氧化氢生成过氧化钛，加热过氧化钛水溶解，最后形成非结晶体的过氧化钛改质锐钛溶胶。
[0035] 2、将二氧化钛无机水溶液浸泡在含钙离子和磷酸根离子的水溶液中进行加热和搅拌，使二氧化钛的表面析出没有光催化性的磷灰石的半透明乳白色粘稠分散液，即磷灰石二氧化钛水溶液。
[0036] 3、将纤维制品按照1米／分钟的速度进入到磷灰石二氧化钛水溶液的溶液槽中进行三分钟的液浸，液浸后在紫外线灯下50℃～60℃之间的温度进行烘干，最后在110℃的温度中进行熨烫整形干燥处理。
[0038] 根据纤维制品的不同而选择实施例1或者是实施例2的加工方法。
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