[发明专利]一种低温原位合成制备柔性空气净化材料的方法

说明书

技术领域

本发明属空气净化材料制备领域，特别是涉及一种低温原位合成制备柔性空气净化材 料的方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的迅猛发展和人民生活的日益提高，办公和居住场所的装修水 准越来越高，新兴建筑材料特别是化学合成建材被广泛使用于高档家具、家用电器，纷纷 进入家庭和办公室。香料、化妆品、上光剂、空气清新剂、防虫剂、杀虫剂、洗涤剂等也 成了人们生活中必不可少的用品。人们在享受这些产品带来的舒适和满足的同时，它们正 不断地产生着各种污染物质和有害物质，破坏室内空气质量(indoorairquality，IAQ)。而建 筑节能、室内保温、统一空调等，使居室和办公场所的密封性更好，室内产生的污染物很 难向室外扩散，造成室内空气质量的恶化。这些因素都导致了室内空气中有害物质无论从 种类上或数量上不断增加，从而产生了室内空气污染。

近年来的国内外研究资料表明，城市居民每天约有80％的时间在各种室内环境中度过， 而且老人和儿童等敏感人群在室内度过的时间更长，因而室内环境空气质量对人体健康的 影响十分重要。长期生活在这样建筑物内的人会出现头痛、呼吸道感染、疲劳嗜睡、发热 恶心、皮肤痉痒和异常性过敏等症状，这些症候群被统称为“病态建筑物综合症”(sick building syndrome，SBS)。室内空气污染在国际上已被列为危害人体健康的五大因素之一， 关于室内污染致使人体健康受到危害的报道屡见不鲜。仅一项对2060个人的随机实验中 就发现有16％的人患有与工作有关的粘膜炎症(眼、鼻或喉咙发炎)，而7％的人是在室内， 尤其是在办公室内患上这些疾病的。室内空气品质下降导致的工作效率下降、员工病假和 直接医疗费用等造成了大量的经济损失。根据对我国部分建筑物室内空气污染水平的检测 数据，新装修后污染严重的房间，室内空气中甲醛的峰值浓度能达到0.8～1mg/m³，超过 国家标准限值(0.08mg/m³)10倍以上，个别甚至高达0.8～1mg/m³。有文献表明，室内可 检测出300多种污染物，室内环境空气污染水平一般比室外环境要高出2-5倍，极端情况 下，可超过100倍。恶劣的室内空气正在给人类的健康带来严重危害。城市居民约80％的 时间在室内度过，长期处在恶劣的室内环境中所遭受的潜在危害是无法估量的。随着人们 健康意识和自我保护意识的增强，对生活质量和室内环境的要求越来越高，开始认识到提 高室内空气的品质是健康生活和工作的保障。过去人们的注意力一直放在室外环境的空气 污染及治理上，但近十几年，室内空气质量对人类身体健康的影响也日益成为全世界普遍 关心的问题。

因此，治理室内空气污染尤其是去除室内空气中的有机污染物成为国内外科技工作者 研究的热点。目前，去除室内空气污染物的方法主要有：物理吸附法、化学中和法、光催化 法、空气负离子法等。但以上方法存在吸附饱和、制造复杂、成本高且不能再生使用等缺 陷。考虑到柔性基材(纤维材料)作为载体具有表面积大、易加工成型、富集污染物和稀 释分解产物特殊性能，将光催化剂负载到柔性基材上制备柔性空气净化材料。目前制备方 法有：浸轧法和涂层法。这两种方法存在着光催化剂被粘合剂包覆，团聚严重、催化效率 低、柔性基材易光氧化降解等问题。由于柔性基材不耐高温，限制了光催化剂在柔性基材 上沉积，再进行晶型转换方法的使用。为了解决上述问题，本发明直接通过在柔性基材上 整理抗光氧化保护层，然后在柔性基材上原位合成光催化剂，在沸水中实现光催化剂晶型 的转换，制备低温原位合成柔性空气净化材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低温原位合成制备柔性空气净化功能材料的 方法，制备的柔性空气净化材料空气净化效果好，制备工艺简单，易于操作，既可在实验 室操作，也可用于工业规模生产。

本发明提供一种低温原位合成制备柔性空气净化材料的方法，包括如下步骤：

(1)柔性基材表面预处理

用丙酮溶液超声清洗柔性基材30～50min，室温20～30℃下干燥12～16小时，再在 改性溶液中浸轧处理，轧余率70～80％，然后在60～65℃下预烘3～5min，120～150℃ 下焙烘1～2min，冷却后70～80℃热水洗3～4次，80～85℃烘干2～4min；

(2)柔性基材抗光氧化保护整理