[发明专利]一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种纺织用纳米二氧化钛负离子高性能整理剂的制备方法，其特征在于该方法主要由纳米二氧化钛预聚体水分散液的制备、电气石水分散液的制备、电气石对纳米二氧化钛的改性工艺和后处理工艺四个步骤组成，棕黄色电气石粉和白色电气石粉分别具有高和低释放量，它们的量可根据产品需要来调节。非离子表面活性剂可以是JFC、平平加O或OP‑10，其作用是使得电气石粉在制备的整理剂中均匀分散。偶联剂KH570的存在使得纳米二氧化钛包裹在电气石粉表面，使所得整理剂具有更持久的净化性能，特别是对空气中甲醛的净化性能。荧光增白剂是用于调节整理剂的光泽，以消除整理织物因电气石改性纳米二氧化钛而产生的泛黄现象，它的用量可根据产品需要来调节。

技术领域

本发明涉及化工催化剂技术，具体为一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能整理剂的制备方法。

背景技术

室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。其中甲醛对人体的危害最为严重，已经成为室内污染中危害最大的污染物，其对人体的眼睛、呼吸道以及皮肤等都有强烈刺激性，长期接触低浓度甲醛会引起恶心、支气管炎、结膜炎等症状。纳米二氧化钛通过光催化作用可将吸附于其表面的甲醛等空气污染物分解氧化，从而使空气中甲醛的浓度降低，减轻或消除环境不适感。作为一个廉价的环境友好的材料，纳米二氧化钛被广泛的用来空气环境中有害气体的处理。将纳米二氧化钛光催化剂应用于纺织品中，其在光照的作用下不仅能有效地降解空气中有毒有害气体，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除臭、抗污等功能。但是，纳米二氧化钛收到光照条件的限制，反应速度相对较慢，因此其对甲醛的降解效果不够好。为了解决这个问题，目前多采用改性的方法来提高纳米二氧化钛对甲醛的光催化降解速率。

电气石是一种化学组成复杂的硅酸盐类无机化合物，主要化学成分为SiO₂、Fe₂O₃、B₂O₃、Al₂O₃、Na₂O、MgO、Li₂O和MnO₂等。电气石矿物的特点是具有压电性和热电性，在温度、压力变化的情况下，能引起电气石晶体的电势差，使周围的空气发生电离，所生成的电子附着于邻近的水和氧分子并使它转化为空气负离子。所发生的负离子在空气中移动，并将负电荷输送给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等，电荷与这些微粒相结合，能达到净化空气的目的。因此，电气石是一种很好的环境功能材料，主要用于室内涂料和家具、电器等的涂层材料的加工，使产生的负离子能够净化室内空气环境。因此可以认为将电气石对纳米二氧化钛进行改性是制备高性能环境净化材料的重要途径。目前对使用电气石对纳米二氧化钛进行改性的技术还没有报道，本发明设计一种纺织用电气石改性纳米二氧化钛高性能织物整理剂的制备方法，其不仅可以提高纳米二氧化钛对甲醛的去除效果，还可以使得所得整理剂具有释放负离子的功能，解决了产品效果单一的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种纺织用纳米二氧化钛负离子高性能整理剂的制备方法，其采用下述工艺处理：

1纳米二氧化钛预聚体水分散液的制备：首先在室温将25克的钛酸丁酯溶解于37克的无水乙醇中形成钛酸丁酯的乙醇溶液。同时将规定量5克硝酸加入218克蒸馏水以获得稀硝酸的水溶液。然后将钛酸丁酯的乙醇溶液在室温和搅拌条件下滴入硝酸水溶液中得到一个纳米二氧化钛预聚体水分散液；

2电气石水分散液的制备：将规定量的棕黄色电气石粉，白色电气石粉和1克非离子表面活性剂加入到100毫升去离子水中并在50℃条件下进行高速搅拌3小时，然后对其进行超声处理60分钟得到淡黄色的电气石水分散液；

3电气石对纳米二氧化钛的改性工艺：在搅拌和50℃条件下将上述水分散液滴加到纳米二氧化钛预聚体水分散液并连续搅拌5小时得到乳白色水分散液，然后将其静置陈化72小时得到电气石改性纳米二氧化钛的水分散液；