[发明专利]一种涤纶非织造织物的改性方法

说明书

本发明公开了一种涤纶非织造织物的改性方法，具体为：首先对涤纶非织造织物前处理，除去涤纶非织造物表面粘附的杂质；然后在涤纶非织造物填充壳聚糖柠檬酸凝胶整理液：最后在填充整理后的涤纶非织造织物表面负载纳米二氧化钛，即得到具有光催化活性，且能够吸附重金属离子的织物。本发明采用化学接枝方法将壳聚糖柠檬酸凝胶填充整理到涤纶非织造物内部，同时在织物表面负载二氧化钛颗粒薄膜，开发出了一种既可以光催化降解有机污染物，又能够吸附重金属离子的材料。制备出的涤纶非织造物机械和化学稳定性好，光催化活强，吸附具有选择性，环境友好。且通过洗脱附能够去除重金属离子，对光催化降解不会造成影响，可以多次重复使用，节约了成本。

技术领域

本发明属于纺织工程技术领域，涉及一种涤纶非织造织物的改性方法。

背景技术

密度大于4.5g·cm^-3的金属如铜、锰、铅、金和银等一般称为重金属。当水体中重金属离子含量过高时，便会造成水体污染，重金属离子污染持续时间长，很难自行降解，而且会通过食物链富集放大其毒性，危害到水生动植物以及人类的健康，已引起人们的高度关注。目前，水体中重金属离子处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、薄膜法、电化学法和吸附法等，其中吸附法具有高效，成本低廉，操作简便和安全等优点。

纺织印染废水中不仅含有重金属离子，而且还残留有大量的有机染料成分，特别是苯、萘和蒽醌类有机物，芳香族硝基化合物，芳香族胺类化合物，以及联苯等多苯环的取代化合物，其毒性都比较大，且很难自然降解。壳聚糖是甲壳动物外壳中的甲壳素经过碱性水解去除部分乙酰基后的衍生物，化学名称为β-(1-4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖(脱乙酰甲壳素)。壳聚糖的相对分子质量变化范围比较广，溶解度会随着脱乙酰度和分子量的不同发生变化，脱乙酰度越大分子量越小，其溶解度也就越大。壳聚糖能够溶解于浓的无机酸、稀的有机酸，一般不溶于水、碱性液体和普通有机溶剂。壳聚糖含有大量的活性基团-NH₂和-OH，可作为天然阳离子絮凝剂，与重金属离子会生成稳定的五环鳌合物。壳聚糖没有毒性，可生物降解，处理水中的重金属离子不会引发二次污染，而且来源丰富，价格低廉，是一种环保优良的水处理材料。使用交联改性可以提高壳聚糖的稳定性、吸附选择性和环境友好性，三维网状结构交联高分子和溶剂彼此作用产生溶胀，交联网状结构能够限定溶胀活动，交联程度决定了溶胀水平，交联密度越高，溶胀度越小。但缺点是壳聚糖比较软，机械强度差，与其他硬质原料相比容易挥发，凝胶性质不稳定，而且交联改性后氨基数目会变少，降低了壳聚糖凝胶吸附重金属离子的容量。研究表明，交联剂对壳聚糖水凝胶吸附重金属离子影响很大，以往人们多使用柠檬酸交联壳聚糖接枝改性涤纶织物，用来制备吸附重金属离子的功能性材料，但是吸附较慢，去除重金属能力不是很高，且功能比较单一。目前具有光催化活性和吸附重金属能力的涤纶非织造布改性方法还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种涤纶非织造织物的改性方法，用以制备一种既可以光催化降解水中有机污染物，又能够吸附重金属离子的功能性织物。

本发明所采用的技术方案是，一种涤纶非织造织物的改性方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，涤纶非织造织物前处理，除去涤纶非织造物表面粘附的杂质；

步骤2，涤纶非织造物填充壳聚糖柠檬酸凝胶整理液：

将步骤1前处理后的涤纶非织造织物浸泡在壳聚糖柠檬酸凝胶整理液，进行填充整理；

步骤3，对步骤2填充整理后的涤纶非织造织物表面负载纳米二氧化钛，即得到具有光催化活性，且能够吸附重金属离子的织物。

本发明的特点还在于，

步骤1前处理具体为：将涤纶非织造物浸泡在氢氧化钠溶液中，在80℃～100℃条件下处理50～70min，随后用去离子水反复清洗直至洗液为中性，最后40℃～60℃烘干。