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水性高分散納米TiO2的制備及其在棉織物上的應(yīng)用研究

來(lái)源:印染在線 發(fā)布時(shí)間:2012年05月23日

納米TiO2具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)等,被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、空氣凈化、污水處理等領(lǐng)域.【納米TiO2應(yīng)用于紡織品上具有抗紫外線、抗靜電、抗菌等復(fù)合功能.隨著人們對(duì)復(fù)合功能紡織品需求的不斷提高,在紡織工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景.目前制備納米TiO2多采用氣相法、液相法和固相法,其中以液相法為主.【2】液相法具有設(shè)備簡(jiǎn)單,原料易得,產(chǎn)品純度高、均勻性好等優(yōu)點(diǎn),是試驗(yàn)室和工業(yè)化廣泛采用的制備超微粉的一種方法.但其制備過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)高溫煅燒才能得到晶型好的納米TiO2粉體.納米TiO2粉體易團(tuán)聚,不易在水相或其他介質(zhì)中分散穩(wěn)定,使其在功能納米纖維和紡織品后整理中的應(yīng)用受到限制.[3]目前,對(duì)納米TiO2粉體在不同介質(zhì)中的分散方法有很多報(bào)道.[41納米TiO2顆粒在水相介質(zhì)中的團(tuán)聚和分散穩(wěn)定性都沒(méi)有得到很好改善.因而,如何使納米粒子在介質(zhì)中均勻分散,且在紡織品上實(shí)現(xiàn)納米粒子與纖維的堅(jiān)牢結(jié)合,是納米功能紡織品開發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù).為簡(jiǎn)化納米TiO2的制備工藝,節(jié)約能源、避免因高溫煅燒引起納米TiO2粒子團(tuán)聚,解決納米TiO2在水相中的分散問(wèn)題,本文采用“一步法”合成了水性高分散納米TiO2乳液,并就制備過(guò)程中分散劑的加入對(duì)納米TiO2結(jié)構(gòu)和性能的影響及納米TiO2在紡織品上的應(yīng)用進(jìn)行了研究.


1試驗(yàn)

1.1材料

織物:全棉半漂織物(32x32,68x68).試劑:TIC1、聚乙二醇1000、六偏磷酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺(均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司).

1.2水性高分散納米TiO2乳液的制備

用去離子水配制分散劑溶液于三頸瓶中,在10℃水浴中將一定量TiC1逐滴加入燒瓶中,控溫?cái)嚢?0min,再加入少許去離子水,以3~C/min升溫至結(jié)晶溫度(90℃),結(jié)晶2h后冷卻靜置熟化12h,過(guò)濾,用去離子水洗6~8次,去除晶體表面的cl一,然后配制成一定

用量的納米TiO2乳液.

1.3 TiO2處理織物的工藝

將30%的納米TiO2乳液加去離子水稀釋成1%的TiO2整理液.棉織物二浸二軋(軋液率為8o~o),90℃預(yù)烘3min,120℃焙烘5min.

1.4測(cè)試

1.4.1納米TiO2的XRD

將納米TiO2乳液在50℃真空烘箱內(nèi)烘干,得到固體粉末.采用RIGAKU(日本理學(xué)株式會(huì)社)X射線衍射儀進(jìn)行分析,測(cè)試條件為銅靶,鎳片濾光,掃描范圍為0~-90o.樣品晶粒尺寸用Debye—Scherrer公式進(jìn)行計(jì)算.1I采用定量分析公式對(duì)混晶中各組成含量進(jìn)行計(jì)算.[61

1.4.2納米TiO2的性能

光催化活l:可用甲基橙染料的降解率來(lái)表征.降解率= .式中:A。為紫外燈照射前甲基橙的吸光度為紫外燈照射一段時(shí)間后甲基橙的吸光度.

 

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