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纺织品光触媒的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-05  作者:韩纪亮等  浏览次数:33
核心提示:前言:随着环境污染问题的日益严峻,大气中挥发的有机化合物污染严重危害了人类的健康。尤其是室内空气的装修污染更是近年来困扰
前言:
        随着环境污染问题的日益严峻,大气中挥发的有机化合物污染严重危害了人类的健康。尤其是室内空气的装修污染更是近年来困扰人类健康,由此光触媒产品应运而生。光催化剂的主要成分是纳米二氧化钛,当用光照射二氧化钛表面时,产生负电荷的电子和正电荷的正孔。这些电子和正孔具有很强的还原和氧化能力,能与水或溶存的氧反应,产生氢氧根自由基和超氧负离子。这些正孔和氢氧根自由基具有很强的氧化能力,构成有机物分子的碳-碳键、碳-氢键、碳-氮键、碳-氧键、氧-氢键和氮-氢键等,而正孔和氢氧根自由基的分子键能远远大于有机分子的键能,可以简单地将上述键切断分解,有害有机化合物和细菌病毒被分解,使有害物质无害化。
近些年,一些纳米无机物因对纤维材质无损伤而被广泛应用于纺织品,并赋予纺织品一些特殊的功能,但光触媒因具有强力分解有机物的特点,在使用中因分解有机纤维并对人体造成伤害而在纺织品应用上受到限制。为使光触媒纳米二氧化钛不直接接触纤维,我们采用纳米磷灰石和二氧化硅作为缓和材料,成功开发出不损伤纤维而又充分发挥光触媒效果的纺织品专用光触媒,溶胶技术的研发成功使光触媒牢固附着于纤维之上,纺织品光触媒加工纤维制品穿著安全舒适,不退色,不改变手感,耐洗涤,方便易用,二氧化钛及磷灰石均匀稳定分散的技术经十几年研究,达到了最理想的效果。为使纺织品专用光触媒加工液能够广泛应用,我们走访了很多纤维、纺织、印染、成衣、商场等企业。OEM生产模式的出现使该种纺织品呈现价格下降的趋势。实践证明,今后,单纯的、便宜的纺织品对企业利润贡献将越来越小且竞争激烈,差异化、高附加值的功能性纺织品是未来发展方向之一。因此有必要促进该项目的产业化实施,纺织品光触媒项目成功推进将使光触媒在国内的市场迈上一个新水平,为人类的生活健康提供坚强的后盾。
        纺织品加工的最新技术  Fine ceramics光触媒
        鉴于纳米材料对人体的潜在危害性,单纯的纳米二氧化钛光催化剂不安全且具有二次污染的可能性。过去由于纳米二氧化钛的强氧化性而分解底材,在纺织品等方面的应用受到限制;此外,受光照强度的限制,紫外线应答式光触媒又不适合纺织品的加工,TiO2在紫外线3.2eV的光能激发下,价电带的电子被激发跳跃至导电带,所需激发光波长390nm以下的紫外线,为此光触媒在纺织品上的应用是一个很大的难题。
        可见光应答式Fine ceramics纳米光触媒重组技术改变了光催化剂的安全性、持久性和功能性,同时使光触媒实现了可见光应答化,这就是Fine ceramics二氧化钛光催化复合微粒子技术。
        如图所示,在TiO2结晶中混合TiO2以外的金属离子充当激发成分(助触媒),使用了CuO(氧化铜)植入TiO2的CERAMIC技术,利用CuO 1.2eV的光激发能量,将TiO2结晶中的部分氧离子置换,形成混合能量准位的价电带,价电带的能量激发阈较单纯TiO2的激发阈大幅度变窄,TiO2的激发光能量也降低,在550nm以下可视光波长光的激发下,光触媒就可被激活。此外,使用纳米磷灰石修饰于二氧化钛表面,形成具有较强吸附性的多空质状态的纳米微粒子,单位比表面积上其吸附能力是活性炭的500倍;使用纳米磷灰石修饰的二氧化钛,接触底材的是磷灰石而不是二氧化钛,解决了二氧化钛分解底材的难题;Fine ceramics纳米光触媒可达到见光分解、无光吸附的双重功效,这种构造的光触媒可24小时连续工作。
纺织品光触媒的功效:
       二氧化钛是被公认的食品添加剂的一种,是安全性物质,在防紫外线化妆品中被广泛应用。纺织品光触媒实现了单一液体,单一加工过程,常温,常压下纤维加工制品。其具有以下功效:
       1、抗菌、消臭(黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎杆菌、MRSA、流感病毒等),可将纺织品上所有细菌及异味分解。
       2、除臭(氨气、醋酸、硫化氢等恶臭源),对异味(甲醛、乙醛、甲苯、二氧化钛甲苯、烟草及其它有毒有机化合物VOC等)能全部分解。
       3、抗紫外线效果。
       4、减少衣物黄渍效果。
       5、易洗涤
       6、利汗
       爱慕内衣应用光触媒产品案例
       爱慕内衣本次采用的是货号BEA2068S3提花纬编布(莫代尔),克重130g/㎡,经光触媒稀释液20g/L浸轧后烘干定型检测,具有良好的抗菌性能,检测报告如下:
       应用空间广泛:
       纺织品专用光触媒对纤维的加工无选择性,对棉、丝绸、亚麻、人造纤维如粘胶、合成纤维如涤纶、尼龙、腈纶、维纶等几乎所有纤维制品均可进行加工;对毛、羊绒制品需采用特殊工艺。
       通过严格的一系列标准和检验,纺织品专用光触媒在所有的纤维制品上得以应用。光触媒纺织品如衬衣、T恤、休闲装、西装、运动衣、内衣、内裤、袜子、寝具、毛巾、窗帘、壁布、医用服、帽子、领带、抗病毒口罩等,并被更多的企业使用。
       技术标准
       参照日本【SEK】认证标准、日本工业规格抗菌JIS-1702标准检验和中国GB/T23763-2009标准,对产品性能评价、检测方法、检测机构、产品可追溯性、标识等均作出明确的规定。检测中对检测机构、菌种、检测方法、检测条件、洗涤次数、评价方法、加工记录等予以了相关规定。
       安全性中按药品安全、劳动安全、环境安全相关法规和产品技术标准进行急性经口毒性试验和皮肤贴敷过敏性试验,对试验方法、标准和评价作出规定
       日常品质管理对生产过程、记录、实验报告及相关文件完整和可追溯予以规定,产品生产及检测文件要求保留十年以上。
认证手续对需提供的申请资料包括企业资料、产品检测报告、附加说明等。
 
 
 
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