制备：将3克的纳米TiO2粉末（粒径5纳米）加入到一 定重量（97克）的蒸馈水中，然后对其高速揽拌30分钟使之均匀分散并形成稳定的半透明 纳米Ti〇2水分散液；
[0024] 2.与实施例1的步骤2相同；
[0025] 3.与实施例1的步骤3相同； 阳0%] 4.与实施例1的步骤4相同，涂绝纤维材料的纳米Ti化负载量为25. 97毫克/克 并列于图1;
[0027] 5.与实施例1的步骤5相同。 阳0測实施例3
[0029] 1.纳米Ti〇2水分散液的制备：将5克的纳米TiO2粉末（粒径5纳米）加入到一 定重量（95克）的蒸馈水中，然后对其高速揽拌30分钟使之均匀分散并形成稳定的半透明 纳米Ti化水分散液；
[0030] 2.与实施例1的步骤2相同；
[0031] 3.与实施例1的步骤3相同；
[0032] 4.与实施例1的步骤4相同，涂绝纤维材料的纳米Ti化负载量为45. 77毫克/克 并列于图1;
[0033] 5.与实施例1的步骤5相同。
[0034] 实施例4 阳03引 1.纳米Ti〇2水分散液的制备：将7克的纳米TiO2粉末（粒径5纳米）加入到一 定重量（93克）的蒸馈水中，然后对其高速揽拌30分钟使之均匀分散并形成稳定的半透明 纳米Ti〇2水分散液；
[0036] 2.与实施例1的步骤2相同；
[0037] 3.与实施例1的步骤3相同；
[0038] 4.与实施例1的步骤4相同，涂绝纤维材料的纳米Ti化负载量为50. 72毫克/克 并列于图1;
[0039] 5.与实施例1的步骤5相同。 W40] 实施例5
[0041] 1.纳米Ti化水分散液的制备：将5克的纳米TiO2粉末（粒径30纳米）加入到一 定重量（95克）的蒸馈水中，然后对其高速揽拌30分钟使之均匀分散并形成稳定的半透明 纳米Ti化水分散液；
[0042] 2.与实施例1的步骤2相同；
[0043] 3.与实施例1的步骤3相同；
[0044] 4.与实施例1的步骤4相同，涂绝纤维材料的纳米Ti化负载量为101. 5毫克/克 并列于表I; W45] 5.与实施例1的步骤5相同。纳米Ti〇2粒负载涂绝纤维材料90分钟对染料脱色 率列于表1。
[0046] 表1不同粒径纳米Ti〇2负载涂绝纤维材料的性能比较
[0047]
[0048] W上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实 施例对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的普通技术人员来说，依然可W对前述 实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而运些修改 或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
[0049] 从图1中可W看出，对于本发明中设及的纳米Ti〇2负载涂绝纤维材料，随着处理 浴中纳米Ti化浓度的提高，负载涂绝纤维材料的纳米TiO2负载量逐渐增加。图2显示，随 着反应时间的延长，纳米Ti化负载涂绝纤维材料对染料的脱色率逐渐上升，并且随着处理 浴中纳米Ti化浓度的提高，染料的脱色率不断增加，对于纳米TiO2浓度超过5%的场合，90 分钟时染料脱色率接近90%。运说明使用浸染工艺能够使涂绝纤维材料表面负载纳米Ti化 粒子，并且它们对染料降解反应具有光催化活性。而且随着纳米Ti化负载量的增加，纳米 Ti化负载涂绝纤维材料的光催化降解性能进一步提高。此外，从表1可知，在相同纳米Ti〇2 浓度的条件下，30纳米的Ti化粒子的负载量比50纳米的TiO2粒子的负载量更高，但是两 种纳米Ti化负载涂绝纤维材料的光催化降解性能却处于相似的水平。
[0050] 综上所述，使用本发明所述的浸染工艺能够使不同粒径的纳米Ti化粒子负载于涂 绝纤维材料，并且能够通过调节处理浴中纳米Ti化浓度来控制纤维表面纳米Ti〇2粒子的负 载量及其光催化降解性能。尤其需要注意的是，与浸社法或涂层法相比，浸染工艺不仅具有 工艺简单且成本低的优点，而且容易操作，有利于工业化推广。
【主权项】
1. 一种基于浸染工艺的纳米TiO2光催化剂负载方法，该方法采用如下工艺： 1) 纳米1102水分散液的制备：将规定重量的纳米Ti02粉末加入一定重量的蒸馏水中， 然后高速搅拌30分钟使之均匀分散并形成稳定的半透明纳米Ti02水分散液； 2) 涤纶纤维材料的预处理：在50°C和搅拌条件下，首先使用浓度为3. 0克/升的非离 子表面活性剂水溶液洗涤处理涤纶纤维材料20分钟后取出，然后再使用蒸馏水对其进行 水洗5次，最后将其在50°C下真空烘干即可； 3) 纳米Ti02的浸染法负载工艺：将经预处理的涤纶纤维材料放入装有纳米TiO2水分 散液的高温高压染色机中，使涤纶纤维材料重量和纳米Ti02水分散液体积之比为1 :40克/ 毫升。从室温开始以：TC/分钟的速度升至90°C，然后再以2°C/分钟的速度升至130°C， 并保温30分钟。最后冷却至室温后取出纳米Ti02负载涤纶纤维材料。 4) 后处理：将纳米1102负载涤纶纤维材料置于浓度为3.Og/L的非离子表面活性剂水 溶液中，并在50°C洗涤处理10分钟后取出，然后使用蒸馏水对其进行水洗5次，最后将其 在80°C烘干即可并按照下式计算涤纶纤维材料表面的纳米Ti02负载量（毫克/克）：Q= (1-W/W。）X1000,其中W和W。分别为负载前后涤纶纤维材料的重量（克）。2. 权利要求1所述基于浸染工艺的纳米TiO2光催化剂负载方法制得的纳米TiO2负载 涤纶纤维材料。
【专利摘要】本发明涉及一种基于浸染工艺的纳米TiO2光催化剂负载方法，其特征在于所述纳米TiO2光催化剂是通过浸染工艺如同分散染料一样被牢固地附着于涤纶纤维表层，并形成纳米TiO2负载涤纶纤维材料。使用本发明所述的浸染工艺能够使不同粒径的纳米TiO2粒子负载于涤纶纤维材料上，并且能够通过调节处理浴中纳米TiO2浓度来控制纤维表面纳米TiO2粒子的负载量及其光催化降解性能。与浸轧法或涂层法相比，浸染工艺不仅具有工艺简单且成本低的优点，而且容易操作，有利于工业化推广。此外，以本发明所述的浸染工艺制备的纳米TiO2负载涤纶织物耐水洗性强，具有持久性的光催化降解功能。
【IPC分类】D06M101/32, D06M11/46
【公开号】CN105401405
【申请号】CN201510834948
【发明人】董永春, 陈震雷, 王鹏, 李英超, 沈伟峰, 李甫
【申请人】天津工业大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月23日