去除空气中有害物质的织物的浸轧制备方法 【技术领域】
本发明要求保护的技术方案涉及一种用无机化合物浸轧处理织物的制备方法，具体地说是一种用纳米二氧化钛分散乳液浸轧处理织物的制备方法。
背景技术
目前，关于纳米材料在纺织工业上的应用主要表现在两个方面：其一，将纳米材料与聚合物纺丝液混合，制成纳米复合纤维；其二，将纳米材料制成分散乳液，然后利用浸轧法或涂层法对织物进行抗紫外线整理、抗静电整理、抗菌防臭整理或防皱整理等，得到具有特殊功能如抗菌防臭、防紫外线、抗静电、和免烫性等功能特性的纳米复合织物。US20030013369介绍了对织物进行基于纳米微粒的耐久处理。
就利用浸轧法制备功能特性的纳米复合织物技术而言，其制备工艺和制得的纳米复合织物的功能大致有以下一些报道：US 20030013369介绍了对织物进行基于纳米微粒的耐久处理。CN 1103123介绍了将棉、麻、丝、合成纤维等织物面料浸渍在氟化物，有机硅化合物，表面活性剂，胶粘剂，纳米陶瓷，水及其它混合的溶液中制成一种疏水、憎油、防尘、防紫外线织物及其加工工艺。CN 1424456介绍了将涤纶织物在含有复合纳米材料的整理液中采用浸轧方法对其进行整理制成纳米拒水、拒油、防污三防涤纶织物的整理方法。
就纳米复合织物的功能而言，现有文献中只提及疏水、憎油、防尘、防紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的导电和静电屏蔽效应、抗菌、净化空气等，其中净化空气都是指除臭。(纳米技术在家纺面料中的应用肖月中国消费者2001；纳米材料在织物中的应用酒金婷王锐等新纺织2001；纳米技术在纺织中的应用罗敏化工新型材料2001；纳米材料在纺织中的应用 施晓晔 北京纺织2001；浅谈纳米技术在纺织中的应用 缪旭红 产业用纺织品2001；纺织专用功能纳米材料及其应用 俞行 刘艾平 纺织科学研究2001)
就采用TiO2纳米材料制备功能特性的纳米复合织物技术而言，现有文献中只提及制得的TiO2纳米复合织物具有催化活性(YuanGAO WeiYU等，Sol-Gel TemplateSynthesis andPhotocatalytic Activity of TiO2 Nanofibrils Loaded on Al2O3 Template，中国化学快报.2002，13(11).-1115-1118)、抗菌、紫外线吸收、红外线吸收、抗静电(沈国良 宁桂玲.纳米二氧化钛在功能纤维中的应用.辽阳石油化工高等专科学校学报.2001，17(4).-1-4)、改善纺织品发射远红外线性能(赵大庆 杨锋.纳米TiO2陶瓷粒子对改善纺织品发射远红外线性能地测试.红外技术.2002，24(5).-55-57)。Katsuzawa.hideo等人介绍了“The photocatalytic activity and practical use of TiO2 coatingcloth.”(Numazukogyokoto senmon Gakko kenkyu Hokoku2001(pub.2002)，36，123-128(japan))文中未提及所用TiO2是纳米颗粒，也未提及由此制得的窗帘或墙布具有去除空气中有害物质的功能。
总之，现有文献中均未发现有关用浸轧方法制备用于去除空气中有害物质的TiO2纳米复合织物的报道，亦未见相关产品在市场上出现。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种去除空气中有害物质的TiO2纳米复合织物的浸轧制备方法。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：本发明去除空气中有害物质的织物的浸轧制备方法的工艺步骤如下：
(1)织物预处理
将经过退浆、精练、漂白和丝光处理后的植物纤维织物先在含有非离子表面活性剂0.5～2克/升和碳酸钠0.5～2克/升的水溶液中煮沸10～30分钟，然后在冷水中彻底漂洗干净后，室温下晾干备用；
(2)工作液配制
在每升工作液中含多元羧酸10～50克、可溶性酸式磷酸盐重量∶可溶性镁盐重量＝1∶1～2的协同催化剂10～20克、纳米TiO22～10克、复合分散乳化剂10～20克、有机硅抗老化剂20～30克，溶剂是水；
(3)浸轧工艺
按经(1)方法预处理过的织物每100～150克使用工作液1～2升的比例，将织物先经过两浸两轧，轧液率75～85％，后在80～100℃下预烘2～5分钟，然后再在170～190℃焙烘1～3分钟，最后经照度为31000lux的高压汞灯辐射处理30～60分钟，取出后置于干燥器中平衡7～9小时。
上述方法中所用的植物纤维织物是棉或麻织物。
上述方法中所用的多元羧酸是丁烷四羧酸或柠檬酸。
上述方法中所用的可溶性酸式磷酸盐是酸式磷酸钠盐。
上述方法中所用的可溶性镁盐是氯化镁或硝酸镁。
上述方法中所用的复合分散乳化剂是TOP-90或OP-10。
上述方法中所用的有机硅抗老化剂是氨基硅乳。
上述方法中所用的非离子表面活性剂是通用公知的。
本发明的有益效果是：由于利用本工艺制备的纳米TiO2复合织物具有自然光催化活性，因此能够在自然光条件下有效地净化室内典型污染物氨、苯、甲醛和挥发性有机物(VOCs)，又由于有机硅抗老化剂经焙烘后在纤维表面形成惰性薄膜，对纤维有保护作用，因此，利用本工艺制备的纳米TiO2复合织物同时具有抗老化性，延长织物的寿命。
【具体实施方式】
实施例1
(1)将经过退浆、精练、漂白和丝光处理后的100％棉纤维平纹机织物先在含有非离子表面活性剂0.5克/升和碳酸钠0.5克/升的水溶液中煮沸30分钟，然后在冷水中彻底漂洗干净后，室温下晾干备用；(2)在1000毫升水中加入丁烷四羧酸25克、磷酸氢二钠10克、氯化镁10克、纳米TiO24克、TOP-90 14克、氨基硅乳30克配置成工作液；(3)取经(1)处理后的织物120克和由(2)制得的工作液1升，将织物经两浸两轧，轧液率75～85％，在80～100℃下预烘2～5分钟，然后在170～190℃焙烘1～3分钟，最后经照度为31000lux的高压汞灯辐射处理30～60分钟，取出后置于干燥器中平衡7～9小时，制得纳米TiO2复合棉织物。实施例2
测试由实施例1制得的纳米TiO2复合织物的干折皱回复角、断裂强力、断裂伸长率、CIE白度值和室内空气中典型污染物的去除率。其中折皱回复角、断裂强力分别参照国家标准GB 3819-1997和GB 3923-89；CIE白度值使用DatacolorSPF-600plus型测色仪，配以Datamaster系统的Datamatch软件进行白度测试；室内空气典型污染物氨、甲醛、苯和VOCs参照国家标准GB/T18883-2002中的方法进行测试。所有测试指标都参照国家相关标准进行，结果如下：折皱回复角132°；断裂强力405牛顿；CIE白度137.6；断裂伸长率11.31％。将面积20厘米×20厘米的织物放入1立方米的环境舱中，在温度为25℃、相对湿度50％的条件下，在自然光照射下15分钟氨气去除率90％；甲醛90％；苯85％，VOCs87％。实施例3
(1)将经过退浆、精练、漂白和丝光处理后的麻织物先在含有非离子表面活性剂1克/升和碳酸钠1克/升的水溶液中煮沸20分钟，然后在冷水中彻底漂洗干净后，室温下晾干备用；(2)在1000毫升水中加入柠檬酸10克、磷酸二氢钠5克、硝酸镁10克、纳米TiO210克、OP-10 20克、氨基硅乳25克配置成工作液；(3)取经(1)处理后的织物50克和由(2)制得的工作液1000毫升，将织物经两浸两轧，轧液率75～85％，在80～100℃下预烘2～5分钟，然后在170～190℃焙烘1～3分钟，最后经照度为31000lux的高压汞灯辐射处理30～60分钟，取出后置于干燥器中平衡7～9小时，制得纳米TiO2复合麻织物。测试项目和测试方法同实施例(2)。实施例4
(1)将经过退浆、精练、漂白和丝光处理后的棉织物先在含有非离子表面活性剂2克/升和碳酸钠2克/升的水溶液中煮沸10分钟，然后在冷水中彻底漂洗干净后，室温下晾干备用；(2)在1000毫升水中加入丁烷四羧酸50克、磷酸氢钠2克、氯化镁3克、纳米TiO22克、TOP-90 10克、氨基硅乳20克配置成工作液；(3)取经(1)处理后的织物150克和由(2)制得的工作液1000毫升，将织物经两浸两轧，轧液率75～85％，在80～100℃下预烘2～5分钟，然后在170～190℃焙烘1～3分钟，最后经照度为31000lux的高压汞灯辐射处理30～60分钟，取出后置于干燥器中平衡7～9小时，制得纳米TiO2复合天然丝织物。测试项目和测试方法同实施例(2)。