负载纳米TiO2织物的制备及甲醛降解

 为提高室内装饰织物对甲醛的吸附能力及过滤纺织材料对甲醛的过滤能力,采用射频磁控溅射方法,在纯棉机织物和涤纶针织物表面负载二氧化钛(TiO₂)功能纳米结构层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别分析其表面形貌和晶态结构,对2种负载TiO₂织物光催化降解甲醛气体的性能进行了对比分析。实验表明,在相同制备工艺条件下,TiO₂功能层的结构形态有较大区别,且负载纳米TiO₂的棉织物光催化降解甲醛气体的性能优于负载纳米TiO₂的涤纶织物。     

PET织物的纳米TiO2同浴染色整理

为了克服PET功能织物共混纺丝法受纳米材料粒径影响较大、常规后整理法功能持久性较差的缺点,通过在PET织物染色过程中加入纳米TiO₂,从而制得永久功能性的纳米纺织品。将纳米TiO₂与分散染料配制染浴,在高温高压条件下同时上染和整理PET织物。SEM和EDS测试结果表明,在高压和130℃高温条件下,平均粒径为8nm的TiO₂颗粒能进入到PET纤维内部无定形区的孔隙,并在冷却后永久固着在PET纤维上。测试结果表明所得织物不仅具有较好的抗菌和抗紫外线性能,且整理对织物的染色性能和服用性能均无影响。     

TiO2/ACF复合滤料光降解甲醛的实验研究

 以钛酸丁酯[Ti(OBu)4]为原料,用溶胶凝胶法制备纳米TiO₂溶胶,采用浸渍法将溶胶整理到活性炭纤维(ACF)滤料上,并对ACF滤料原样、整理样光催化氧化甲醛气体的性能进行静态、动态对比实验。静态实验中,弱光源条件下ACF滤料原样、整理样的甲醛净化率分别为33.3%、39.6%,在强光源条件下分别为38.6%,49.2%;动态实验中,弱光源条件下ACF滤料原样、整理样的甲醛净化率分别为69.9%、77.1%,在强光源条件下分别为77.1%,85.5%。证明纳米TiO₂在强光源和弱光源条件下均可以光降解甲醛。     

TiO2/羊毛粉体复合改性聚氨酯膜及其性能

用超细羊毛粉体改性聚氨酯能得到透湿性较好的膜,但其力学性能下降较大,为了改善聚氨酯膜的防水透湿性和保持膜的力学性能,用超细羊毛粉体和TiO₂复合改性聚氨酯的方法制成了聚氨酯干法膜。探讨了粉体的加入对干法膜力学、透湿、吸湿、防水等性能的影响。结果表明,羊毛超细粉体与微米TiO₂共混是一种改善聚氨酯膜透湿性能的有效途径。     

TiO2/羊毛粉体复合改性聚氨酯膜及其性能

 用超细羊毛粉体改性聚氨酯能得到透湿性较好的膜,但其力学性能下降较大,为了改善聚氨酯膜的防水透湿性和保持膜的力学性能,用超细羊毛粉体和TiO₂复合改性聚氨酯的方法制成了聚氨酯干法膜。探讨了粉体的加入对干法膜力学、透湿、吸湿、防水等性能的影响。结果表明,羊毛超细粉体与微米TiO₂共混是一种改善聚氨酯膜透湿性能的有效途径。     

碳纤维表面的氧化处理对其负载TiO2的影响

 以聚丙烯腈基碳纤维作为TiO₂的载体制备光催化材料,用质量分数为65%~68%的硝酸(115℃)对碳纤维表面进行氧化处理,采用浸渍法对碳纤维进行TiO₂负载。研究碳纤维表面的氧化处理对其负载TiO₂的影响。利用扫描电子显微镜和超声波清洗仪等对材料的表面形态、TiO₂的负载牢度等进行观察和分析。结果表明:随着对碳纤维氧化处理时间的增加,其对TiO₂的原始负载率、超声波清洗后的负载率等均有提高的趋势;以对碳纤维进行4 h左右的表面氧化处理后,负载TiO₂的效果为好。     

纳米SiO2的分散对淀粉浆膜力学性能的影响

 为了探讨纳米SiO₂的分散状况对纳米SiO₂/淀粉复合浆料浆膜力学性能的影响,采用超声波对纳米SiO₂进行分散,提取经不同时间分散的纳米SiO₂水基悬浮液,用AFM、TEM观察纳米SiO₂的分散状况和其团聚体粒径,并结合不同分散时间下的浆膜力学性能测试数据,研究纳米SiO₂不同分散状况下复合浆料浆膜力学性能的变化。结果表明,当超声波分散达到50 min时,纳米SiO₂的分散状况较好,并保持稳定,用此分散液制备的浆膜力学性能最佳。     

纳米SiO2对淀粉浆膜耐磨损性能的影响

 利用纳米SiO₂粒子改善淀粉浆料,通过试验分析纳米SiO₂提高淀粉浆料浆膜耐磨损性能的原理。将处理后的纳米SiO₂粒子添加到淀粉浆料中制备成膜,并用耐磨试验机测试了纳米SiO₂粒子含量对浆膜耐磨性能的影响。同时,通过AFM、SEM、视频变焦显微镜对浆膜表观形貌结构和磨损机制进行了表征。结果表明,添加适量纳米SiO₂的混合浆料的浆膜比纯淀粉浆料的浆膜具有更好的耐磨损性,而且当纳米SiO₂含量为3%时,混合浆料浆膜的耐磨性能最好。     

TiO2/SiO2的制备与光催化降解甲基橙

 为了探讨TiO₂晶粒形貌对光催化过程的作用规律,研究吸附法和浸渍法制备的TiO₂光催化剂降解甲基橙的过程,并考察制备反应条件对催化剂形貌和活性的影响。通过剖析反应的基本过程后得出,扩散过程与表面反应过程耦合,催化剂活性与甲基橙浓度的相对高低决定反应过程的控制步骤,从而对表观级数产生影响。在催化剂活性的考评中发现,低Ti含量以及小粒径情况下影响光催化的关键因素是晶型,其次为含量、粒径。吸附法制备的光催化剂Ti含量高,粒径小,可控性好,具有比浸渍法制备的材料更好的催化性能。随着水量的增加,吸附相反应技术的优势越来越显著。     

纳米TiO2壳聚糖对柞蚕丝结构与性能的影响

 制备了粒径分布为30~60 nm的纳米TiO₂壳聚糖分散处理液,用该处理液对柞蚕丝进行改性,研究改性后柞蚕丝的结构与力学性能。结果表明:所制备的处理液中纳米TiO₂微粒分散良好;处理液中的柠檬酸和马来酸酐作为交联剂与柞蚕丝和壳聚糖之间发生交联反应,柞蚕丝经处理后结晶度提高并有β化趋势;处理后柞蚕丝纤维的纵向表面具有轻微的纵向条纹;其力学性能包括断裂强度、断裂伸长率、弹性模量和断裂功均有一定程度的提高。     

不同纳米TiO2负载棉织物在染料降解反应中的比较研究

将低温制备的两种纳米TiO2水溶胶和两种商品化纳米TiO2粉体（5 nm和30 nm）通过浸轧工艺负载于棉织物表面形成纳米TiO2负载棉织物。在经过XRD和SEM表征后,四种纳米TiO2负载棉织物被用于纺织染料酸性红88的降解反应中,考察和比较了它们的光催化降解性能。结果表明,四种纳米TiO2都属于锐钛型,但是水溶胶中的纳米TiO2结晶并不完善。两种纳米TiO2水溶胶和5 nm纳米TiO2粉体在纤维表面所形成薄膜具有相似的形貌,但是与30 nm纳米TiO2粉体所形成薄膜形貌明显不同。两种纳米TiO2水溶胶和5 nm纳米TiO2粉体负载棉织物在酸性和中性介质中的催化降解性能高于30 nm纳米TiO2粉体负载棉织物,但是在碱性介质中两种纳米TiO2粉体负载棉织物的催化降解性能却高于两种纳米TiO2水溶胶负载棉织物。在可见光辐射条件下30 nm纳米TiO2粉体负载棉织物 的催化降解性能显著低于其它三种纳米TiO2负载棉织物,而氯化钠或十二烷基苯磺酸钠存在时纳米TiO2粉体负载棉织物却显示出比纳米TiO2水溶胶负载棉织物更好的催化降解性能。     

硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析

为提高聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）基涂膜保鲜材料的阻湿性能,以水蒸气透过系数（water vapor permeability,WVP）为响应值,采用响应面法研究硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料对WVP的影响。结果表明：硼砂协同纳米SiO2、纳米TiO2交联改性PVA能显著降低PVA基膜材料的WVP（P＜0.05）,硼砂与纳米SiO2及TiO2添加量对WVP有显著的交互作用（P＜0.05）;以膜材料WVP最低为响应值,优化成膜工艺条件为纳米SiO2添加量0.033 g/100 mL、纳米TiO2添加量0.042 g/100 mL、硼砂添加量0.032 g/100 mL,此条件下WVP为（9.729±0.074）mg/（m·d·kPa）,比PVA单膜降低了44.68%。优化的PVA基复合膜抑菌性提高,可以使大肠杆菌菌落总数降低1 个数量级。     

水性高分散纳米TiO2的制备及其在棉织物上的应用研究

采用水热一步合成方法,得到了水性高分散的纳米TiO2乳液,并就制备过程中分散剂加入对纳米TiO2结构和性能的影响及纳米TiO2在纺织品上的应用进行了研究.结果表明:在制备纳米TiO2乳液的过程中,加入分散剂能明显改善纳米TiO2的分散稳定性;加入不同的分散剂对制得的纳米TiO2晶型、粒径和光催化性能等有一定的影响.经纳米TiO2处理后棉织物具有很强的光催化性能,降解甲醛的能力、抗菌和抗紫外性能均得到显著提高.     

纳米TiO2保鲜包装材料的研究进展

综述了纳米TiO2包装材料的抗菌机理、在保鲜包装上的研究应用现状,并就纳米包装材料的安全性进行了概述,同时对纳米TiO2包装材料的研究和应用前景进行了展望。     

纳米TiO2的抗紫外线整理应用研究

 采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其整理剂,通过浸—轧工艺将其用于棉织物的抗紫外线整理。用扫描电镜对制得的纳米二氧化钛粒子及整理前、后织物的表面进行了观察,同时测定了整理织物的抗紫外线性能。结果表明,整理后的织物具有优异而耐久的抗紫外线效果,其UPF≥50;UPF值随整理液中二氧化钛的增加而升高;经50次洗涤后,UPF值仍保持在较高的水平,且织物的白度、手感等性能较好。     

棉织物的纳米TiO2防紫外线整理

采用纳米TiO2和聚乙二醇等制备棉织物的抗紫外线屏蔽剂,分析纳米TiO2结构、浓度以及聚乙二醇的分子量对其抗紫外线屏蔽能力的影响,同时分析研究TiO2整理棉织物的耐水洗性能、光老化性能及断裂强度。     

改性TiO_2纳米线对棉织物的抗紫外及自清洁整理

利用自制的改性TiO_2纳米线对棉织物进行功能性整理,赋予棉织物抗紫外及自清洁性能。整理后的棉织物获得了较好的抗紫外性能和自清洁性能,UPF值可达77.21,紫外平均透过率TUVA为11.04%,TUVB为0.41%。在24 W紫外灯的照射下,滴有辣椒油的功能性棉织物在7 h内可实现自动清洁表面油污的功能,且由于改性TiO_2纳米线表面具有大量活性官能团,能以化学键的形式连接到纤维表面,使织物具有持久的耐洗性。     

纳米TiO2抗紫外线整理棉织物的染色性能

 用不同结晶结构的纳米TiO2对棉织物进行抗紫外线整理,然后用红花红色素染色,并观察耐光色牢度。结果表明：经纳米TiO2抗紫外线整理的棉织物其K/S值小于整理前的棉织物;金红石型纳米TiO2整理棉织物的K/S值高,光老化时色差值变化较小,与整理前棉织物的色差值相近;随着聚乙二醇(PEG)分子质量的增大以及TiO2/PEG含量的增加,K/S值减小,光老化时色差值变化大。在CIE和孟塞尔(Munsell)表色系中,也表现出相同的染色性能。     

纳米级ZnO耐晒后处理添加剂的研究

以水为介质,采用在分散的悬浮液中加入合适的分散剂的方法,研究了紫外线屏蔽剂ZnO的稳定性及抗紫外线性能.实验结果表明,纳米级ZnO在pH值为10的0.2%聚丙烯酰胺(PAM)溶液中稳定性较好,且以此微乳液作为抗紫外线后加工整理剂处理活性染料的涤棉布料,处理后布料的日晒牢度能达3～4级,比原布提高半级到一级半.     

纳米SiO_2壳聚糖复合膜保鲜草莓的研究

优化壳聚糖纳米SiO2复合膜透CO2性,并将其应用于草莓保鲜实验。结果表明,壳聚糖复合膜最佳配方为：壳聚糖含量2 g,纳米TiO2含量0.07 g,冰乙酸含量1.4 mL,且透CO2量达到最低为0.0909 g/d;优化膜处理的草莓常温下贮藏6 d后,腐烂指数比空白组降低了5.1%;低温4℃下贮藏11 d后,腐烂指数比空白组降低了23.9%。这证明,优化膜处理可有效延长草莓室温、低温下的贮藏保鲜时间。