一种防螨组合物、涂料及其应用

文档序号:1677376 发布日期:2020-01-03 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种防螨组合物、涂料及其应用 (Anti-mite composition, paint and application thereof ) 是由 吴生英 彭光佳 蔡永岳 熊绍泊 于 2019-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种防螨组合物、涂料及其应用,其中,防螨组合物包括光触媒,光触媒包括表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛。本发明的防螨组合物中的表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛是一种绿色环保、安全无毒、可循环利用且无二次污染的光触媒,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛在紫外光及可见光的作用下能有效地降解空气中有毒有害气体、杀灭多种细菌并将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理,同时,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能,除此之外,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛还具备防螨的功能,且防螨效果优于常见的光触媒。(The invention discloses an anti-mite composition, a coating and application thereof, wherein the anti-mite composition comprises a photocatalyst, and the photocatalyst comprises nano titanium dioxide with the surface coated with rare earth oxide. The nano titanium dioxide coated with the rare earth oxide on the surface in the anti-mite composition is a green, environment-friendly, safe and nontoxic photocatalyst which can be recycled and has no secondary pollution, the nano titanium dioxide coated with the rare earth oxide on the surface can effectively degrade toxic and harmful gases in the air, kill various bacteria and decompose and harmlessly treat toxins released by the bacteria or fungi under the action of ultraviolet light and visible light, and meanwhile, the nano titanium dioxide coated with the rare earth oxide on the surface also has the functions of removing formaldehyde, deodorizing, resisting dirt, purifying air and the like.)

一种防螨组合物、涂料及其应用

技术领域

本发明属于光触媒应用技术领域,具体涉及一种防螨组合物、涂料及其应用。

背景技术

近年来,螨幼虫破坏地毯类和微生物损坏纤维制品的情况不断增加,栖息在被褥等物品上的螨虫引起过敏性疾病的问题也越来越严重。目前的防螨技术主要利用试剂除螨或者设备除螨。其中,防螨剂分为有机防螨剂和无机防螨剂。有机防螨剂大多需要农药批准号,如四螨嗪、炔螨特等;或者为中毒性产品,不适宜用于与人体有直接或间接接触的使用环境;植物提取剂是有机防螨剂的一类代表,如日本、澳大利亚和德国等市售的防螨喷剂作用机理主要是扰乱螨虫神经从而抑制其繁殖,对杀螨功效较弱。无机防螨剂主要利用物理原理,通过影响螨虫的水分平衡,导致其失水,因此削弱螨虫的繁殖能力,从而抑制其增殖,并不能从源头杀死螨虫,以日本石家硝子的硅酸盐玻璃无机防螨剂SR-AM100为代表。除螨设备主要是除尘设备,如中国发明专利CN106419736A报道的除螨吸尘器,其利用紫外线杀菌灯进行除螨,如254nm紫外光会带来臭氧二次危害,365nm紫外光对螨虫的杀死能力较弱。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种防螨组合物、涂料及其应用,以解决现有的防螨剂有毒、防螨功效弱的技术问题。

为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:

一种防螨组合物,防螨组合物包括光触媒,光触媒包括表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛。

防螨组合物呈透明溶胶状态,紫外-可见吸收波谱在400~600nm处有吸收,pH值接近中性,无毒环保且无二次污染,在可见光照射24小时条件下,其杀螨率大于50%,甲醛净化效率和净化性能持久性分别大于85%和75%,抗菌率大于99.9%;在365nm紫外光照射2小时条件下,杀螨率大于70%。防螨组合物中的光触媒的紫外-可见吸收光谱在400~600nm处有吸收,且在300瓦氙灯2小时照射条件下,在可见光区染料降解效率达到80%以上,在紫外灯照射条件下,30分钟内染料降解效率达到90%以上。

进一步地,光触媒还包括第一分散剂、两性表面活性剂、去离子水;优选地,光触媒包括表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛0.5~10.0质量份、第一分散剂0.1~0.5质量份、两性表面活性剂0.1~0.3质量份、去离子水,其中,光触媒总质量份按100质量份计;优选地,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛1.0质量份。光触媒仅包括表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛时,光触媒为一种粉体,光触媒还包括第一分散剂、两性表面活性剂、去离子水时,光触媒为一种溶胶,优选地,溶胶固含量为0.5~10.0%,即溶胶中表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛含量为0.5~10.0%,溶胶分散性好、附着力高。

进一步地,第一分散剂为六偏磷酸钠盐。

进一步地,两性表面活性剂为氨基酸型两性表面活性剂和/或甜菜碱型两性表面活性剂;优选地,氨基酸型两性表面活性剂为十二烷基氨基丙酸,甜菜碱型两性表面活性剂为十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱。

进一步地,防螨组合物还包括第二分散剂、pH调节剂、抗菌剂、诱螨剂、去离子水;优选地,防螨组合物包括表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛1.0~10.0质量份、第二分散剂0.1~1.0质量份、pH调节剂0.1~1.0质量份、抗菌剂0~5.0质量份、诱螨剂0.1~1.0质量份、去离子水,其中,防螨组合物总质量份按100质量份计;或者,防螨组合物包括光触媒10.0~99.0质量份、第二分散剂0.1~1.0质量份、pH调节剂0.1~1.0质量份、抗菌剂0~5.0质量份、诱螨剂0.1~1.0质量份、去离子水,其中,防螨组合物总质量份按100质量份计;更优选地,防螨组合物包括光触媒50.0~99.0质量份,诱螨剂0.1份,pH调节剂0.3份,抗菌剂1.0份;进一步优选地,防螨组合物包括光触媒80.0-99.0质量份。

进一步地,第二分散剂为聚丙烯酸钠盐和/或聚烷基醇铵盐;优选地,聚丙烯酸钠盐为SN 5040,聚烷基醇铵盐为ADS-50。

进一步地,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛粒径为3~30nm;优选地,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛粒径为5~10nm。

进一步地,纳米二氧化钛为锐钛矿型二氧化钛。

进一步地,诱螨剂为信息素和/或植物精油;优选地,信息素为十二碳二烯醇、弗罗蒙、8-甲基-2-正葵醇丙酸、4-烯丙基苯甲醚、4-甲氧基肉桂醛、4-甲氧基丙烯酸酯、顺-10-十六烷烯醛中的一种或几种的组合;更优选地,植物精油为柠檬精油、茶树精油、桉树精油、玫瑰精油、混合精油中的一种或几种的组合。优选地,诱螨剂为植物精油,更优选地,诱螨剂为混合精油。

进一步地,pH调节剂为胺类和/或碱水溶液;优选地,pH调节剂为氨水、2-甲基-2-氨基-1-丙醇、三乙胺、氮-丁基二乙醇胺、氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的一种或几种的组合。优选地,pH调节剂为胺类,更优选地,pH调节剂为氮-丁基二乙醇胺。

进一步地,抗菌剂为Ag抗菌剂、Zn抗菌剂、Cu抗菌剂中的一种或几种的组合;优选地,抗菌剂为Ag聚合物抗菌剂、Ag2O、AgCl、ZnO、Cu2O、CuO、CuCl2、CuSO4中的一种或几种的组合。优选地,抗菌剂为Ag聚合物抗菌剂。抗菌剂对于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效率均高于90%。

进一步地,稀土氧化物为La2O3、Yb2O3、CeO2、Nd2O3中的一种或几种的组合。

进一步地,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛的制备方法包括如下步骤:

(A)将二氧化钛加入至异丙醇中并分散,得到悬浮液;

(B)将异丙氧基稀土加入至无水无氧处理后的悬浮液中并分散,得到反应液;

(C)将醋酸加入至转移至空气条件下的反应液中并调节pH值至8.0~9.0,得到中间产物;

(D)中间产物熟化后过滤,得到滤饼;

(E)将滤饼煅烧,得到表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛;

优选地,步骤(A)中的悬浮液浓度为30克每升;

更优选地,步骤(C)中的醋酸浓度为1摩尔每升。

进一步地,步骤(B)中的分散在50℃下进行;

优选地,步骤(E)中的煅烧在800℃下进行。

进一步地,异丙氧基稀土可以为异丙氧基镧、异丙氧基镱、异丙氧基钕、四异丙氧基铈中的一种或几种的组合。

进一步地,熟化操作可以为:中间产物置于水热反应釜中,分别在140,160,180,200℃下水热处理20分钟。

具体地,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛的制备方法包括如下步骤:

(A)将二氧化钛P25用异丙醇溶剂配成30克每升的悬浮液,加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至700~800转速;

(B)进行无水无氧处理后,加入异丙氧基稀土粉体,完毕,升温至50℃,分散搅拌30分钟,得到反应液;

(C)将反应液转移至空气条件下,超声分散15分钟,同时加入1摩尔每升的醋酸,调节pH值至8.0~9.0,得到中间产物;

(D)中间产物进行熟化工艺20分钟,然后过滤并用去离子水洗涤,得到滤饼;

(E)将滤饼置于马弗炉中,在800℃条件下煅烧1小时,得到表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛粉体。

进一步地,光触媒的制备方法包括如下步骤:

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛 0.5~10.0质量份

第一分散剂 0.1~0.5质量份

两性表面活性剂 0.1~0.3质量份

去离子水

其中,光触媒总质量份按100质量份计;

(B)将去离子水先加入到带有搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至300~500转速;

(C)将第一分散剂和两性表面活性剂加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)调节搅拌机转速至1300~1500转,3分钟内加完上述表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,继续搅拌15分钟;

(E)调回转速至300~500转,继续分散20分钟后得到光触媒。

进一步地,防螨组合物的制备方法包括如下步骤:

(A)原料按照以下配方进行准备:

光触媒 10.0~99.0质量份

第二分散剂 0.1~1.0质量份

pH调节剂 0.1~1.0质量份

抗菌剂 0~5.0质量份

诱螨剂 0.1~1.0质量份

去离子水

其中,防螨组合物总质量份按100质量份计;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至300~500转速;

(C)将第二分散剂加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入pH调节剂,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至700~800转,5分钟内加完溶胶,完毕,升温至50℃,继续搅拌5分钟;

(F)调回转速至300~500转,分别加入抗菌剂和诱螨剂,分散10分钟后得到防螨组合物。

或者,

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛 1.0~10.0质量份

第二分散剂 0.1~1.0质量份

pH调节剂 0.1~1.0质量份

抗菌剂 0~5.0质量份

诱螨剂 0.1~1.0质量份

去离子水

其中,防螨组合物总质量份按100质量份计;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至300~500转速;

(C)将第二分散剂加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入pH调节剂,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至1300~1500转,5分钟内加完表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,完毕,升温至70℃,继续搅拌10分钟;

(F)调回转速至300~500转,分别加入抗菌剂和诱螨剂,分散10分钟后得到防螨组合物。

本发明还提供了一种涂料,其特征在于,包括如上任一所述的防螨组合物。

本发明还提供了一种如上任一所述的防螨组合物或如上所述的涂料在防螨和/或除醛和/或抗菌中的应用。具体应用在纺织品领域。

进一步地,防螨组合物或涂料附于物体表面,或者防螨组合物或涂料附于发光体发光面上。具体地,将防螨组合物可制成喷剂喷涂于纺织品表面,辅以365nm紫外光源或者利用室内可见光源,实现纺织品的除螨、除醛、抗菌;或者将防螨组合物通过喷涂、辊涂、刷涂、浸涂中的一种或几种直接均匀涂覆于光源玻璃表面,实现纺织品的除螨、除醛、抗菌。

采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:

本发明的防螨组合物中的表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛是一种绿色环保、安全无毒、可循环利用且无二次污染的光触媒,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛在紫外光及可见光的作用下能有效地降解空气中有毒有害气体、杀灭多种细菌并将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理,同时,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能,除此之外,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛还具备防螨的功能,且防螨效果优于常见的光触媒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

下述实施例中的实验方法如无特殊说明均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明均为自常规生化试剂商店购买得到。

实施例1

一、光触媒的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛 1.0质量份

六偏磷酸钠 0.1质量份

十二烷基氨基丙酸 0.1质量份

去离子水 98.8质量份;

(B)将去离子水先加入到带有搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至300转速;

(C)将六偏磷酸钠和十二烷基氨基丙酸加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)调节搅拌机转速至1300转,3分钟内加完上述表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,继续搅拌15分钟;

(E)调回转速至300转,继续分散20分钟后得到光触媒。

二、防螨组合物的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

光触媒 90质量份

SN 5040 0.1质量份

10%NaOH水溶液 0.1质量份

银离子聚合物抗菌剂 1.0质量份

植物精油 0.1质量份

去离子水 8.7质量份;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至300转速;

(C)将SN 5040加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入10%NaOH水溶液,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至700转,5分钟内加完光触媒,完毕,升温至50℃,继续搅拌5分钟;

(F)调回转速至300转,分别加入银离子聚合物抗菌剂和植物精油,分散10分钟后得到防螨组合物。

防螨组合物为黄色透明溶胶,pH值为8.0,紫外-可见吸收光谱测试在400~550nm处有吸收,染料降解效率为94%。

其中,染料降解效率测试步骤具体如下:

(1)工作曲线的绘制

称取一定量的分析纯染料(罗丹明B、甲基橙或亚甲基蓝,任选一种),配置成浓度分别为1mg/L,2mg/L,4mg/L,6mg/L,8mg/L,10mg/L,12mg/L的25mL水溶液。在紫外-可见分光光度计上,于最大吸收波长处,使用1cm比色皿,以水调零测量上述溶液的吸光度。以染料溶液的浓度(mg/L)为横坐标,对应的吸光度为纵坐标绘制工作曲线,相关系数R2≥0.99。

(2)染料降解效率的测定

将10mL防螨组合物加入到90mL上述染料水溶液中(10mg/L),暗室里搅拌2小时,使防螨组合物与染料达到吸附/脱附平衡,取3mL溶液,经3000转离心分离5分钟。在紫外-可见分光光度计上,于最大吸收波长λmax处(甲基橙:464nm;罗丹明B:554nm;亚甲基蓝:664nm),使用1cm比色皿,以水调零测量上述溶液的吸光度值。从工作曲线上查得染料溶液经暗反应后的浓度C0

再用300瓦氙灯(加420nm的滤光片)照射,2小时后,取3mL溶液,经3000转离心分离5分钟。在紫外-可见分光光度计上,于最大吸收波长处,使用1cm比色皿,以水调零测量上述溶液的吸光度值。从工作曲线上查得染料溶液经光催化降解后的浓度Ct。最后,根据吸光度的变化来计算染料降解率,计算公式为:k=(C0-Ct)/C0*100%;式中,k为降解效率(%);C0为暗反应吸附平衡后的染料浓度;Ct为2小时光催化降解后的染料浓度。

实施例2

一、光触媒的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛 0.5质量份

六偏磷酸钠 0.1质量份

十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱 0.1质量份

去离子水 99.3质量份;

(B)将去离子水先加入到带有搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至500转速;

(C)将六偏磷酸钠和十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)调节搅拌机转速至1500转,3分钟内加完上述表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,继续搅拌15分钟;

(E)调回转速至500转,继续分散20分钟后得到光触媒。

二、防螨组合物的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

光触媒 10.0质量份

SN 5040 1.0质量份

10%NaOH水溶液 1.0质量份

银离子聚合物抗菌剂 5.0质量份

植物精油 1.0质量份

去离子水 82.0质量份;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至500转速;

(C)将SN 5040加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入10%NaOH水溶液,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至800转,5分钟内加完光触媒,完毕,升温至50℃,继续搅拌5分钟;

(F)调回转速至500转,分别加入银离子聚合物抗菌剂和植物精油,分散10分钟后得到防螨组合物。

防螨组合物为黄色透明溶胶,pH值为8.2,紫外-可见吸收光谱测试在400~550nm处有吸收,染料降解效率为95%。

实施例3

一、光触媒的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛 10.0质量份

六偏磷酸钠 0.5质量份

十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱 0.3质量份

去离子水 89.2质量份;

(B)将去离子水先加入到带有搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至400转速;

(C)将六偏磷酸钠和十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)调节搅拌机转速至1400转,3分钟内加完上述表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,继续搅拌15分钟;

(E)调回转速至400转,继续分散20分钟后得到光触媒。

二、防螨组合物的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

光触媒 99.0质量份

SN 5040 0.1质量份

10%NaOH水溶液 0.1质量份

植物精油 0.1质量份

去离子水 0.7质量份;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至400转速;

(C)将SN 5040加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入10%NaOH水溶液,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至750转,5分钟内加完光触媒,完毕,升温至50℃,继续搅拌5分钟;

(F)调回转速至400转,加入植物精油,分散10分钟后得到防螨组合物。

防螨组合物为黄色透明溶胶,pH值为8.3,紫外-可见吸收光谱测试在400~550nm处有吸收,染料降解效率为94%。

实施例4

一、光触媒的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛 5.0质量份

六偏磷酸钠 0.3质量份

十二烷基氨基丙酸 0.2质量份

去离子水 94.5质量份;

(B)将去离子水先加入到带有搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至400转速;

(C)将六偏磷酸钠和十二烷基氨基丙酸加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)调节搅拌机转速至1300转,3分钟内加完上述表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,继续搅拌15分钟;

(E)调回转速至400转,继续分散20分钟后得到光触媒。

二、防螨组合物的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

光触媒 50.0质量份

SN 5040 0.5质量份

10%NaOH水溶液 0.5质量份

银离子聚合物抗菌剂 4.0质量份

植物精油 0.5质量份

去离子水 44.5质量份;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至300转速;

(C)将SN 5040加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入10%NaOH水溶液,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至800转,5分钟内加完光触媒,完毕,升温至50℃,继续搅拌5分钟;

(F)调回转速至300转,分别加入银离子聚合物抗菌剂和植物精油,分散10分钟后得到防螨组合物。

防螨组合物为黄色透明溶胶,pH值为8.5,紫外-可见吸收光谱测试在400~550nm处有吸收,染料降解效率为95%。

实施例5

防螨组合物的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛5.0质量份

ADS-50 0.5质量份

二乙醇胺 0.5质量份

Ag2O 1.0质量份

植物精油 0.1质量份

去离子水 92.9质量份;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至300转速;

(C)将ADS-50加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入二乙醇胺,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至1300转,5分钟内加完表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,完毕,升温至70℃,继续搅拌10分钟;

(F)调回转速至300转,分别加入Ag2O和植物精油,分散10分钟后得到防螨组合物。

防螨组合物为无色泛蓝光溶胶,pH为6.5,紫外-可见吸收光谱测试在400~600nm处有吸收,染料降解效率大于99%,接近100%。

实施例6

防螨组合物的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛1.0质量份

ADS-50 0.1质量份

二乙醇胺 0.1质量份

植物精油 1.0质量份

去离子水 97.8质量份;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至500转速;

(C)将ADS-50加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入二乙醇胺,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至1400转,5分钟内加完表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,完毕,升温至70℃,继续搅拌10分钟;

(F)调回转速至400转,加入植物精油,分散10分钟后得到防螨组合物。

防螨组合物为无色泛蓝光溶胶,pH为6.7,紫外-可见吸收光谱测试在400~600nm处有吸收,染料降解效率大于99%,接近100%。

实施例7

防螨组合物的制备

(A)原料按照以下配方进行准备:

表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛 10.0质量份

ADS-50 1.0质量份

氮-丁基二乙醇胺 1.0质量份

Ag2O 5.0质量份

植物精油 0.5质量份

去离子水 82.5质量份;

(B)将去离子水先加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至400转速;

(C)将ADS-50加入至容器中,室温搅拌1分钟;

(D)缓慢加入氮-丁基二乙醇胺,继续搅拌1分钟;

(E)调节搅拌机转速至1500转,5分钟内加完表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛,完毕,升温至70℃,继续搅拌10分钟;

(F)调回转速至500转,分别加入Ag2O和植物精油,分散10分钟后得到防螨组合物。

防螨组合物为无色泛蓝光溶胶,pH为7.0,紫外-可见吸收光谱测试在400~600nm处有吸收,染料降解效率大于99%,接近100%。

实施例8-14

实施例8 实施方式与实施例1相同
实施例9 实施方式与实施例2相同
实施例10 实施方式与实施例3相同
实施例11 实施方式与实施例4相同
实施例12 实施方式与实施例5相同
实施例13 实施方式与实施例6相同
实施例14 实施方式与实施例7相同

上述实施例中,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛的制备方法包括如下步骤:

(A)将二氧化钛P25用异丙醇溶剂配成30克每升的悬浮液,加入到带有回流冷凝器和搅拌器的圆底容器中,打开搅拌机,调至700~800转速;

(B)进行无水无氧处理后,加入异丙氧基稀土粉体,完毕,升温至50℃,分散搅拌30分钟,得到反应液;

(C)将反应液转移至空气条件下,超声分散15分钟,同时加入1摩尔每升的醋酸,调节pH值至8.0~9.0,得到中间产物;

(D)中间产物进行熟化工艺20分钟,然后过滤并用去离子水洗涤,得到滤饼;

(E)将滤饼置于马弗炉中,在800℃条件下煅烧1小时,得到表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛粉体。

对比例1

与实施例1的区别在于,在光触媒的制备过程中,将表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛替换为纳米二氧化钛。

对比例2

与实施例5的区别在于,在防螨组合物的制备过程中,将表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛替换为纳米二氧化钛。

对比例3-4

对比例3 实施方式同对比例1
对比例4 实施方式同对比例2

试验例1

将实施例1-4和对比例1的防螨组合物分别制成喷剂独立使用,作为被测样品,并对其除醛和防螨性能进行测试,具体测试方法及测试结果如下:

除醛性能:参考JC/T1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》中II类材料标准的方法,被测样品按照20g/m2的用量均匀喷涂于4块50cm*50cm的玻璃板上,标准保养条件下放置24小时后放入1立方米试验舱中进行甲醛净化效率和甲醛净化效果持久性的检测。

抗菌性能:参考AATCC100-2012《抗菌纺织品的评价方法》标准的方法,被测样品的用量为O.W.F=1%,测试基材为100%棉纺织品,与标准不同的是,测试过程中外加30W日光灯照射24h。

防螨性能:参考GB/T24253-2009《纺织品防螨性能的评价》的方法,被测样品按照20g/m2的用量均匀喷涂于测试用纺织品上。与标准不同的是,测试过程中需要外加365nm光源照射2h或30W日光灯照射24h。

Figure BDA0002185640290000131

由上表可知,实施例1-4的防螨组合物的测试结果均优于对比例1的防螨组合物的测试结果,由此可知,相比于纳米二氧化钛制得的防螨组合物,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛制得的防螨组合物在除醛、抗菌、防螨方面性能更佳。

试验例2

试验方式与试验例1相同,即:

将实施例5-7和对比例2的防螨组合物分别制成喷剂独立使用,作为被测样品,并对其除醛、抗菌和防螨性能进行测试,具体测试方法及测试结果如下:

除醛性能:参考JC/T1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》中II类材料标准的方法,被测样品按照20g/m2的用量均匀喷涂于4块50cm*50cm的玻璃板上,标准保养条件下放置24小时后放入1立方米试验舱中进行甲醛净化效率和甲醛净化效果持久性的检测。

抗菌性能:参考AATCC100-2012《抗菌纺织品的评价方法》标准的方法,被测样品的用量为O.W.F=1%,测试基材为100%棉纺织品,与标准不同的是,测试过程中外加30W日光灯照射24h。

防螨性能:参考GB/T24253-2009《纺织品防螨性能的评价》的方法,被测样品按照20g/m2的用量均匀喷涂于测试用纺织品上。与标准不同的是,测试过程中外加365nm光源照射2h或30W日光灯照射24h。

Figure BDA0002185640290000142

Figure BDA0002185640290000151

由上表可知,实施例5-7的防螨组合物的测试结果均优于对比例2的防螨组合物的测试结果,由此可知,相比于纳米二氧化钛制得的防螨组合物,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛制得的防螨组合物在除醛、抗菌、防螨方面性能更佳。

试验例3

防螨组合物的应用包括:

将实施例8-14和对比例3-4的防螨组合物分别按照20g/m2的用量均匀涂覆于365nm紫外灯管表面,并置于100℃烘箱中烘10分钟。上述处理后,将灯管装载于合适的灯具设备上。

将上述灯具设备作为被测设备,通电后进行除醛性能和防螨性能测试,具体测试方法及测试结果如下:

除醛性能:参考JC/T1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》中II类材料标准的方法,被测设备置于1立方米的试验舱中。被测设备通电后向试验舱注入甲醛污染源,24h后检测甲醛净化效率和甲醛净化效果持久性。

防螨性能:参考GB/T24253-2009《纺织品防螨性能的评价》标准的方法,将被测设备光源置于螨虫区域的正上方,光源距离螨虫测试样50cm,测试时间为2小时。

Figure BDA0002185640290000152

Figure BDA0002185640290000162

由上表可知,实施例8-11的防螨组合物的测试结果均优于对比例3的防螨组合物的测试结果,由此可知,相比于纳米二氧化钛制得的防螨组合物,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛制得的防螨组合物在除醛、防螨方面性能更佳;实施例12-14的防螨组合物的测试结果均优于对比例4的防螨组合物的测试结果,由此可知,相比于纳米二氧化钛制得的防螨组合物,表面包覆有稀土氧化物的纳米二氧化钛制得的防螨组合物在除醛、防螨等方面性能更佳。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。

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