隨著人民群眾物質(zhì)生活水平的提高,室內(nèi)裝修裝飾、家用電器產(chǎn)品的普及、多種日用化學(xué)品的使用以及建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格和中央空調(diào)導(dǎo)致的居室密閉程度增加等,室內(nèi)產(chǎn)生大量的物理、化學(xué)、生物以及放射性污染,造成室內(nèi)空氣質(zhì)量的嚴(yán)重下降.[1]據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查,室內(nèi)可檢測(cè)出300 多種污染物,室內(nèi)環(huán)境空氣污染水平一般比室外環(huán)境要高出2~5 倍,極端情況下,可超過100 倍.[2]人們90%的時(shí)間是在室內(nèi)活動(dòng)的,尤其是嬰兒和未成年小孩,按呼吸量、體重比計(jì)算,他們呼吸的空氣比成年人多,容易接觸和吸入更多的室內(nèi)污染物.人們長(zhǎng)期暴露于這些有毒有害物質(zhì)下會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響,甚至引發(fā)各種疾病.因此,室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞程度與人類健康密切相關(guān).[3]
室內(nèi)空氣中甲醛、苯、甲苯等含量超過限定標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)嚴(yán)重危害人體健康,需要采取有效的室內(nèi)空氣凈化措施.因此,治理室內(nèi)空氣污染尤其是去除室內(nèi)空氣中的有機(jī)污染物成為國(guó)內(nèi)外科技工作者研究的熱點(diǎn).目前,去除室內(nèi)空氣污染物的方法主要有:物理吸附法、化學(xué)中和法、光催化法、空氣負(fù)離子法等.但以上方法存在吸附飽和、制造復(fù)雜、成本高且不能再生使用等缺陷.[4]考慮到纖維材料作為載體具有比表面積大、容易加工成型等特殊功能,將光催化技術(shù)應(yīng)用于纖維織物的后整理工藝,制備空氣凈化功能織物可以更快速、高效地消除空氣中的有機(jī)污染物.[5]空氣凈化功能織物具有使用方便、用途廣、凈化效果好且可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),成為近年來新興的一種室內(nèi)空氣凈化材料,并將被廣泛應(yīng)用到潛艇內(nèi)部、飛機(jī)艙內(nèi)、醫(yī)院內(nèi)部等室內(nèi)場(chǎng)所.
1 空氣凈化功能織物的研究現(xiàn)狀
隨著人們對(duì)納米光催化領(lǐng)域認(rèn)識(shí)的加深,將紡織染整技術(shù)、納米材料光催化技術(shù)與空氣污染控制相結(jié)合,制備光催化空氣凈化功能織物已成為近年來研究的熱點(diǎn).
1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
自從TiO2的光催化特性發(fā)現(xiàn)以來,將其與纖維基材復(fù)合制備具有光催化活性的材料,使其具有抗菌、抑菌、消臭、自清潔、空氣凈化等功能,滿足室內(nèi)空氣凈化、殺菌等多方面的需求,成為科研工作者追求的目標(biāo).[6-8]日本歧阜縣工業(yè)技術(shù)研究所首先進(jìn)行了空氣凈化織物的制備及凈化效果的研究,開發(fā)了具有消臭功能的空氣凈化濾布,已經(jīng)申請(qǐng)了專利.其他學(xué)者所做的研究多為利用納米TiO2光催化技術(shù)對(duì)各種織物進(jìn)行負(fù)載,研究負(fù)載工藝參數(shù)對(duì)織物空氣凈化性能的影響.2003 年,C.H.Ao 等人將納米TiO2負(fù)載于玻璃纖維織物表面,研究了NO 對(duì)納米TiO2光氧化降解NO2和CO2的影響.[9]2006 年,T Yuranova 等人針對(duì)空氣凈化劑造成棉纖維的降解損傷問題,研究了用TiO2-SiO2作為凈化劑對(duì)棉織物表面進(jìn)行改性,使空氣凈化功能織物的強(qiáng)力得以提高.[10]2008 年,N Barka 等人將納米TiO2負(fù)載于無紡布上,并通過調(diào)節(jié)溫度、pH、染料初始濃度,得到功能織物凈化有機(jī)污染物的最佳工藝.[11]2009 年,D Mihailovic 等人[12]對(duì)聚酯纖維的空氣凈化功能做了研究,通過海藻酸鹽對(duì)聚酯纖維織物進(jìn)行改性,再將納米TiO2整理到織物表面,制備的功能織物不但有凈化空氣的效果,還兼具抗菌及防紫外功能.也有許多研究者將CdS、ZnO、鐵酞菁等活性顆粒負(fù)載到織物表面,制備具有空氣凈化能力的功能織物,但其凈化效果較之納米TiO2略差.
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