申请日2015.11.10
公开(公告)日2016.03.16
IPC分类号D06M11/46; D06M10/02; C02F1/32; C02F103/30; C02F101/30; D06M101/32
摘要
本发明公开了一种用于处理印染废水的织物及其制备方法，在织物表面负载一层纳米二氧化钛层，本发明采用水热法在涤纶织物表面负载一层纳米二氧化钛，使得二氧化钛和织物表面具有较大的结合力，在多次卷曲或使用过程中，纳米二氧化钛都会牢固地负载在织物上，不会脱落，即得到用于印染废水处理的材料;首先，在织物表面负载纳米二氧化钛，增大了二氧化钛与废水的接触面积，提高了废水处理的效率，其次，便于纳米二氧化钛的回收再利用，避免了传统纳米二氧化钛粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低的问题;原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。
权利要求书
1.一种用于处理印染废水的织物，其特征在于：在织物表面负载有纳米二氧化钛层。
2.根据权利要求1所述的用于处理印染废水的织物，其特征在于：所述织物为涤纶织物。
3.根据权利要求1所述的用于处理印染废水的织物，其特征在于：所述织物表面的纳米二氧化钛层增重量为1.0~15.0g/m2。
4.根据权利要求1或2所述的用于处理印染废水的织物，其特征在于：所述织物采用平纹组织织造。
5.如权利要求1所述的织物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将织物用去离子水在超声波中清洗1~5min，再将织物用无水乙醇在超声波中清洗5~30min，最后放入烘箱在30~100℃下烘干;
(2)采用低温等离子体对织物进行预处理，处理功率为100～400W，处理时间为10～60min;
(3)将织物和无水乙醇加入高压反应釜中，然后加入钛酸丁酯，最后加入去离子水至反应釜体积的60~80%，并在100~160℃下，恒温反应3~24h，将织物取出，然后用去离子水清洗1~5次，在30～80℃条件下恒温干燥0.5~6h，即得到用于处理印染废水的织物。
6.根据权利要求5所述的织物的制备方法，其特征在于：步骤(2)预处理的处理氛围为空气、氧气、氮气或氩气。
7.根据权利要求5所述的织物的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述织物以g为单位，无水乙醇以mL为单位，按照质量与体积的比例为1：1~5加入高压反应釜。
8.根据权利要求7所述的织物的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述钛酸丁酯以mL为单位，按照与无水乙醇的体积比例为1：2~10进行添加。
说明书
一种用于处理印染废水的织物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种织物及其制备方法，具体涉及一种用于处理废水的织物及其制备方法。
背景技术
纺织印染行业的工业废水中含有多种染料，成分复杂、有机物浓度高、可生化性差、色度高且多变、水质水量变化大，属于较难处理的工业废水。专利申请201010107110.X公开了一种基于纳米光催化技术的高效利用太阳光处理印染废水的方法，纳米二氧化钛因具有良好的光催化活性和电性能，在光催化、染料、工业催化、锂离子二次电池材料和光敏化电池等领域中应用前景广阔，成为当前纳米技术研究的重点和热点。纳米二氧化钛粉体材料比较突出的问题是容易团聚，导致光催化活性降低，并且纳米二氧化钛回收非常困难。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于处理印染废水的织物及其制备方法，该织物在废水进行处理后可回收进行循环利用，原料廉价无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。
技术方案：本发明提供了一种用于处理印染废水的织物，在织物表面负载有纳米二氧化钛层。
优选的，所述织物为涤纶织物，由于涤纶是一种弹性、尺寸稳定性和化学稳定性良好的合成纤维，在水中不易吸湿变形，并且织物可以循环利用。
优选的，所述织物表面的纳米二氧化钛层增重量为1.0~15.0g/m2，织物对废水的处理效果最为明显。
为保证织物有一定的硬挺度和强力，所述织物采用平纹组织织造。
上述织物的制备方法，包括以下步骤：
(1))为了除去织物表面的杂质和油剂，将织物用去离子水在超声波中清洗1~5min，再将织物用无水乙醇在超声波中清洗5~30min，最后放入烘箱在30~100℃下烘干;
(2)采用低温等离子体对织物进行预处理，处理功率为100～400W，处理时间为10～60min，用于增加涤纶纤维表面粗糙度和表面积，这有利于增加纳米二氧化钛在织物表面的负载量和附着牢度;
(3)将织物和无水乙醇加入高压反应釜中，然后加入钛酸丁酯，最后加入去离子水至反应釜体积的60~80%使织物质量(g)与反应釜的体积(mL)比为1：100，并在100~160℃下，恒温反应3~24h，将织物取出，然后用去离子水清洗1~5次，在30～80℃条件下恒温干燥0.5~6h，即得到用于处理印染废水的织物。在高温高压环境下，钛酸丁酯逐渐水解形成TiO2晶体，通过控制上述反应条件，达到控制TiO2粒径尺寸的目的。
优选的，步骤(2)预处理的处理氛围为空气、氧气、氮气或氩气，由这些气体形成的等离子体对涤纶织物表面具有较好的刻蚀作用。
进一步，步骤(3)所述织物以g为单位，无水乙醇以mL为单位，按照质量与体积的比例为1:1~5加入高压反应釜，无水乙醇能充分浸润织物，纺织便于二氧化钛均匀负载在织物表面。
进一步，步骤(3)所述钛酸丁酯以mL为单位，按照与无水乙醇的体积比例为1:2~10进行添加，便于控制钛酸丁酯水解的速度，防止产生沉淀和TiO2粒径尺寸。
有益效果：本发明采用水热法在涤纶织物表面负载一层纳米二氧化钛，使得二氧化钛和织物表面具有较大的结合力，在多次卷曲或使用过程中，纳米二氧化钛都会牢固地负载在织物上，不会脱落，即得到用于印染废水处理的材料：首先，在织物表面负载纳米二氧化钛，增大了二氧化钛与废水的接触面积，提高了废水处理的效率，其次，便于纳米二氧化钛的回收再利用，避免了传统纳米二氧化钛粉体材料容易团聚，导致光催化活性降低的问题;原料廉价，无污染，制备成本低，可有效处理印染废水，操作简单，经济高效。
