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光催化自清洁涂层纺织品的研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 纳米TiO2光催化自清洁纺织品的研究现状

1.2.1 光催化自清洁纺织品的制备方法

1.2.2 改性纳米粒子光催化自清洁纺织品的制备

1.3 研究内容

1.4 研究意义

第二章 理论部分

2.1 纳米TiO2光催化机理

2.2 半导体光催化活性的影响因素

第三章 实验部分

3.1 实验药品

3.2 实验仪器和设备

3.3 实验内容

3.3.1 涂层胶的选择

3.3.2 涂层浆制备工艺的研究

3.3.3 光催化自清洁涂层纺织品加工工艺的研究

3.3.4 光催化自清洁涂层纺织品性能的研究

3.4 测试方法

3.4.1 光催化性能测试

3.4.2 防污性能测试

3.4.3 流变性能测试

3.4.4 接触角测试

3.4.5 SEM测试

3.4.6 EDS测试

3.4.7 XPS测试

3.4.8 黏附牢度测试

3.4.9 表面颜色测试

3.4.10 耐老化性能测试

第四章 实验结果分析

4.1 涂层胶的选择

4.2 涂层浆制备工艺的研究

4.2.1 涂层浆制备方法对涂层浆性能的影响

4.2.2 涂层浆制备温度对涂层浆性能的影响

4.2.3 溶剂用量对涂层浆性能的影响

4.3 光催化自清洁涂层纺织品加工工艺的研究

4.3.1 涂层刀距及次数对涂层自清洁性能的影响

4.3.2 底涂处理对涂层自清洁性能的影响

4.4 光催化自清洁涂层纺织品性能的研究

4.4.1 涂层胶A涂层纺织品性能的研究

4.4.2 涂层胶B涂层纺织品性能的研究

4.4.3 涂层胶C涂层纺织品性能的研究

4.4.4 涂层胶种类对光催化自清洁涂层纺织品性能的影响

第五章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢

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摘要

自清洁材料因其防污自洁的性能,减少了水、洗涤剂、能源的使用,也降低了人工费用,具有广阔的应用前景。光催化自清洁纺织品的研究在近些年取得了很大的进展,但仍存在制备工艺复杂、产品耐老化性能较差等问题。本文采用防污性能、耐老化性能良好的聚合物作为粘合剂,以涂层的工艺将纳米TiO2粒子粘合在织物表面,获得工艺简单、耐老化性能较好的光催化自清洁纺织品。
  本文研究了涂层浆制备工艺、涂层浆处方、涂层工艺等因素对光催化自清洁织物加工及性能的影响,分析了TiO2用量对涂层浆涂层性能的影响,讨论了TiO2用量、涂层胶种类对涂层织物光催化性能、防污性能、耐老化性能的影响。
  研究结果表明,在涂层胶A∶TiO2=20∶1的条件下,随着涂层浆中溶剂用量的减少,TiO2在涂层浆中的聚集程度增大,使得涂层浆粘度急剧增大;在溶剂用量为47.5%时,涂层浆的涂层性能良好,涂层织物的光催化性能良好。在涂层加工时,两次涂层所得光催化层的均匀性好,涂层织物的光催化性能良好。经底涂处理后再进行光催化涂层,所得涂层织物的光催化性能、疏水性能有所下降。随着TiO2用量的增大,涂层浆的涂层性能下降;涂层织物的自清洁性能增强;涂层织物的耐老化性能下降。在TiO2/聚合物质量分数为20%时,涂层胶A制备的光催化自清洁涂层纺织品,光催化性能及防污性能良好,耐老化性能较差;涂层胶B制备的光催化自清洁涂层纺织品,光催化性能较强,防污性能良好,耐老化性能较好;涂层胶C制备的光催化自清洁涂层纺织品,光催化性能较弱,防污性能较好,耐老化性能差。

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