[发明专利]一种接枝聚合法制备除甲醛遮阳材料的加工方法

说明书

本发明公开了一种接枝聚合法制备除甲醛遮阳材料的加工方法，属于复合功能材料加工技术领域，旨在将涤纶织物进行淡碱预处理使纤维表面产生羟基，然后与含乙烯基的烷氧基硅烷偶联剂反应，在涤纶表面引入乙烯基；其次，将改性涤纶织物浸轧含光引发剂和甲基丙烯酰肼，在紫外下辐照引发接枝聚合，在织物表面形成聚甲基丙烯酰肼；最后，在涤纶织物背面涂层加工，焙烘后实现除甲醛遮阳材料制备；具体工艺步骤包括：（1）涤纶表面预处理；（2）涤纶乙烯基化；（3）表面接枝聚合；（4）复合涂层加工。本发明述及的方法制备的遮阳材料除甲醛效果明显、加工过程低能耗和低强损、整理效果持久。

技术领域

本发明涉及复合功能材料加工技术领域，具体涉及一种接枝聚合法制备除甲醛遮阳材料的加工方法。

背景技术

纤维基遮阳复合材料近年来受到追崇，在家装用品（如窗帘、墙布）、户外装备（如帐篷、伞布）等领域得到广泛应用。纤维基遮阳复合材料的加工成型方法有多种，具体包括：（1）采用涤纶或锦纶长丝为原料，通过双层组织织造成的高克重纤维基复合织物；（2）采用粘合剂将合成纤维织物进行热熔粘合而成的多层织物；（3）采用涤纶或锦纶提花或染色织物为基布，经涂层加工后的遮阳复合材料等等。近年来，随着人们生活水平提高，家居装修日趋高档化，包括纤维基遮阳材料、软装饰产品、家具更新趋于频繁。若室内过度装修或建材（如油漆、板材和胶水等）选择不当，室内环境中会伴随甲醛（HCHO）等挥发性有机物（VOC）污染物的产生。甲醛是室内污染物中有毒有害物质之一，过高浓度的甲醛会对人体产生极大危害，使人产生呼吸困难、剧烈头痛、咽喉灼痛等症状。因此，采用科学高效的方法去除室内遮阳材料、家居材料残留甲醛成为当务之急。既有的去除甲醛方法中，除了采用建材源头控制、通风换气、植物生物净化外，吸附法和催化氧化法也受到重视，在居室空气质量改善方面得到深入研究。

吸附法是利用吸附介质具有发达孔隙结构的特点进行物理吸附，常用多孔吸附剂包括活性炭、沸石和凹凸棒土等。这类吸附剂的原料来源广泛且制备简单，但由于每种吸附剂在使用中都会有自己的吸附极限值，即吸附剂并不能将甲醛分子一直吸附在自己的孔隙结构上，当甲醛分子挣脱后还会造成二次污染，造成甲醛去除效率降低。因此，如何有效消除所吸附的甲醛分子，是提升此类吸附剂净化效果的关键问题。光催化氧化法是光催化剂在一定波长光的照射下，电子受到能量被激发，使甲醛被氧化生成水和二氧化碳，这类催化剂中以纳米TiO₂、MnO₂应用较多，其不足之处在于需要在光源刺激下才能产生一定的甲醛消解效果。

由此可见，亟待设计一种制备除甲醛遮阳材料的加工方法。开发和使用新型的纤维基遮阳材料，旨在可通过纤维表面聚合物与甲醛分子的化学反应（而不是吸附甲醛），去除环境中游离甲醛；同时，无需借助紫外或可见光引发光催化氧化，可实现室内甲醛去除。若能实现上述目标，则为开发和制备具有去除甲醛功能的遮阳复合材料制备提供了新方法，具有积极意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接枝聚合法制备除甲醛遮阳材料的加工方法，旨在实现缓和条件下在涤纶表面接枝聚合形成具有甲醛去除功效的聚合物，结合涂层加工后，提升纤维基遮阳材料的应用性能。

为实现上述目的，本发明的第一个目的是提供一种接枝聚合法制备除甲醛遮阳材料的加工方法，首先是将涤纶织物进行淡碱预处理，使纤维表面酯键部分水解产生羟基，然后与含乙烯基的烷氧基硅烷偶联剂反应，在涤纶表面引入乙烯基，制备改性涤纶织物；其次，将改性涤纶织物浸轧含光引发剂和甲基丙烯酰肼的混合液，并在紫外下辐照引发接枝聚合，在织物表面形成聚甲基丙烯酰肼，制备具有去除甲醛功能的涤纶织物；最后，在涤纶织物背面涂层加工，焙烘后实现除甲醛遮阳材料制备。

在本发明的一种实施方式中，所述涤纶织物预处理是以烧碱进行涤纶织物预处理，使纤维表面酯键部分水解产生羟基，处理后以去离子水净洗；处理工艺处方及条件：烧碱 0.5～1.5 g/L，十二烷基二甲基苄基氯化铵0.1～0.5 g/L，温度70～80℃，处理时间0.5～1小时。