[发明专利]一种复合光催化纤维及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合光催化纤维及其制备方法，包括以下步骤：将复合光催化剂和聚酯类聚合物进行纺丝，得到原丝；对所述原丝内部的复合光催化剂进行裸露处理，得到复合光催化纤维。本发明以聚酯类聚合物和复合光催化剂作为原料，在将原料纺成原丝之后，再将原丝中的复合光催化剂暴露出来，使纤维具有光催化活性。实验结果表明，本发明提供的复合光催化纤维对于磺胺喹恶啉的降解速率很高，在2.5小时左右能够降解完所有的磺胺喹恶啉；以5分钟为一个循环周期，在经过15次循环之后，依然能够保持良好的降解活性。

技术领域

本发明涉及光催化材料技术领域，尤其涉及一种复合光催化纤维及其制备方法。

背景技术

光催化氧化是一种比较高效节能的降解污染物的方法，通过利用太阳光，可以完全而有效地降解污染物。光催化材料是在光的照射下，利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量来产生催化作用，使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子，自身不起变化却可以促进化学反应进行的物质。

光催化材料具有抗菌性、空气净化、除臭、防霉、防藻、防污自洁的作用，几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质。同时，光催化材料具有极高的安全性，甚至可作为食品药品添加剂，经过美国食品药品监督管理局(FDA)认证，使用非常安全。同时，由于光催化材料仅提供了反应的场所，它本身并不参与化学反应，具有良好的持久性。

光催化纤维是光催化材料中的一种，现有技术一般采用现代复合技术将纳米二氧化钛与高分子材料实现完美结合，再通过熔融纺丝，纳米二氧化钛即可均匀分布纤维之中，实现了光触媒技术在纺织品的应用。但是，现有技术提供的光催化纤维却普遍存在光催化降解效果差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合光催化纤维及其制备方法，本发明提供的复合光催化纤维的光催化降解性能优异。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种复合光催化纤维的制备方法，包括以下步骤：

将复合光催化剂和聚酯类聚合物进行纺丝，得到原丝；

对所述原丝内部的复合光催化剂进行裸露处理，得到复合光催化纤维。

优选的，所述聚酯类聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚酯弹性体和聚乙交酯中的一种或几种物质的混合物。

优选的，所述聚酯类聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚酯弹性体和聚乙交酯中的几种物质的共聚物。

优选的，所述聚酯类聚合物为聚酯类聚合物溶液或聚酯类聚合物熔体；

所述聚酯类聚合物溶液的质量浓度为5～20％。

优选的，所述复合光催化剂包含0～5质量份的金属酞菁、55～95质量份的二氧化钛和5～40质量份的石墨相氮化碳。

优选的，所述复合光催化剂和聚酯类聚合物的质量比为(0.8～20):(80～99.2)。

优选的，所述原丝的直径为0.05～100μm。

本发明还提供了一种复合光催化纤维，所述复合光催化纤维包含聚酯类聚合物和复合光催化剂，所述复合光催化纤维表面的复合光催化剂呈半包覆半裸露状态。

优选的，所述复合光催化剂和聚酯类聚合物的质量比为(1～10):(90～99)。

优选的，所述复合光催化纤维的直径为0.03～90μm。