納米氧化鈦分散液在室內(nèi)空氣污染治理中的應(yīng)用

納米氧化鈦分散液在室內(nèi)空氣污染治理中的應(yīng)用

80.90%的普通人每周在室內(nèi)過(guò)，大多數(shù)每天呼吸的空氣都是室內(nèi)的。然而在我國(guó)，室內(nèi)空氣污染問題比較嚴(yán)重，很多癌癥、血液病人就是源于室內(nèi)污染，35%以上的呼吸道疾病、22%的慢性肺病和15%的氣管炎、支氣管炎和肺癌,均與室內(nèi)環(huán)境污染有關(guān)。我國(guó)每年由室內(nèi)空氣污染引起的死亡人數(shù)超過(guò)11萬(wàn),急診就醫(yī)的達(dá)到430萬(wàn)人次,由此造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)107億美元室內(nèi)空氣污染氣體最有代表性的是甲醛，它是一種無(wú)色的刺激性氣體，沸點(diǎn)為19.5℃，易于揮發(fā)，常溫下易溶于水。主要來(lái)源于人造板材、內(nèi)墻涂料、黏合劑、塑料壁紙、地毯、購(gòu)置的木質(zhì)家具以及吸煙等產(chǎn)生的煙霧等等。甲醛對(duì)人體健康的危害極大，室內(nèi)空氣甲醛含量大于0.1mg/m治理室內(nèi)甲醛污染的空氣凈化技術(shù)歸納起來(lái)主要有納米光催化技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)空氣凈化技術(shù)，它主要是利用二氧化鈦的光催化性能氧化甲醛，生成二氧化碳和水。該技術(shù)必須在紫外光照射下才具有良好的效果。目前，有人采用Pd、Pt、鐵、鎳等貴金屬作為特殊的催化劑，使其催化氧化效果大大提高。不僅如此，納米光催化技術(shù)還能用于污水處理、凈化空氣；近年來(lái)發(fā)現(xiàn)它還有抗菌抗病毒的特性。本文對(duì)納米氧化鈦粉體的分散技術(shù)進(jìn)行了分析探討，并將制備的納米氧化鈦分散液固著到滌綸織物上，在靜止密閉空間中進(jìn)行降解甲醛氣體的實(shí)驗(yàn)，取得了較好的效果。1實(shí)驗(yàn)部分1.1實(shí)驗(yàn)材料和藥物實(shí)驗(yàn)藥品：TiO實(shí)驗(yàn)材料：滌綸織物。1.2儀器和儀器LB-550型激光粒度儀（日本Horiba公司）、Zetasizer電位儀（英國(guó)Malvern公司）、WX500CY高剪切乳化機(jī)、超聲波清洗器SK5200H、PHS-3C精密pH計(jì)、AP2130/C電子天平、間歇式定形烘干機(jī)、PPM400型甲醛氣體測(cè)試儀。1.3實(shí)驗(yàn)方法1.3.1納米粉體分散將一定量的納米TiO1.3.2納米粒度法利用日本Horiba公司LB-550型激光粒度儀按規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。1.3.3zeta的電位測(cè)量納米Ti01.3.4處方工藝：四性混紡ti0納米整理劑由一定濃度的納米Ti0整理液處方：Ti0工藝流程：二浸二軋（軋液率80%）→烘干（100℃×2min）→焙烘（150℃、2min）。1.3.5紫外燈點(diǎn)火織物懸掛在0.5m×0.5m×0.5m的密閉玻璃容器中（內(nèi)置功率為6W，波長(zhǎng)為287nm的紫外燈）。將甲醛氣體加入到玻璃容器內(nèi)，用PPM400型甲醛氣體測(cè)試儀測(cè)試t時(shí)刻容器中甲醛濃度。2結(jié)果與討論2.1親水性顆粒u要獲得穩(wěn)定的納米Ti0根據(jù)DLVO理論（DLVO理論是由原蘇聯(lián)的Derjaguin和Landau以及荷蘭的Verwey和Overbeek于20世紀(jì)中期創(chuàng)新），對(duì)于親水性顆粒在溶液體系中的總作用能U式中：U從穩(wěn)定機(jī)理看，Zeta電位絕對(duì)值越大，引起顆粒間靜電排斥能上升；同時(shí)聚電解質(zhì)提供空間位阻，空間斥力能加大，顆粒間吸引能下降，懸浮液有較好的分散穩(wěn)定性。2.2zeta電值表2為分散劑濃度對(duì)納米氧化鈦分散效果的影響，從表2可以看到，未加分散劑時(shí)，整個(gè)分散液穩(wěn)定性較差，存在結(jié)塊現(xiàn)象。加入分散劑后，分散效果明顯改善。隨著分散劑濃度增加，體系Zeta電值的絕對(duì)值增加，體系穩(wěn)定性提高，粒度也不斷下降。這是因?yàn)楫?dāng)分散劑濃度較低時(shí)，粉體表面吸附的分散劑分子較少，空間位阻作用較弱，同時(shí)靜電排斥作用也較小，未能阻止納米粉體之間由于巨大的表面能所引起的聚集、團(tuán)聚；隨著分散劑濃度增加，粉體表面吸附的分散劑分子增加，Zeta電位的絕對(duì)值增加，增加了顆粒之間的靜電排斥作用，同時(shí)空間位阻作用也加強(qiáng)，導(dǎo)致體系穩(wěn)定性提高，粒度粒徑下降。但是，當(dāng)分散劑濃度過(guò)大時(shí)，由于其本身易在溶液中形成膠團(tuán)，導(dǎo)致潤(rùn)濕、滲透性下降而引起穩(wěn)定性下降，納米粉體的粒徑又出現(xiàn)明顯增加。2.3納米氧化鈦粉體分散工藝條件優(yōu)化納米TiO表3為介質(zhì)pH對(duì)納米TiO從2.2、2.3的分析結(jié)果可知，納米氧化鈦粉體分散的最佳工藝條件是：分散劑濃度0.2%～0.30%,分散液pH值8.0～9.5。2.4納米絲綢整理效果可去除甲醛按上述最佳工藝條件下，納米TiO3納米氧化鈦分散體的制備(1）采用自制的聚丙烯酸鹽類分散劑，借助超聲、高速