原丝改良法制备的纤维虽具有耐久性,但存在如下问题[25]:①试剂用量大,工艺复杂,在共混纺丝过程中会出现纳米粉体团聚、堵塞喷丝头、纺丝断头等;②混入纤维内部的光催化剂不能充分接受光的照射、发挥不了光催化作用;③不适用于天然纤维(如棉、麻、真丝、羊毛).
在上述3 种制备方法中,粉体分散负载法是将纳米TiO2通过化学方法负载到织物上,耐久性好,但光催化剂被粘合剂包覆会使其光催化活性下降.原位复合法通过分子间氢键作用将纳米TiO2负载到织物上,其空气净化效果好,但结合力较弱,耐久性稍差.无论哪种方法,都存在怎样使柔性材料表面发挥光催化剂功能的问题、有机气体污染物浓度低的情况下光催化剂对其吸附效率低和光催化剂使柔性基材或有机粘合剂氧化降解的问题.[26]特别是光触媒的强氧化性会使纤维或粘合剂自身分解.目前,对柔性基材光氧化降解机理缺乏深入了解,缺乏行之有效的方法来解决这个问题,故其严重制约了空气净化功能织物的工业化生产.
4 空气净化功能织物的前景展望
随着科技的进步以及人们对纳米光催化技术研究的日益成熟,虽然基于光催化技术的空气净化功能织物已有了初步的研制成果,但依然有许多问题需要不断探索和试验:(1)提高光能的转化效率,加强对可见光的利用率;(2)增加光催化剂的利用率,改进其制备工艺;(3)加大光催化技术的产业化研究,使该技术得以真正应用于工业化生产之中.随着人们环保健康意识的不断增强,净化室内环境成为人们关注的另一焦点.国内外对空气净化材料的需求均将呈指数增长趋势.因此,空气净化功能织物的研发具有广阔的应用前景和发展前景.
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