無紡布的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料學領(lǐng)域,具體涉及一種附著31^2無紡布的制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]無紡布是日常生活的必需品,隨著經(jīng)濟收入的提高紅葡萄酒成為日常消費品,于是就出現(xiàn)了紅葡萄酒滴在無紡布上的尷尬局面,因此,如何高效、簡潔清除無紡布上的紅葡萄酒漬具有實用價值。
[0003]紅葡萄酒中富含的單寧和色素都易于與空氣發(fā)生氧化反應(yīng),這賦予了紅葡萄酒易于氧化的特征,與此,基于吡啶類離子液體合成的用于紅葡萄酒類自清潔無紡布具有良好的可見光催化活性。目前市場中生產(chǎn)無紡布的方法有熱塑性纖維粘合法,熱塑性纖維粘合法是采用低熔點的熱塑性纖維作為粘合劑,均勻地混入所用纖維中,制得的纖維網(wǎng)經(jīng)過熱風烘干機,機內(nèi)溫度略高于低熔點熱塑性纖維的熔點。當?shù)腿埸c熱塑性纖維熔融后再冷卻便粘牢其他不熔纖維,制得的無紡織布蓬松而柔軟,透氣性好。無紡布生產(chǎn)用纖維主要是丙綸(PP)、滌綸(PET)。此外,還有錦綸(PA)、粘膠纖維、腈綸、乙綸(HDPE)、氯綸(PVC)。按應(yīng)用要求,無紡布分為一次性應(yīng)用型和耐用型兩大類。但一般紅葡萄酒與該無紡布接觸后會與其中的熱塑纖維粘合劑發(fā)生氧化反應(yīng),導(dǎo)致不易清潔。
[0004]與傳統(tǒng)有機溶劑和電解質(zhì)相比時,離子液體具有一系列突出的優(yōu)點:⑴液態(tài)范圍寬,熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性高;(2)不易揮發(fā)、低毒性,避免了揮發(fā)性有機化合物污染環(huán)境的問題;(3)電導(dǎo)率高,粘度低,不易乳化且有良好的溶解能力,具有溶劑和催化劑的雙重功能,可以作為許多化學反應(yīng)溶劑或催化活性載體。由于離子液體的這些特殊性質(zhì)和表現(xiàn),被認為是傳統(tǒng)萃取工藝中的揮發(fā)有機溶劑的理想綠色替代品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足,本發(fā)明目的在于提供一種附著SnS2無紡布的制備方法及其應(yīng)用,解決了 SnS2無紡布中光解反應(yīng)差,生成的SnS 2顆粒團聚嚴重甚至無法生成的問題,該方法具有在紫外光條件下良好的自清潔效果,實現(xiàn)了無紡布抗紫外線和自清潔同時進行的特殊功能。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0007]—種附著SnS2無紡布的制備方法,包括以1- 丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽離子液體為溶劑將SnS2顆粒通過浸漬法附著在無紡布上。
[0008]具體的,包括將SnS2顆粒分散于1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽離子液體中得到混合溶液,再通過浸漬法將混合溶液中的31^2顆粒附著在無紡布上。
[0009]更具體的,SnS2顆粒與1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽離子液體的摩爾比為
0.6 ?1.5:1 ο
[0010]進一步的,所述的SnS2顆粒的粒徑為30nm?50nm,1- 丁基-3-甲基卩比啶四氟硼酸鹽離子液體的純度為0.99。
[0011]另外,所述的SnS2顆粒的制備原料包括SnCl 4和Na 2S。
[0012]且,所述的SnCljPNa2S的摩爾比為1:2。
[0013]具體的,包括將配方量的SnCljPNa2S分散于1_ 丁基_3_甲基吡啶四氟硼酸鹽離子液體中得到混合溶液,將無紡布在混合溶液中浸泡,再將浸泡后的無紡布洗凈烘干后即得附著51152無紡布。
[0014]更具體的,還需將所述的混合溶液超聲5?lOmin,且無紡布在混合溶液中浸泡并超聲處理60min。
[0015]再具體的,所述的清潔烘干過程包括將浸泡后的無紡布經(jīng)去離子水或無水乙醇清洗4?6次,清洗后的無紡布在60°C條件下烘干2?4h即得附著31^2無紡布。
[0016]所述的制備方法制備得到的附著31^2無紡布用于紅葡萄酒自清潔的應(yīng)用。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點為:
[0018](1)本發(fā)明采用離子液體1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽作為溶劑進行無紡布上SnS2的附著,使SnS 2均勻的附著在無紡布上,解決了生成SnS 2無紡布中光解反應(yīng)差,生成的SnS2顆粒團聚嚴重甚至無法生成的問題;
[0019](2)同時離子液體1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽還能與無紡布上的熱塑性纖維粘合劑結(jié)合,減少了紅葡萄酒與熱塑性纖維粘合劑的結(jié)合位點,進一步的增強了無紡布的自清潔效果,本發(fā)明的方法制備得到的無紡布尤其對紅葡萄酒的自清潔效果好;
[0020](3)本發(fā)明采用具有低揮發(fā)性、良好穩(wěn)定性、低毒性、不可燃性的離子液體為溶劑,實現(xiàn)了綠色化學的宗旨,同時制備方法簡單、易操作,得到的附著SnS2無紡布具有在紫外光條件下良好的自清潔效果,實現(xiàn)了無紡布抗紫外線和自清潔同時進行的特殊功能。
【附圖說明】
[0021]圖1為實施例1制備得到產(chǎn)物的掃描電子顯微鏡圖(SEM);
[0022]圖2為實施例2制備得到產(chǎn)物的掃描電子顯微鏡圖(SEM);
[0023]以下結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做具體說明。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明所述的1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽離子液體(簡稱為[3-MBP] [BFJ)的純度為0.99,購于上海成捷化學有限公司。
[0025]離子液體具備的獨特理化性能使其十分適于用作溶劑,離子液體作為反應(yīng)的溶劑已被應(yīng)用到多種類型反應(yīng)中。與此同時,無紡布中含有熱塑性纖維粘合劑,可與本專利所選的離子液體1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽結(jié)合,減少了紅葡萄酒與熱塑性纖維粘合劑的結(jié)合位點,進一步的增強了無紡布的自清潔效果,這是其他離子液體不具備的特點。但是到目前為止,關(guān)于離子液體雙水相體系作為應(yīng)用清潔方向的萃取體系的數(shù)據(jù)資料還十分缺乏,同時,關(guān)于吡啶類離子液體雙水相萃取體系的研究還鮮少報道,因而對該類體系的研究探討具有理論和現(xiàn)實意義。
[0026]本發(fā)明中所描述的離子液體易于與熱塑性纖維粘合劑中的物質(zhì)結(jié)合,促進SnSJt紅葡萄酒的分解,從而使無紡布易于清潔。目前采用以SnCl4、Na2S為原料,使用的溶劑主要有乙醇、甲醇、苯、乙二醇與冰乙酸混合液、油酸等,然而使用不同的溶液作為溶劑都存在不同程度上的問題,不同溶劑所生成的SnS2無紡布對紅葡萄酒的光解反應(yīng)存在一定的差距。其所生成的無紡布中SnS2顆粒團聚嚴重甚至無法生成,為解決這一問題,發(fā)明人使用離子液體1- 丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽:純度為0.99的[3-MBP] [BF4]作為溶劑,并結(jié)合超聲波法成功解決了生成SnS2無紡布中光解反應(yīng)差、生成的SnS2顆粒團聚嚴重甚至無法生成的問題。
[0027]步驟一:將摩爾質(zhì)量為1:2的SnCljP Na 2S分散于純度為0.99的[3-MBP] [BFJ離子液體中,為保證分散均勻,需超聲處理混合物5?lOmin。
[0028]步驟二:在上述混合液中加入3X3cm的均勾無紡布,超聲波處理60min。
[0029]步驟三:將上述無紡布經(jīng)去離子水、無水乙醇清洗4?6次,在60°C條件下烘干2?4h,得到附著有SnS2的無紡布。
[0030]為了檢驗本發(fā)明方法制備的附著有SnS2的無紡布對紅葡萄酒浸染的自清潔效果,對其進行光催化降解試驗方法為:在最終產(chǎn)品無紡布上滴加10滴紅葡萄酒,距離無紡布15cm處開啟紫外燈進行光照,30min后對降解結(jié)果進行比色法評判。評判原則為配制成紅葡萄酒體積分數(shù)分別100%、90%、80%……0%等11個等級,在無紡布上滴加10滴,顏色分別標定為10、9、8......0級,作為比色法的基準色。
[0031]本發(fā)明用以下實施例說明,但本發(fā)明并不限于下述實施例,在不脫離前后所述宗旨的范圍下,變化實施都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0032]實施例1:
[0033]步驟一:將0.0lmol SnCl# 0.02mol Na 2S 分散于 20mL 純度為 0.99 的[3-MBP][BFJ離子液體中,為保證分散均勻,需超聲處理混合物5?lOmin ;
[0034]步驟二:在上述混合液中加入3 X 3cm的均勾無紡布,超聲波處理60min,超聲功率為 300W ;
[0035]步驟三:將上述無紡布經(jīng)去離子水、無水乙醇清洗4?6次,在60°C條件下烘干2?4h,得到最終產(chǎn)物。
[0036]如上步驟制備的附著SnS2無紡布SEM如圖1所示,從圖中可以看出無紡布上的3舊2顆粒極細小且形狀十分清晰,分離良好,均勻附著于纖維上,SnS 2顆粒的粒徑為30nm?50nmo
[0037]為了檢驗本實施例制備得到的附著SnS2無紡布對于紅葡萄酒類浸染后的自清潔效果,將附著31^2無紡布按照光催化降解試驗方法進行檢驗。
[0038]結(jié)果為:經(jīng)紫外線照射30min后,比色結(jié)果為1級,表明此發(fā)明涉及的自清潔SnS2無紡布具有對紅葡萄酒類良好的自清潔效果。
[0039]實施例2:
[0040]本實施例與實施例一不同的是,離子液體采用純度為0.99的1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽離子液體。
[0041]如上步驟制備的附著SnS2無紡布SEM如圖2所示,從圖中可以看出無紡布上的3舊2顆粒分布不均勻,大都集中在無紡布上的某一位置,呈堆狀出現(xiàn),顆粒團聚現(xiàn)象嚴重。
[0042]為了檢驗本實施例制備的附著SnS2無紡布對于紅葡萄酒類浸染后的自清潔效果,將附著31^2無紡布按照光催化降解試驗方法進行檢驗。
[0043]結(jié)果為:經(jīng)紫外線照射30min后,比色結(jié)果為6級,自清潔效果不好。
[0044]實施例3:
[0045]本實施例與實施例一不同的是,本實施例的溶劑為去離子水。