本發明屬于具有多功能紡織面料領域，具體涉及一種碳纖維面料用涂料及其制備方法和涂布方法。
背景技術：
甲醛(formaldehyde,hcho)俗稱蟻醛，近年來成為室內空氣中一種最為常見的揮發有機物，也是居室污染的一個重要因素。甲醛是一種原生毒質,空氣中甲醛會對眼、鼻、喉、皮膚等產生明顯的刺激作用，可以誘導各組織器官的氧化損傷，誘發腫瘤，基因突變等各種疾病。長期接觸可使人精神萎靡不振記憶力減退因此，如何有效地去除室內空氣中的甲醛已成為當前研究的熱點。金屬氧化物半導體材料由于敏感度高價格低廉常常用于有害氣體監測領域,其中tio2由于安全無毒、性能穩定、成本低等眾多優點而備受關注。yang等發現tio2在uv照射下在室溫環境中能夠有效降解甲醛分子從而證明tio2基光催化材料在室溫下處理這類有害氣體從技術上的可行性及經濟上的應用前景。li等發現用y2o3復合的tio2作為探測材料制成的傳感器有著良好的穩定性較高的敏感度以及較快的響應速率因而適合用來持續監測空氣中的甲醛污染情況。chen等利用紫外光活化的多孔tio2與zno薄膜傳感器來探測甲醛氣體。另外很有應用前景的tio2納米管也能在室溫中降解甲醛氣體。這些富有成果的研究表明利用tio2基催化劑降解室內環境中的甲醛氣體具有重要的應用前景。
納米材料在開發多功能紡織品領域越來越受到人們的關注，其中有一定代表性的是納米tio2的應用。1967年日本東京大學的藤島在實驗中發現tio2單結晶電極在受到光的照射后能產生光氧化和還原反應并將水分解成氫和氧。納米tio2所具有的這種優異的光催化性能不僅可分解水和空氣中的各種污染物，特別是室內空氣中的甲醛，還可用于殺菌消毒，吸收紫外線等?，F已成為生物、醫學、化工、材料等領域具有良好應用前景的光催化材料之一。
目前國內外對光催化降解甲醛家用紡織品的研究還較少。華南理工大學王喜華等人對多種以納米tio2改性竹炭為顏料的涂布紙進行了吸附和降解性能的研究。涂布紙能有效地吸附降解甲醛，改性竹炭用量(占顏料)為30％時，在0.8mg·m-3的甲醛初始質量濃度下，紫外光照3h，對甲醛的吸附降解率高達93.75％。史元元等人將制備的納米tio2整理到織物上較佳的整理工藝為浴比1：10，交聯劑40g/l，光催化劑2g/l，在此條件下整理后織物的紫外線防護指數upf值超過了15達到了澳大利亞的防曬服裝標準，整理后織物在紫外光照條件下對甲醛的光催化分解效率在200min內能達到90以上，整理后織物的強力和白度變化不大。但由于紡織品的吸附甲醛效率有限，因此對甲醛的催化降解性能也收到了紡織品吸附性能的限制，且家用紡織品的耐洗牢度不佳，也限制了光催化吸附分解甲醛紡織品的應用。因此目前還沒有能大規模生產光催化吸附分解甲醛紡織面料的涂料及方法。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種大規模生產、產品耐洗牢度較好及生產相對較簡便的碳纖維面料用涂料。
本發明的技術方案：
本發明提供的是一種碳纖維面料用涂料，它包括以下組分(每100ml)：丙三醇5～15ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑2.5～4ml，分散劑3～4ml，成膜助劑3～5ml，膨脹珍珠巖顆粒30～40g，納米二氧化鈦粉末40～50g，乳液70～95g，其余為去離子水；且ph大于6.5小于8.5，使用ph調節劑調節；所述膨脹珍珠巖顆粒的顆粒度為至少300目，納米二氧化鈦粉末為10～50納米。
所述丙三醇5～10ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑3～4ml，分散劑3～4ml，成膜助劑3～4ml，膨脹珍珠巖顆粒30～40g，納米二氧化鈦粉末45～50g，乳液75～90g，其余為去離子水。
所述膨脹珍珠巖顆粒的顆粒度為至少300目，納米二氧化鈦粉末為10～30納米。
所述ph為7.5。
所述成膜助劑為texanol。
本發明另一目的是提供權利要求1所述的碳纖維面料用涂料的制備方法，其特征在于：它包含以下步驟：
1)將珍珠巖破碎，研磨到顆粒度至少為300目，并炒制成膨脹珍珠巖顆粒；
2)隨后按組分(每100ml)將膨脹珍珠巖顆粒30～40g和納米二氧化鈦粉末40～50g放入攪拌機中，攪拌2～5min后加入分散劑1.5～2ml，繼續攪拌10～20min；
3)接著按組分(每100ml)加入丙三醇5～15ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑2.5～4ml，剩余的分散劑，成膜助劑3～5ml，乳液70～95g以及離子水，繼續攪拌5～10min；
4)使用ph調節劑進行調節，使得ph大于6.5小于8.5；
5)分裝及打包即可。
所述丙三醇5～10ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑3～4ml，分散劑3～4ml，成膜助劑3～4ml，膨脹珍珠巖顆粒30～40g，納米二氧化鈦粉末45～50g，乳液75～90g，其余為去離子水。
所述膨脹珍珠巖顆粒的顆粒度為至少300目，納米二氧化鈦粉末為10～30納米。
所述ph為7.5；所述成膜助劑為texanol。
本發明另一目的是提供權利要求1～5所述的碳纖維面料用涂料的涂布方法，其特征在于：它包含以下步驟：
1)面料前處理：將碳纖維面料首先通過沸騰的丙酮溶液水槽，水槽中不斷攪拌，水槽的寬度為2m，溫度控制在72±1℃；經過風刀后，再進入9～10％naoh溶液水槽，水槽中不斷攪拌，水槽的寬度也為2m，接著用去離子水噴灑清洗，隨后烘干，收卷速度為1m/10～20min；
2)涂料涂布：將步驟1)處理后碳纖維面料在涂布機上涂布權利要求1～5所述的碳纖維面料用涂料；
3)包裝：收卷，打包即可。
本發明采用上述涂料及制備和涂布方法后，本發明的有益效果如下：
使用膨脹珍珠巖顆粒作為吸附納米二氧化鈦粉末的載體，及上述ph值和納米二氧化鈦粉末的顆粒度時，催化劑表面帶負電荷，反應物在表面的吸附更有效，使得納米二氧化鈦粉末與空氣接觸更加充分，不但可提高納米二氧化鈦粉末光催化的效率，凈化效率也就更高，同時也更易于被涂布在碳纖維面料上，進而大幅提高耐洗牢度；而制備過程又可有效地防止納米二氧化鈦粉末出現團聚的情況，從而保證納米二氧化鈦粉末的使用效果；再者由于經過了前處理，使得涂料與面料的結合更加緊密，從而可大幅提高面料的耐洗牢度高，制備后的面料具有環保、抗腐蝕性好、具有拒水性等功能特性。
具體實施方式
以下所用化學藥品除丙三醇為化學純外其余均為工業純等級，
本發明提供的是一種碳纖維面料用涂料，它包括以下組分(每100ml)：丙三醇5～15ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑2.5～4ml，分散劑3～4ml，成膜助劑3～5ml，膨脹珍珠巖顆粒30～40g，納米二氧化鈦粉末40～50g，乳液70～95g，其余為去離子水；且ph大于6.5小于8.5，使用ph調節劑調節；所述膨脹珍珠巖顆粒的顆粒度為至少300目，納米二氧化鈦粉末的顆粒度為10～50納米。消泡劑為煙臺恒鑫化工科技有限公司生產的型號為thix-318；潤濕劑、消泡劑、ph調節劑和分散劑均為山東圣源化學科技有限公司生產；丙三醇為濰坊晨星化工科技有限公司生產的98％；膨脹珍珠巖顆粒濮陽市晟達科技發展有限公司生產；納米二氧化鈦粉末購于東莞市正鈦化工進出口有限公司；乳液為廣州微譜化工分析技術有限公司生產的型號為wp5235的防水乳液。
所述丙三醇5～10ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑3～4ml，分散劑3～4ml，成膜助劑3～4ml，膨脹珍珠巖顆粒30～40g，納米二氧化鈦粉末45～50g，乳液75～90g，其余為去離子水。
所述膨脹珍珠巖顆粒的顆粒度為至少300目，納米二氧化鈦粉末為10～30納米。
所述ph為7.5。
所述成膜助劑為texanol，為伊士曼化學公司生產的texanol。
權利要求1所述的碳纖維面料用涂料的制備方法，它包含以下步驟：
1)將珍珠巖破碎，研磨到顆粒度至少為300目，并炒制成膨脹珍珠巖顆粒；
2)隨后按組分(每100ml)將膨脹珍珠巖顆粒30～40g和納米二氧化鈦粉末40～50g放入攪拌機中，攪拌2～5min后加入分散劑1.5～2ml，繼續攪拌10～20min；
3)接著按組分(每100ml)加入丙三醇5～15ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑2.5～4ml，剩余的分散劑，成膜助劑3～5ml，乳液70～95g以及離子水，繼續攪拌5～10min；
4)使用ph調節劑進行調節，使得ph大于6.5小于8.5；
5)分裝及打包即可。
所述丙三醇5～10ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑3～4ml，分散劑3～4ml，成膜助劑3～4ml，膨脹珍珠巖顆粒30～40g，納米二氧化鈦粉末45～50g，乳液75～90g，其余為去離子水。
所述膨脹珍珠巖顆粒的顆粒度為至少300目，納米二氧化鈦粉末為10～30納米。
所述ph為7.5；所述成膜助劑為texanol。
權利要求1～5所述的碳纖維面料用涂料的涂布方法，它包含以下步驟：
1)面料前處理：將碳纖維面料首先通過沸騰的丙酮溶液水槽，水槽中不斷攪拌，水槽的寬度為2m，溫度控制在72±1℃；經過風刀后，再進入9～10％naoh溶液水槽，水槽中不斷攪拌，水槽的寬度也為2m，接著用去離子水噴灑清洗，隨后烘干，收卷速度為1m/10～20min；
2)涂料涂布：將步驟1)處理后碳纖維面料在涂布機上涂布權利要求1～5所述的碳纖維面料用涂料；
3)包裝：收卷，打包即可。
實施例一
碳纖維面料用涂料的制備方法，它包含以下步驟：
1)將珍珠巖破碎，研磨到顆粒度為300目，并炒制成膨脹珍珠巖顆粒；
2)隨后按組分(每100ml)將膨脹珍珠巖顆粒30g和納米二氧化鈦粉末40g放入攪拌機中，攪拌2min后加入分散劑1.5ml，繼續攪拌10min；納米二氧化鈦粉末為10～50納米；
3)接著按組分(每100ml)加入丙三醇5ml，潤濕劑0.5ml，消泡劑2.5ml，剩余的分散劑1.5ml，成膜助劑3ml，乳液70g以及離子水，繼續攪拌5min；
4)使用ph調節劑進行調節，使得ph大于6.5小于7.0；
5)分裝及打包即可。
實施例二
碳纖維面料用涂料的制備方法，它包含以下步驟：
1)將珍珠巖破碎，研磨到顆粒度為500目，并炒制成膨脹珍珠巖顆粒；
2)隨后按組分(每100ml)將膨脹珍珠巖顆粒40g和納米二氧化鈦粉末50g放入攪拌機中，攪拌5min后加入分散劑2ml，繼續攪拌20min；納米二氧化鈦粉末為10～50納米；
3)接著按組分(每100ml)加入丙三醇15ml，潤濕劑2ml，消泡劑4ml，剩余的分散劑2ml，成膜助劑5ml，95g以及離子水，繼續攪拌10min；
4)使用ph調節劑進行調節，使得ph大于等于7.0小于7.5；
5)分裝及打包即可。
實施例三
碳纖維面料用涂料的制備方法，它包含以下步驟：
1)將珍珠巖破碎，研磨到顆粒度為400目，并炒制成膨脹珍珠巖顆粒；
2)隨后按組分(每100ml)將膨脹珍珠巖顆粒35g和納米二氧化鈦粉末45g放入攪拌機中，攪拌3min后加入分散劑1.7ml，繼續攪拌15min；納米二氧化鈦粉末為10～50納米；
3)接著按組分(每100ml)加入丙三醇10ml，潤濕劑4ml，消泡劑3ml，剩余的分散劑1.7ml，成膜助劑4ml，乳液80g以及離子水，繼續攪拌8min；
4)使用ph調節劑進行調節，使得ph大于等于7.5小于8.5；
5)分裝及打包即可。
實施例四
碳纖維面料用涂料的制備方法，它包含以下步驟：
1)將珍珠巖破碎，研磨到顆粒度為300目，并炒制成膨脹珍珠巖顆粒；
2)隨后按組分(每100ml)將膨脹珍珠巖顆粒35g和納米二氧化鈦粉末45g放入攪拌機中，攪拌2.5min后加入分散劑1.7ml，繼續攪拌16min；納米二氧化鈦粉末為10～50納米；
3)接著按組分(每100ml)加入丙三醇10ml，潤濕劑1ml，消泡劑3ml，剩余的分散劑1.8ml，成膜助劑4ml，乳液75g以及離子水，繼續攪拌7min；
4)使用ph調節劑進行調節，使得ph大于等于7.5小于8.5；
5)分裝及打包即可。
實施例五
碳纖維面料用涂料的制備方法，它包含以下步驟：
1)將珍珠巖破碎，研磨到顆粒度為400目，并炒制成膨脹珍珠巖顆粒；
2)隨后按組分(每100ml)將膨脹珍珠巖顆粒37g和納米二氧化鈦粉末48g放入攪拌機中，攪拌5min后加入分散劑2ml，繼續攪拌20min；納米二氧化鈦粉末為10～50納米；
3)接著按組分(每100ml)加入丙三醇5～15ml，潤濕劑0.5～2ml，消泡劑2.5～4ml，剩余的分散劑1.5ml，成膜助劑ml，乳液90g以及離子水，繼續攪拌9min；
4)使用ph調節劑進行調節，使得ph大于等于7.5小于8.5；
5)分裝及打包即可。
六個同樣大小及甲醛濃度的密閉容器中掛有涂有普通涂料和上述實施例涂料的布料，在日照條件下放置6小時(早上9點到下午15點)，結果如下表：