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光触媒整理剂
Photocatalyst Finishing Agent
光触媒整理剂
| 英文名称 | Photocatalyst (TiO₂) Finishing Agent |
| 核心材料 | 纳米锐钛型二氧化钛（可掺杂氮/银改性） |
| 激发条件 | 紫外光为主，改性后可响应可见光 |
| 主要功能 | 分解 VOC、消臭、抗菌、自清洁 |
| 典型用量 | 20～60 g/L（浸轧法） |
将纳米二氧化钛等光催化材料固着在织物上，在光照（紫外或可见光）下产生强氧化性自由基，可分解附着的有害气体、异味分子、污渍与细菌，实现自清洁、消臭与抗菌的多功能整理。
原理
纳米二氧化钛是半导体材料，受到能量大于其禁带宽度（锐钛型约 3.2 eV，对应波长 <388 nm 的紫外光）的光照射时，价带电子跃迁到导带，产生电子—空穴对。
空穴与表面吸附水反应生成羟基自由基（·OH），电子与氧气反应生成超氧阴离子（·O₂⁻）。这两种活性物种氧化性极强，能把甲醛、乙醛、氨、硫化氢、氮氧化物等有机物最终氧化为二氧化碳和水，同时破坏细菌细胞膜。
技术难点与改进
- 需要紫外光：普通二氧化钛只在紫外下有效，室内光照效率低。解决办法是**掺杂改性**——氮掺杂、碳掺杂或贵金属沉积，把激发波长扩展到可见光区（400～600 nm），实现室内可用。
- 纤维损伤风险：光催化产生的自由基无选择性，也会攻击纤维本身（尤其棉、丝等天然纤维），长期光照下强力下降。必须配合隔离层（先用惰性底层包覆纤维，再负载二氧化钛）或严格控制用量。
- 耐久附着：纳米颗粒需借助粘合剂或溶胶—凝胶法（低温原位生成 TiO₂ 网络）固着，后者结合更牢固且分散更均匀。
工艺要点
浸轧法：光触媒整理液（纳米 TiO₂ 分散液 + 粘合剂）20～60 g/L → 浸轧 → 烘干（100～110℃）→ 焙烘（150～170℃×30～60 s）。
纳米颗粒极易团聚，**分散稳定性是工艺成败的关键**，需使用专用分散剂并避免与电解质、强离子性助剂同浴。
与柔软剂同浴会包覆二氧化钛表面、屏蔽活性位点，导致效果衰减，建议分步加工或在配方中预留活性位点。
应用与评价
典型应用：窗帘、汽车内饰、医院纺织品、空调过滤网、户外遮阳布、自清洁帐篷。
效果评价常用：甲醛/乙醛等气体的降解率（密闭舱 + 气相色谱）、抗菌率（振荡法）、以及自清洁的接触角与污渍分解目视评价，参照 GB/T 23763（光催化抗菌材料）等标准。
安全性：纳米材料的安全性仍在评估中，产品应避免吸入风险（整理后颗粒已固着在织物上，正常使用风险较低），生产环节需做好粉尘防护。