自清洁纺织品因其防污自洁的性能，减少了水、洗涤剂、能源的使用，也降低了人工费用，是一种环境友好型材料[1]。纺织品的自清洁机制主要有超疏水自清洁和光催化自清洁2类，超疏水自清洁纺织品在使用过程中，容易受到油性物质沾污，从而失去自清洁性能[2]。光催化自清洁功能纺织品兼具抗菌、自清洁、防紫外线等多重功能，具有广阔的商业前景[3-4]。自清洁性能的评价方法有多种，其中利用亚甲基蓝、罗丹明B等有色物质的褪色程度表征光催化自清洁性能是一种常用的方法[5]。

采用低温溶胶-凝胶[6-8]、黏合[9]等方法，可赋予纺织品光催化自清洁性能，但强的光催化性能不仅能迅速氧化分解污染物，使产品具有优异的自清洁效果，也会迅速氧化破坏自身，缩短产品使用寿命[10]。关于赋予及提高织物光催化性能的研究报道很多，而在光催化性能对材料的氧化破坏方面鲜有提及[11]。本文选用无毒、光催化性能优异、高稳定性、价格低廉的TiO2作为光催化剂[12-13]，耐老化性能优异的聚偏氟乙烯(PVDF)树脂作为光催化剂载体，对涤纶织物进行涂层加工，制得具有光催化自清洁性能的纺织品，研究了TiO2不同用量对自清洁性能、自清洁涂层的耐磨性能、耐老化性能的影响，为耐久性光催化自清洁纺织品的开发奠定基础。

1 实验部分

1.1 实验材料

聚偏氟乙烯，上海3F公司；P25纳米TiO2，德国德固赛公司；N,N-二甲基甲酰胺，分析纯，天津市风船化学试剂科技有限公司；亚甲基蓝(MB)，工业品；涤纶机织物，60 g/m2，市售。

1.2 实验仪器和设备

BILON-1000型超声波信号发生器，上海比郎仪器有限公司；LTF-97885型涂层机，瑞士Wener Mathis公司；V-1600型紫外-可见分光光度计，上海精密仪器有限公司；紫外灯，上海顾村电光仪器厂；Y571 L型摩擦牢度仪，宁波纺织仪器有限公司；DigiEye型数码图像测色系统，标准集团(香港)有限公司；UV Test型紫外冷凝老化试验箱，美国ATLAS公司；OCA15Pro型视频光学接触角测量仪，德国Data Physics仪器有限公司；S4800型冷场发射扫描电子显微镜，日本Hitachi公司；APOLLO XL型特征X射线能谱仪，美国EDAX公司。

1.3 实验方法

1.3.1 涂层浆的制备方法

自打进入网络社会，文字工作一下子似乎轻松了不少，只因为“借鉴”越来越容易。在工作类的微信群、QQ群，不时看到“跪求某某文本”之类的求援。对公文写手们来说，网络简直是无所不能的，需要的东西应有尽有。要写材料先上网，相信这已是许多文稿工作人员的习惯做法。有时候我就想，如果关闭网络，不知某些在单位颇负盛名的“秀才”们还能不能独立写成一篇完整的文章？在我看来，这种过于依赖网络资料的做法，不过是“文字搬运工”的行径而已，不足道也。

将试样置于紫外冷凝老化试验箱中，在光强为1.4 W/m2、黑板温度为50 ℃的条件下分别照射200、300、400 h后，采用GB/T 9286—1998《色漆和清漆 漆膜的划格试验》所述实验方法，对加速老化前后试样自清洁涂层的黏附牢度进行测试，评定级数越高，黏附牢度越差。采用OCA15Pro型视频光学接触角测量仪、S4800型冷场发射扫描电子显微镜、APOLLO XL型特征X射线能谱仪分别对加速老化前后试样的接触角、表面形貌、表面元素进行测试。

Evaluation of micro environment and comfort of civil aviation cabin in China

由图1可知，随着TiO2质量分数的增大，自清洁性能呈上升趋势。在TiO2质量分数较低时，由于涂层浆中PVDF含量较高，对TiO2的包覆程度较大，涂层表面TiO2的数量较少，使自清洁效果较低。当TiO2质量分数提高到20%以上时，涂层表面TiO2含量较高，自清洁效果显著提高，但随着TiO2质量分数的进一步增大，涂层浆中TiO2颗粒聚集程度增大，同时涂层浆流变性能变差，使自清洁涂层的均匀性变差(见图2)，涂层织物自清洁性能增加程度降低。当TiO2质量分数增大到66.6%时，TiO2分散稳定性差，涂层浆无流变性，难以涂层加工。

2）对布孔形式的建议：本次灌浆施工按2.0m×1.5m孔排距进行布置，按1.5m×1.0m进行补强加密。建议大坝固结灌浆施工时，孔排距宜采用个性化设计，对于Ⅲ2级岩体分布区域，按1.5m×1.5m进行布置。

在涤纶织物表面涂覆PVDF底涂浆，90 ℃烘干3 min，130 ℃焙烘2 min，制得PVDF涂层织物。采用TiO2质量分数分别为10%、20%、33.3%、50%、66.6%的涂层浆进行涂层， 90 ℃烘干3 min，130 ℃焙烘2 min，制得具有自清洁性能的涂层织物。

前景化概念对诗歌的解析具有重要的作用，可以从变异和过分规则化两个角度入手，找出其语音、语相、词汇、句法以及语篇等各个层次上的变异和过分规则化，更好地理解作者的选择，欣赏前景化所带给诗歌的美感，从而为诗歌解释提供有力的依据。

1.4 测试方法

将棱镜摆设至A、B两点上，然后在A、B的中间位置的轴向上P点处架设全站仪，分别观测A点与B点后，可以得到仪器到A、B点的直接高差，那么A、B两点之间的间接高差为：

1.4.3 耐老化性能测试

Rd=[(c1-c)/(c1-c0)]×100%

式中：c0为未吸附染液时试样的K/S值；c1为吸附染液后试样的K/S值；c为光照一定时间后试样的K/S值。K/S值下降率越大，表示织物自清洁效果越好。

采用不同TiO2质量分数的涂层浆对涤纶织物进行涂层，图1示出TiO2质量分数对自清洁性能的影响。图2示出涂层表面形貌。

据中国农业生产资料流通协会提供的数据，2012-2017年，供销合作社系统农资企业化肥销售额分别是5236.93亿元、5838.47亿元、6093.6亿元、6336.03亿元、6322.47亿元、6596.7亿元。同一时期，供销合作社系统农资企业化学农药销售额从334.39亿元增加至610.05亿元。在2017年较2016年销售量下降的情况下，销售额不降反增，表明以供销合作社系统为代表的整个农资流通行业实现了减量提质发展，以绿色、高效为核心的转型升级之路正在不断深化推进。

采用Y571 L型摩擦牢度仪对试样进行40次干摩擦，通过比较摩擦前后试样自清洁性能的变化，评价试样自清洁涂层的耐磨性能。

将所制得涂层织物(4 cm×4 cm)置于20 mL亚甲基蓝溶液(8 mg/L)中，待溶液吸光度值下降1/3后取出，晾干。将着色后试样置于主波长365 nm、辐照强度0.02 W/m2的紫外光源下照射，每隔2 h测试其K/S值。按下式计算K/S值下降率：

在室温条件下制备不同质量分数的纳米TiO2分散液。采用BILON-1000型超声波信号发生器，其变幅杆直径为6 mm，工作周期为超声波分散2 s，间隔时间为2 s，超声波分散2 min，再分别加入一定量的PVDF, 机械搅拌, 制得涂层浆。

2 结果与分析

2.1 TiO2用量对自清洁性能的影响

1.4.2 自清洁涂层的耐磨性能测试

图1 TiO2质量分数对自清洁性能的影响 Fig.1 Influence of TiO2 dosage on self-cleaning performance

图2 不同TiO2用量的涂层表面形貌(×300) Fig.2 Surface morphology of coat surface under different dosage conditions of TiO2(×300)

1.3.2 涂层工艺

2.2 TiO2用量对自清洁涂层耐磨性能的影响

PVDF树脂具有良好的成膜性、黏合性，可将TiO2黏合在织物表面，赋予织物自清洁性能。纳米TiO2颗粒在PVDF涂层中含量大小会影响其在自清洁涂层中的黏合牢度。图3示出不同TiO2用量的涂层织物经40次干摩擦后的光催化效果。

图3 TiO2质量分数对自清洁涂层耐磨性能的影响 Fig.3 Influence of TiO2 dosage on abrasion resistance of self-cleaning coating

由图3可知，在TiO2质量分数较低时，涂层织物经摩擦后自清洁性能稍有下降，这是由于PVDF含量较高时，对TiO2颗粒的黏合效果较好，摩擦后涂层表面TiO2颗粒脱落较少，使自清洁性能下降不明显。随着TiO2质量分数进一步提高，自清洁涂层的耐磨性变差，这是由于TiO2质量分数越高，自清洁涂层中PVDF含量越少，对TiO2颗粒的黏合效果越差，摩擦后涂层表面TiO2颗粒脱落较多，使自清洁性能下降越明显。

2.3 TiO2用量对耐老化性能的影响

2.3.1 老化前后涂层织物的表面元素及形貌

对不同TiO2质量分数的涂层织物进行耐老化性能测试，涂层表面元素含量见表1，涂层表面形貌见图4。

表1 老化前后涂层表面元素含量

Tab.1 Elements in coat surface before and after aging

TiO2质量分数/%含量/%TiOCF老化前0h老化400h老化前0h老化400h老化前0h老化400h老化前0h老化400h20.018.820.17.922.623.533.249.123.633.324.142.012.631.322.715.640.010.350.015.44.48.620.027.346.747.328.5

由表1可知：老化400 h后，当TiO2质量分数为20.0%时，涂层表面Ti元素变化幅度较小，说明老化前后涂层表面变化较小，耐老化性能较好；当TiO2质量分数为33.3%时，老化400 h后涂层表面Ti元素质量分数由24.1%增大到42.0%，这是由于老化后自清洁涂层中PVDF被部分氧化，使裸露在涂层表面的TiO2颗粒增多(见图4)，自清洁涂层的耐老化性能变差；当TiO2质量分数为50.0%时，涂层表面Ti元素质量分数由15.4%下降到4.4%，这是由于老化后自清洁涂层中PVDF的氧化程度较大，造成涂层大量脱落(见图4)，自清洁涂层的耐老化性能进一步变差。结果表明，随着TiO2质量分数的增大，自清洁涂层的耐老化性能变差。

1.4.1 自清洁性能测试

图4 老化400 h前后涂层表面形貌(×500) Fig.4 Morphologies of coat surface bafore and after aging for 400 h(×500).(a)PVDF coated fabric;(b)PVDF coated fabric after aging;(c)20%TiO2 coated fabric;(d)20%TiO2 coated fabric aging treatment;(e)33.3%TiO2 coated fabric;(f)33.3%TiO2 coated fabric after aging;(g)50%TiO2 coated fabric;(h)50%TiO2 coated fabric after aging

2.3.2 老化前后涂层表面的接触角

陈斌[9]等提出了一种复叠空气源热泵冷热水机组。计算结果表明，在我国北方大部分地区，当冬季室外环境温度较低时，该机组均能正常运行，提高了空气源热泵冷热水机组的低温适应性。

表2示出不同TiO2质量分数的涂层织物经老化后涂层表面的接触角。可看出：TiO2涂层织物经老化后，涂层表面接触角为0°，这是由于纳米TiO2的光致超亲水性，在TiO2表面形成大量羟基，使涂层织物表面呈现超亲水状态；同时光催化性能优异的纳米TiO2会氧化PVDF，使涂层表面疏水性下降。PVDF涂层织物经老化后接触角下降，是由于在紫外光下PVDF被部分氧化，疏水性下降所致。

表2 老化前后涂层表面的接触角 Tab.2 Contact angle on coat surface before and after aging

TiO2质量分数/%不同老化时间时的接触角/(°)0h200h300h400h0110.72998488.0320.093.2400033.3103.2500050.0114.90000

2.3.3 老化前后自清洁涂层的黏附牢度

表3示出不同TiO2质量分数的涂层织物经老化后自清洁涂层的黏附牢度。可看出，随着TiO2质量分数的增加，自清洁涂层的黏附牢度逐渐变差，自清洁涂层的耐老化性能逐渐下降。这是由于纳米TiO2具有很强的光催化氧化能力，经老化后，自清洁涂层被氧化，涂层表面呈现一定的粉化现象(见图4)；同时，随TiO2质量分数的增大，涂层中PVDF含量降低，也导致自清洁涂层的黏附牢度下降。

智能家居和样板房的诸多理论设想和人性化设计都已经硕果累累，但是其展示和体验效果却始终不尽如人意，在设计和展示之间存在较大的鸿沟，需一个传达媒介来提升体验感。本文基于Unity3D 平台，结合虚拟样板房的设计理念及概念，设计和实现了一个具备沉浸式、交互式体验感的样板房设计和智能家居的展示系统，有助于客户更真实地体验样板房和智能家居设计效果、设计师修改家装设计和建造者调整建筑方案。

表3 老化前后自清洁涂层的黏附牢度 Tab.3 Adhesive fastness of self-cleaning coating before and after aging

TiO2质量分数/%不同老化时间时黏附牢度/级0h200h300h400h0011220.0023333.3034450.00344

3 结 论

1)随着TiO2质量分数的增大，涂层织物的自清洁性能增强，但TiO2质量分数过大时，涂层浆中TiO2颗粒的聚集程度增大，使涂层织物自清洁性能的增加程度降低。

2)自清洁涂层中PVDF含量越少，对TiO2颗粒的黏合效果越差，摩擦后涂层表面TiO2颗粒脱落越多，自清洁涂层的耐磨性能越差。

3)经老化实验后，涂层膜中PVDF被一定程度的氧化。随着TiO2质量分数的增大，自清洁涂层的耐老化性能下降。

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