1.本技术涉及窗帘布领域，尤其是涉及一种环保窗帘布及其制备方法。
背景技术：
2.在室内装潢的过程中，由于甲醛价格便宜且具有良好的防腐、固化性能，常与尿素缩聚制成醛脲树脂胶黏剂以粘合各种材料。但该粘合剂会在自然环境中释放甲醛，导致室内甲醛超标，影响人体健康。
3.窗帘布是一种常用的室内家装材料，常用于遮阳隔热，调节室内光线；但目前市面上未见具有良好甲醛吸附效果的窗帘，因此开发一种具有良好甲醛吸附效果的环保型窗帘具有很好的市场前景。
技术实现要素：
4.为了制得一种具有良好甲醛吸附效果的窗帘，本技术提供了一种环保窗帘布及其制备方法。
5.第一方面，一种环保窗帘布，包括布料基层和表面功能层，所述表面功能层采用在布料基层表面生长金属有机框架得到，所述布料基层按照重量份计，包括如下组分：70-82份涤纶纤维、9-15份棉纤维、9-15份麻纤维。
6.通过采用上述技术方案，金属有机框架是一类具有可调孔径，由有机配体和金属自组装而成的金属有机材料，其具有比表面积大，孔隙率高的特点，在气体吸附、催化反应上有很好的效果，表面功能层采用在布料基层表面生长有机金属框架，使得环保窗帘布能够高效的吸收甲醛，并通过金属元素和有机配体的选择，可以提高吸收甲醛并使其具有催化甲醛分解的能力。
7.布料基层采用涤纶纤维、棉纤维和麻纤维混纺得到，布料基层具有涤纶纤维的耐酸碱性、抗皱性、耐磨性，也具有棉麻纤维的透气性和质感；此外，涤纶纤维表面疏水性较强，与棉麻纤维混纺后可以改善表面活性，因此提高了金属有机框架在布料基层表面的生长效果，从而提高甲醛的吸收和催化分解效果。
8.典型但非限制性的，金属有机框架中的金属中心，采用具有其氧化物具有甲醛催化效果的金属，例如铜、银、锌、铂、锰、铁、钴、铈等。
9.优选的，所述金属有机框架，包括如下重量份的组分：2.9-6.5份硝酸银，1-2份2-氨基对苯二甲酸。
10.通过采用上述技术方案，金属有机框架的金属中心采用银元素，使得金属有机框架具有光催化和催化氧化降解甲醛的能力，并在采用金属有机框架的形式下，利用金属有机框架较大的比表面积、尺寸效应和分子筛效应，能够放大光催化降解甲醛的效果。另外，银离子具有一定的抗菌效果，并且在催化降解甲醛的过程中，会在布料表面形成活性氧自由基，活性氧也能杀死微生物，因此减少布料基层表面微生物的滋生，提高了窗帘布的使用寿命和持续吸收甲醛效果。
11.金属有机框架的有机配体采用2-氨基对苯二甲酸，一方面，通过优化2-氨基对苯二甲酸和硝酸银的配比，使得布料基层表面生长得到的金属有机框架的孔隙大小对甲醛具有底物选择性，从而提高催化降解甲醛的效果；另一方面，在光催化或催化氧化的过程中，2-氨基对苯二甲酸会衍生出具有杀菌效果的精对苯二甲酸，与金属离子协同提高抗菌效果。此外，金属有机框架的光催化能力，以及在表面产生的光散射、漫射，能减少紫外光的穿透并利用紫外光进行催化，减少聚酯材料紫外老化，延长了窗帘布的使用寿命。
12.优选的，所述金属有机框架，包括如下重量份的组分：2.9-6.5份硝酸银，1.2-2.8份氯化锌，1-2份2-氨基对苯二甲酸。
13.通过采用上述技术方案，选用锌元素作为第二金属中心，一方面，锌元素和银元素协同，金属组分之间的电子传递能产生协同作用，并能够提高金属有机框架可见光的响应范围，从而提高环保窗帘布的降解甲醛效果；此外，金属有机框架能够减少氧化锌颗粒的团聚效应，并通过金属有机框架的电荷转移效应和基质吸附效应，提高底物在催化剂活性表面的聚集，进而提高锌离子对底物的捕获能力，提高窗帘布的光催化降解效果。另一方面，锌离子对于微生物具有较大的细胞毒性，与银离子协同提高了杀菌效果。银-锌双金属有机框架相比单金属有机框架，其具有更好的稳定性，同时金属离子与有机配体的缔合/解离速率得到进一步改善，可以减少单金属有机框架解离速度过快，进而减少金属有机框架的“崩溃”，提高窗帘布降解甲醛的作用效果和作用时间。
14.优选的，所述金属有机框架，包括如下重量份的组分：2.9-6.5份硝酸银，1.2-2.8份氯化锌，1-2份2-氨基对苯二甲酸，0.2-0.4份表面活性剂。
15.通过采用上述技术方案，在布料基层表面生长金属有机框架的过程中，表面活性剂能够吸附在生长的金属有机框架晶体表面，阻碍晶体进一步生长团聚，减少了金属有机框架的平均粒径并提高其分散性，进而提高表面功能层与布料基层的结合效果，提高窗帘布降解甲醛的效果和抗菌效果。
16.优选的，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵中的一种。
17.通过采用上述技术方案，上述表面活性剂均能较好改善金属有机框架晶体的平均粒径，以及金属有机框架晶体在布料基层表面的分散效果，进而提高窗帘布的降解甲醛效果和抗菌效果。
18.优选的，所述布料基层的组分还包括真丝纤维，所述布料基层的组分还包括真丝纤维，所述真丝纤维和所述涤纶纤维的重量比为（1-6）：（70-82）。
19.通过采用上述技术方案，布料基层的原料中还含有真丝纤维，真丝纤维能够改善布料基层的透气性，提高空气流通时，窗帘布内的气体通过率，从而加强了表面功能层对于空气中甲醛的捕获效果；此外，由于真丝纤维是一种蛋白质纤维，容易滋生微生物，并容易在紫外照射的情况下分解泛黄，因此一般需要在真丝材料外增加保护层，而在本技术采用了混纺的工艺，并在布料基层表面生长表面功能层后，可以减少紫外对于布料基层的伤害并大大提高其抗菌性，从而在不用额外涂覆保护层的情况下得到抗菌性能优异、降解甲醛效果优异的窗帘布。
20.优选的，所述真丝纤维和所述涤纶纤维的重量比为（2-3）：（70-82）。
21.通过采用上述技术方案，进一步优化真丝纤维在原料中的添加量，制得的窗帘布
具有更优异的抗菌和降解甲醛的效果。
22.第二方面，一种环保窗帘布的制备方法，其特征在于，采用如下步骤制备：布料基层的制备：将涤纶纤维、棉纤维、麻纤维或真丝纤维进行混纺，得到混纺面料；金属有机框架的生长：取混纺面料浸渍在含有金属有机框架原料溶液中，120-140℃水热反应8-16h，取出洗涤干燥得到环保窗帘布。
23.通过采用上述技术方案，将混纺面料浸渍在含有金属有机框架原料溶液中水热反应，使金属有机框架生长沉积在混纺面料表面，并与混纺面料中的纤维产生一定的键合；另外，通过调节工艺参数，调节金属有机框架晶体在布料基层表面的生长密度和分散均匀性，以及表面功能层和布料基层的结合牢度，进而提高窗帘布的甲醛降解能力和抗菌效果。
24.优选的，所述混纺面料进一步通过羧甲基化处理，所述羧甲基化处理中用到的原料包括如下重量份的组分：4-8份混纺面料，120-140份异丙醇、80-90份水、10-16份氯乙酸。
25.通过采用上述技术方案，由于混纺面料以涤纶为主，涤纶纤维的表面活性不高，并且其表面的活性基团较少，难以对金属离子产生较好的吸附，因此容易影响混纺面料表面金属有机框架的生长，金属离子也易解离析出，造成金属有机框架“崩溃”，从而造成表面功能层的失效。通过羧甲基化混纺面料，提高混纺面料表面的羧基基团含量，并提高其表面活性，进而提高布料基层表面的吸附作用，引发更多金属离子和有机配体在布料基层表面形成络合，提高了金属有机框架在混纺面料表面的固着率，从而提高窗帘布的降解甲醛效果和抗菌效果。
26.优选的，采用如下步骤制备：布料基层的制备：将涤纶纤维、棉纤维、麻纤维或真丝纤维进行混纺，得到混纺面料；羧甲基化处理：将异丙醇、水和氯乙酸混合得到改性溶液，取混纺面料浸渍在改性溶液中60-90min，再取出洗涤烘干得到羧甲基化混纺面料；金属有机框架的生长：取羧甲基化混纺面料浸渍在含有金属有机框架原料溶液中，120-140℃水热反应8-16h，取出洗涤干燥得到环保窗帘布。
27.通过采用上述技术方案，优化窗帘布的制备工艺，尤其是羧甲基化的制备工艺参数，制得的窗帘布具有更好的降解甲醛性能和抗菌能力。
28.综上所述，本技术具有如下有益效果：1.通过涤纶纤维、棉纤维、麻纤维和真丝纤维的混纺，得到一种具有良好透气性、表面活性的混纺面料。并通过在布料基层表面生长金属有机框架，从而得到表面功能层，令窗帘布具有催化甲醛降解的能力，并具有较好的抗菌性能。
29.2.采用羧甲基化对混纺后的面料进行处理，然后再进行金属有机框架的生长，提高布料基层与表面功能层的结合牢度，并提高窗帘布的甲醛吸收和降解能力，以及窗帘布的抗菌效果。
具体实施方式
30.实施例和制备例中所使用的的原料均可通过市售详细说明，以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
实施例
31.实施例1，一种环保窗帘布，采用如下步骤制得：布料基层的制备：取76g涤纶纤维、12g棉纤维、12g麻纤维和2.5g真丝纤维进行混纺，得到混纺面料；羧甲基化处理：将130g异丙醇、85g水和13g氯乙酸混合得到改性溶液，取6g混纺面料浸渍在改性溶液中75min，再取出，用去离子水冲洗后，烘箱60℃烘干得到羧甲基化混纺面料；金属有机框架的生长：取羧甲基化混纺面料浸渍在含有金属有机框架原料溶液中，水浴比1:50，130℃水热反应12h，取出洗涤干燥得到环保窗帘布。
32.其中金属有机框架原料溶液采用如下步骤制备：取4.7g硝酸银、2g氯化锌、0.3g聚乙烯吡咯烷酮和1.5g 2-氨基对苯二甲酸溶于100ml乙醇溶液（v
乙醇
：v
水
=1:1）中得到金属有机框架原料溶液。
33.实施例2，一种环保窗帘布，采用如下步骤制得：布料基层的制备：取82g涤纶纤维、15g棉纤维、15g麻纤维和3g真丝纤维进行混纺，得到混纺面料；羧甲基化处理：将140g异丙醇、90g水和16g氯乙酸混合得到改性溶液，取8g混纺面料浸渍在改性溶液中90min，再取出，用去离子水冲洗后，烘箱60℃烘干得到羧甲基化混纺面料；金属有机框架的生长：取羧甲基化混纺面料浸渍在含有金属有机框架原料溶液中，水浴比1:50，120℃水热反应16h，取出洗涤干燥得到环保窗帘布。
34.其中金属有机框架原料溶液采用如下步骤制备：取6.5g硝酸银、1.2g氯化锌、0.4g聚乙烯吡咯烷酮和2g 2-氨基对苯二甲酸溶于100ml乙醇溶液（v
乙醇
：v
水
=1:1）中得到金属有机框架原料溶液。
35.实施例3，一种环保窗帘布，采用如下步骤制得：布料基层的制备：取70g涤纶纤维、9g棉纤维、9g麻纤维和2g真丝纤维进行混纺，得到混纺面料；羧甲基化处理：将120g异丙醇、80g水和10g氯乙酸混合得到改性溶液，取4g混纺面料浸渍在改性溶液中60min，再取出，用去离子水冲洗后，烘箱60℃烘干得到羧甲基化混纺面料；金属有机框架的生长：取羧甲基化混纺面料浸渍在含有金属有机框架原料溶液中，水浴比1:50，140℃水热反应8h，取出洗涤干燥得到环保窗帘布。
36.其中金属有机框架原料溶液采用如下步骤制备：取2.9g硝酸银、1.2g氯化锌、0.2g聚乙烯吡咯烷酮和1g 2-氨基对苯二甲酸溶于100ml乙醇溶液（v
乙醇
：v
水
=1:1）中得到金属有机框架原料溶液。
37.实施例4，一种环保窗帘布，与实施例1的区别在于，金属有机框架原料溶液采用如下步骤制备：取4.7g硝酸银和1.5g 2-氨基对苯二甲酸溶于100ml乙醇溶液（v
乙醇
：v
水
=1:1）中得到金属有机框架原料溶液。
38.实施例5，一种环保窗帘布，与实施例1的区别在于，金属有机框架原料溶液采用如
下步骤制备：取4.7g硝酸银、2g氯化锌和1.5g 2-氨基对苯二甲酸溶于100ml乙醇溶液（v
乙醇
：v
水
=1:1）中得到金属有机框架原料溶液。
39.实施例6，一种环保窗帘布，与实施例1的区别在于，金属有机框架原料溶液采用如下步骤制备：取4.7g硝酸银、0.2g聚乙烯吡咯烷酮和1.5g 2-氨基对苯二甲酸溶于100ml乙醇溶液（v
乙醇
：v
水
=1:1）中得到金属有机框架原料溶液。
40.实施例7：一种环保窗帘布，与实施例1的区别在于，布料基层的制备步骤为：取76g涤纶纤维、12g棉纤维、12g麻纤维进行混纺，得到混纺面料。
41.实施例8，一种环保窗帘布，与实施例2的区别在于，布料基层的制备步骤为：布料基层的制备：取82g涤纶纤维、15g棉纤维、15g麻纤维和6g真丝纤维进行混纺，得到混纺面料。
42.实施例9，一种环保窗帘布，与实施例3的区别在于，布料基层的制备步骤为：布料基层的制备：取70g涤纶纤维、9g棉纤维、9g麻纤维和1g真丝纤维进行混纺，得到混纺面料。
43.实施例10，一种环保窗帘布，与实施例4的区别在于，硝酸银用等量的硝酸铜代替（即金属有机框架的金属中心为铜离子）。
44.实施例11，一种环保窗帘布，与实施例5的区别在于，硝酸银用等量的硝酸铜代替（即金属有机框架的金属中心为铜离子和锌离子）实施例12，一种环保窗帘布，与实施例5的区别在于，氯化铝用等量的硝酸铜代替（即金属有机框架的金属中心为银离子和铜离子）实施例13，一种环保窗帘布，采用如下步骤制备：布料基层的制备：取76g涤纶纤维、12g棉纤维、12g麻纤维和2.5g真丝纤维进行混纺，得到混纺面料；金属有机框架的生长：取混纺面料浸渍在含有金属有机框架原料溶液中，水浴比1:50，130℃水热反应12h，取出洗涤干燥得到环保窗帘布。
45.其中金属有机框架原料溶液采用如下步骤制备：取4.7g硝酸银、2g氯化锌、0.3g聚乙烯吡咯烷酮和1.5g 2-氨基对苯二甲酸溶于100ml乙醇溶液（v
乙醇
：v
水
=1:1）中得到金属有机框架原料溶液（即不采用羧甲基化处理混纺面料）。
46.对比例对比例1，一种环保窗帘布，与实施例1的区别在于，棉纤维和麻纤维均用等量的涤纶纤维代替。
47.对比例2，一种环保窗帘布，采用如下步骤制备：将1g zn(ac)2·
2h2o 溶于200ml 蒸馏水中，然后加入3ml nh3·
h2o，得到白色的悬浊液，然后转入250ml圆底烧瓶中，95℃水浴加热9h，离心，收集白色沉淀，每次用50ml水或50ml 无水乙醇，交替洗涤4次后，在95℃下干燥24h，既得棒状氧化锌；所得棒状氧化锌的长度为2～3μm，直径为200～400nm；900℃内的失重为2wt%（使用美国ta 公司的sdt-q600 型热重分析仪进行热重测试，升温速率10℃/min，在n2气氛中进行），具有棒状结构，热稳定
性佳等优点，是各种无机纳米粒子的优良载体。将等1mol 的bi(no3)3
·
5h2o 和1molkbr 先后溶解在250ml乙二醇中，室温下搅拌混合均匀后，再加入棒状氧化锌（bi(no3)3·
5h2o ︰棒状氧化锌=0.1︰15），室温下超声2h 后，转入带有聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中，使反应釜的填充体积为70%。将反应釜放在电热恒温烘箱中，150℃下反应16h 后，离心，收集白色沉淀，每次用50ml水或50ml无水乙醇，交替洗涤4 次后，在95℃下干燥24h，既得棒状氧化锌/溴氧化铋复合材料；其比表面积为700m2/g，而未加棒状氧化锌的氯氧化铋的比表面积为55m2/g。100g涤纶中加入一定量的棒状氧化锌/ 卤氧化铋复合材料（质量比：涤纶︰棒状氧化锌︰bi(no3)3·
5h2o=100︰15︰0.1），作为复合原料，喂入熔融挤出机中，然后通过熔融挤出、纤维形成、纤维冷却，即得到能去除甲醛的功能化合成纤维（60支，即1g功能化合成纤维拉成60m）。其组成为[涤纶]100：[棒状氧化锌]15：[溴氧化铋]0.1。
[0048]
性能检测试验对实施例1-13，对比例1-2所制得的窗帘布进行性能测试，平行测试4次，取平均值。
[0049]
试验1：根据qb/t 2761-2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》测定甲醛去除的效果，作用时间为24h。然后分别放置1天、1个月、3个月，测试甲醛的去除率，结果如表1所示。
[0050]
试验2：根据gb/t 23763—2009《光催化抗菌材料及制品抗菌性能的评价》进行测试，菌种为金黄色葡萄球菌，测试时间也为1天、一个月、3个月，结果如表1所示。
[0051]
表1：实施例1-13、对比例1-2的结果
结合实施例1-3并结合对比例2和表1可以看出，本技术的环保窗帘布相比现有技术，具有更高效的去甲醛去除率和良好的抗菌效果，原因在于：本技术采用涤纶、棉、麻和真丝混纺制得混纺面料，并在其上生长金属有机框架，金属有机框架又采用了其氧化物能够光降解和氧化降解甲醛的金属银作为金属中心，并且该金属有机框架还赋予了窗帘布长久的抗菌性能。
[0052]
结合实施例1-6，实施例10-12并结合表1可以看出，金属有机框架原料的选择对于窗帘布的甲醛降解性能和抗菌性能均有很大的影响，原因在于：选用锌元素作为第二金属中心，一方面，锌元素和银元素协同，金属组分之间的电子传递能产生协同作用，并能够提高金属有机框架可见光的响应范围，从而提高环保窗帘布的降解甲醛效果；此外，金属有机框架能够减少氧化锌颗粒的团聚效应，并通过金属有机框架的电荷转移效应和基质吸附效应，提高底物在催化剂活性表面的聚集，进而提高锌离子对底物的捕获能力，提高窗帘布的光催化降解效果。另一方面，锌离子对于微生物具有较大的细胞毒性，与银离子协同提高了
杀菌效果。银-锌双金属有机框架相比单金属有机框架，其具有更好的稳定性，同时金属离子与有机配体的缔合/解离速率得到进一步改善，可以减少单金属有机框架解离速度过快，进而减少金属有机框架的“崩溃”，提高窗帘布降解甲醛的作用效果和作用时间。表面活性剂能够吸附在生长的金属有机框架晶体表面，阻碍晶体进一步生长团聚，减少了金属有机框架的平均粒径并提高其分散性，进而提高表面功能层与布料基层的结合效果结合实施例1-3，实施例7-9，对比例1并结合表1可以看出，混纺面料的制备原料及其配比对于窗帘布的甲醛降解性能以及抗菌性能也存在一定的影响，原因在于：采用真丝纤维、棉纤维和麻纤维能够改善布料基层的透气性，提高空气流通时，窗帘布内的气体通过率，从而加强了金属有机框架对于空气中甲醛的捕获效果。同时多个限位还改善了布料基层的表面活性，能够让金属有机框架在其表面更均匀的生长并且结合的更加牢固，从而提高了窗帘布抗菌性能和甲醛降解性能。
[0053]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。