一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：(1)將織物浸入氯化鋅乙醇溶液，超聲處理，然后取出織物，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后烘干；(2)將鋅鹽與氫氧化鈉配置混合溶液，然后將烘干的織物放入混合液中，在反應釜中保溫；(3)將反應釜中的織物取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。本發明專利技術具有制備簡單，耗時短，纖維表面氧化鋅保持納米尺寸，分布均勻，納米氧化鋅與纖維結合緊密，不易脫落，以溶液體系在纖維表面原位生成氧化鋅晶種，反應后的溶液可回收重復利用的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種織物抗紫外線涂層的制備方法，特別是一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法。
技術介紹
近年來隨著人們生活水平的提高，人們對服裝的要求也越來越高。高檔、舒適、具有抗紫外線、抗菌、自清潔等功能的紡織品越來越受到消費者的青睞。ZnO是一種多功能的半導體材料，對紫外線具有優良屏蔽保護作用。當這些材料的顆粒尺寸與光波相當或更小時，由于小尺寸效應，導致光吸收顯著增強，粒徑小的微粒散射能力強，屏蔽效果好。因此氧化鋅納米粉體能夠衰減紫外線，尤其是波長為280nm-320nm的紫外線；同時納米氧化鋅顆粒具有較好的可見光透過效應，與傳統有機紫外線吸收劑相比，納米氧化鋅為無機成分，有效作用時間長，對光輻射屏蔽的波段長，有很高的化學穩定性和熱穩定結構，無毒、無刺激性，使用安全可靠。因此借助納米氧化鋅的這些特性可以開發具有抗菌、除臭、防輻射功能的紡織產品，現已形成工業化產品的有抗菌內衣、手術服、護士服、消臭敷料、除臭繃帶、廁所用紡織品及夏日防曬裝、夏日帽、日光傘、運動服等。目前，提高芳綸耐紫外老化性能的方法主要是利用溶膠-凝膠法，如CN103898767A公開的二氧化鈦改性甲基硅樹脂芳綸涂層，須先對芳綸纖維活化1～2h,制備二氧化鈦凝膠反應還需4～6h，改性有機硅樹脂及固化還需要5～10h，該過程復雜，耗時較長。二是混合紡絲法，即在纖維紡絲液中加入紫外吸收劑，但加入的紫外吸收劑往往會影響到纖維結晶性，使得所制備纖維的本體強度降低較大。CN101012621A中制備氧化鋅溶膠，通過浸漬、干燥、烘培在纖維表面沉積氧化鋅納米晶種，這個沉積過程中納米級的氧化鋅會發生團聚，使得最終的顆粒不再保持納米級，氧化鋅晶種在纖維表面分布也不均勻，而且這種方法沉積的氧化鋅微粒容易脫落。三是在纖維表面離子濺射鍍膜，如CN1970882A采用磁控濺射鍍膜機在纖維表面鍍上金屬涂層，該方法處理使的纖維織物喪失了絕緣性，而且處理時需要較高的真空條件，并不利于工業化大規模生產。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，以彌補現有技術的不足或缺陷，滿足生產和生活的需要。本專利技術具有制備簡單，耗時短，纖維表面氧化鋅保持納米尺寸，分布均勻，納米氧化鋅與纖維結合緊密，不易脫落，以溶液體系在纖維表面原位生成氧化鋅晶種，反應后的溶液可回收重復利用的特點。本專利技術的技術方案：一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：(1)將織物浸入氯化鋅乙醇溶液，超聲處理，然后取出織物，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后烘干；(2)將含鋅鹽溶液與氫氧化鈉溶液混合，然后將烘干的織物放入混合液中，在反應釜中保溫；(3)將反應釜中的織物取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。前述的簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：(1)將織物浸入質量分數為5％～50％的氯化鋅乙醇溶液，超聲處理至少3分鐘，取出織物，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在40-60℃下烘干；(2)將鋅鹽與氫氧化鈉按摩爾比1:0.5～1.5配成混合溶液，然后將烘干的織物放入混合液中，在反應釜中保溫至少1小時，溫度70-90℃；(3)將反應釜中的織物取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。前述的簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述鋅鹽與氫氧化鈉的摩爾比為1:1。前述的簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述織物為芳綸或錦綸。前述的簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述鋅鹽為葡萄糖酸鋅、硝酸鋅、氯化鋅或醋酸鋅。前述的簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述步驟(1)中，超聲處理時間為3分鐘，超聲功率600W，烘干溫度50℃。前述的簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述步驟(2)中，保溫時間為1小時，保溫溫度80℃。本專利技術的有益效果：1、本專利技術反應時為溶液體系，相較于現有的溶膠體系，制備配置簡單，可回收重復利用，節約原料，降低生產成本。2、本專利技術利用鋅離子僅與纖維表面的羰基、氨基發生作用，在超聲波熱效應下在纖維表面原位生成納米氧化鋅晶種，超聲波處理所需時間短，由于鋅離子的定向性，生成的晶種在纖維表面分布均勻。納米氧化鋅晶種是在超聲波劇烈振動環境中生成的，與纖維結合非常緊密，難以脫落。3、本專利技術利用低溫水熱沉積擴大晶種生長，納米氧化鋅在纖維表面定向生長，結晶度好，抗紫外性佳。實驗例：分別取20組原始纖維和20組經本專利技術制備得到的纖維，將其中5組原始纖維和5組經本專利技術制備得到的纖維先進行原始強度測試，將另外5組進行紫外輻照6小時后測試其強度，將另外5組進行紫外輻照12小時后測試其強度，將另外5組進行紫外輻照24小時后測試其強度，并將測試的結果取平均值，結果如表1所示，從表1可以看出：與原始纖維相比，本專利技術制備得到的纖維在初始時的強度相差不大，而當受到紫外輻照之后，原始纖維和經本專利技術制得的纖維的強度均有所降低，但是，原始纖維的強度隨著紫外輻照時間的增加，強度下降幅度較大，而經本專利技術制得的纖維的強度下降較為緩慢，說明本專利技術制備得到的纖維的抗紫外能力得到了明顯的提高。表1原始纖維和經本專利技術制備得到的纖維的強度對比附圖說明附圖1為經本專利技術制備得到的芳綸表面的原子力顯微鏡圖。從附圖1可看出：納米氧化鋅均勻的分布在芳綸纖維的表面，且納米氧化鋅的尺寸小于100nm。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明，但并不作為對本專利技術限制的依據。本專利技術的實施例：實施例1：一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：(1)將芳綸或錦綸浸入質量分數為30％的氯化鋅乙醇溶液，超聲功率600W下超聲處理3分鐘，取出芳綸，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在50℃下烘干；(2)將硝酸鋅與氫氧化鈉按摩爾比1:1配成混合溶液，然后將烘干的芳綸放入混合液中，在反應釜中保溫1小時，溫度80℃；(3)將反應釜中的芳綸取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。實施例2：一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：(1)將錦綸浸入質量分數為5％的氯化鋅乙醇溶液，超聲功率600W下超聲處理10分鐘，取出錦綸，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在40℃下烘干；(2)將葡萄糖酸鋅與氫氧化鈉按摩爾比1:0.5配成混合溶液，然后將烘干的錦綸放入混合液中，在反應釜中保溫2小時，溫度70℃；(3)將反應釜中的錦綸取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。實施例3：一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：(1)將芳綸浸入質量分數為50％的氯化鋅乙醇溶液，超聲功率600W下超聲處理30分鐘，取出芳綸，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在60℃下烘干；(2)將醋酸鋅與氫氧化鈉按摩爾比1:1.5配成混合溶液，然后將烘干的芳綸放入混合液中，在反應釜中保溫5小時，溫度90℃；(3)將反應釜中的芳綸取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將織物浸入氯化鋅乙醇溶液，超聲處理，然后取出織物，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后烘干；(2)將含鋅鹽溶液與氫氧化鈉溶液混合，然后將烘干的織物放入混合液中，在反應釜中保溫；(3)將反應釜中的織物取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。

【技術特征摘要】
1.一種簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將織物浸入氯化鋅乙醇溶液，超聲處理，然后取出織物，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后烘干；(2)將含鋅鹽溶液與氫氧化鈉溶液混合，然后將烘干的織物放入混合液中，在反應釜中保溫；(3)將反應釜中的織物取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。2.根據權利要求1所述的簡易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)將織物浸入質量分數為5％～50％的氯化鋅乙醇溶液，超聲處理至少3分鐘，取出織物，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在40-60℃下烘干；(2)將鋅鹽與氫氧化鈉按摩爾比1:0.5～1.5配成混合溶液，然后將烘干的織物放入混合液中，在反應釜中保溫至少1小時，溫度70-90℃...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魯圣軍，王君，黃宏巍，羅筑，王彩紅，
申請(專利權)人：貴州大學，
類型：發明
國別省市：貴州;52