一种无纺布、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种无纺布、其制备方法及其应用。本发明专利技术通过将氧化石墨烯作为紫外吸收填料，与氧化锌纳米涂料在水中混合均匀后，涂敷在无纺布两侧，烘干成型得到所述无纺布。本发明专利技术得到的无纺布在长波紫外区域的平均透过率低于3％，在可见光区域的透过率较纯无纺布下降幅度小(30％～50％)，防紫外性能好，耐冲洗，并且在水中剧烈搅拌30天后仍可保持以上性能；另外，本发明专利技术得到的无纺布还具有导电性能好、防静电、浅色、环保等特点，可用于紫外防护服、防紫外纱窗、防紫外篷布以及防静电服饰等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织材料
，尤其涉及一种无纺布、其制备方法及其应用。
技术介绍
无纺布是一种日常生活中使用广泛的材料，它具有防潮、透气、柔韧、质轻、无毒无刺激性、价格低廉、可循环再用等特点，然而由于其本身存在大量的空隙，使得光线易于透过，其紫外防护性能较差。一般而言，可以通过在无纺布中加入或者在其表面涂覆防紫外助剂的方式来提高其防紫外性能。常用的防紫外助剂包括二氧化硅、氧化锌、氧化铝等，这些无机材料虽然有防紫外性能，但是需要较高的添加量才可达到理想的防紫外效果，这样会严重影响材料本身的重量，强度和弯折性等性能。众所周知，阳光中包含可见光，红外线和紫外线，其中紫外线是波长比可见光线短的电磁波。人们通常将波长在290nm以下的称短波或极短波紫外线，即UVC；波长在290～320nm的称中波或远波紫外线，即UVB；波长在320～400nm的称长波或近波紫外线，即UVA。一方面紫外线能促进人体内维生素的合成，防止佝偻病，能起杀菌、保健等有利作用，但是当紫外线长时间高强度照射在人体表面时，会对人体皮肤产生损伤，如产生皮炎、红斑，使皮肤失去弹性，增加皱纹，甚至致癌。其中波长越低的紫外线对人的伤害越大，但由于大气层中臭氧对波长较低的UVC和UVB有吸收作用，因而紫外线对人的影响被大大降低了。然而，由于近数十年来现代工业文明的快速发展，空调、冰箱等的普遍使用，含氟化合物用量剧增对臭氧层造成了严重的破坏，以至照射到地球的紫外线辐射量日益增多，所以如何降低紫外线带来的伤害正在引起人们越来越多的关注。常用高分子材料制备的涂料通常不具备导电能力，若在高分子材料中掺入导电填料，则可使之具备一定的传导电流和消散电荷的能力，从而消除静电带来的危害，延长涂料的使用寿命，例如导电涂料，抗静电涂料等。目前，常用的导电填料包括金属系填料、碳系填料、金属氧化物系填料等。金属系填料的导电性能好，但密度大易发生沉降，且由于价格昂贵其应用受到一定限制。而碳系填料虽然由于良好的导电性、耐腐蚀性以及低廉的成本而被广泛使用，但是由于颜色深、难清洗、易发生龟裂等原因而在某些领域无法选用。金属氧化物系填料中的导电氧化锌因具备一定的导电性能且可以制备浅色导电涂料，获得了较为广泛的应用，例如CN101580625A公开的一种浅色导静电填料的制备方法，但是导电效果有限、通常添加量偏大的缺点使得导电氧化锌粉体在很多领域的直接应用十分困难。氧化锌纳米线属于一维结构的氧化锌纳米材料，一维结构使得氧化锌纳米线在聚合物中更容易形成有效的导电通路，通过掺杂也可以使导电性得到增强，因此如果在高分子材料制备的涂料中添加少量的氧化锌纳米线，可以使得高分子材料制备的涂料达到所需的导电性以用于防静电，但是目前尚未见有相关报道。因此，如何研发一种既有防紫外线功能又具有防静电功能的纺织用品是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于针对现有技术的不足，提供了一种无纺布、其制备方法及其应用，特别提供了一种既有防紫外线功能又具有防静电功能的无纺布、其制备方法及其应用。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种无纺布，其包括无纺布层和涂布于无纺布两侧的涂层，所述涂层包括氧化石墨烯和氧化锌纳米涂料。本专利技术中所述涂层包括：1-5重量份的氧化石墨烯，优选为3重量份；10-30重量份的氧化锌纳米导电涂，优选为15重量份；所述涂层还包括100重量份的去离子水。本专利技术采用氧化石墨烯，尤其是采用微波膨化制备得到的氧化石墨烯，与氧化锌纳米涂料混合成溶液作为涂层，两者发挥了防紫外线的协同作用，而且，氧化锌纳米涂料不仅能够起到防紫外线的作用，还可以增强织物的导电性，从而使其具有防静电功能。本专利技术所述氧化石墨烯为微波膨化制备得到的氧化石墨烯。优选地，所述氧化石墨烯的比表面积为500m2/g～1000m2/g，例如可以是500m2/g、550m2/g、600m2/g、650m2/g、700m2/g、750m2/g、800m2/g、850m2/g、900m2/g、1000m2/g，优选为850m2/g；厚度为0.30nm-5nm，例如可以是0.30nm、0.7nm、1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm、5nm，优选为0.7nm。本专利技术所述氧化锌纳米涂料包括如下重量份数的原料组分：高分子树脂60-90、氧化锌纳米线0.1-10、分散剂0.1-4、溶剂100-280、固化剂0-30；优选为高分子树脂70-85、氧化锌纳米线0.8-7、分散剂0.5-3、溶剂120-250、固化剂5-26,；进一步优选为高分子树脂75、氧化锌纳米线5、分散剂1、溶剂180、固化剂16。优选地，所述高分子树脂为环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、有机硅树脂或醇酸树脂中的一种或者至少两种的组合；优选为环氧树脂、聚酯树脂或丙烯酸树脂中的一种或者至少两种的组合。进一步地，所述环氧树脂优选25℃时粘度为2500-14000cps的环氧树脂，例如可以是25℃时粘度为2500-5000cps、4500-9652cps、7500-14000cps、2500cps、3000cps、4000cps、5000cps、6805cps、7000cps、7640cps、8000cps、8500cps、9000cps、10000cps、10025cps、11000cps、11348cps、12000cps、12345cps、13000cps、13257cps、14000cps的环氧树脂；更优选25℃时粘度为5000-7000cps的环氧树脂；特别优选25℃时粘度为5000-7000cps且环氧当量为180-250g/eq的环氧树脂。所述环氧树脂的例子有蓝星E-54、E-52、E-52D、E-44等等。所述聚酯树脂优选25℃时粘度为5000-30000cps、羟基含量为6.5％-10％的聚酯树脂，例如可以是25℃时粘度为5000-10000cps、羟基含量为6.5％-8％的聚酯树脂，25℃时粘度为8000-25000cps、羟基含量为7％-9％的聚酯树脂，25℃时粘度为17500-30000cps、羟基含量为8％-10％的聚酯树脂；特别优选25℃时粘度为5000-10000cps、羟基含量为7％-9％的聚酯树脂。所述聚酯树脂的例子有德国拜耳公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无纺布，其特征在于，其包括无纺布层和涂布于无纺布两侧的涂层，所述涂层包括氧化石墨烯和氧化锌纳米涂料。

【技术特征摘要】
1.一种无纺布，其特征在于，其包括无纺布层和涂布于无纺布两侧的涂层，
所述涂层包括氧化石墨烯和氧化锌纳米涂料。
2.如权利要求1所述的无纺布，其特征在于，所述涂层包括：1-5重量份
的氧化石墨烯，优选为3重量份；10-30重量份的氧化锌纳米导电涂，优选为
15重量份；
优选地，所述涂层还包括100重量份的去离子水。
3.如权利要求1或2所述的无纺布，其特征在于，所述氧化石墨烯为微波
膨化制备得到的氧化石墨烯；
优选地，所述氧化石墨烯的比表面积为500m2/g～1000m2/g，优选为850m2/g；
厚度为0.30nm-5nm，优选为0.7nm。
4.如权利要求1-3任一项所述的无纺布，其特征在于，所述氧化锌纳米涂
料包括如下重量份数的原料组分：高分子树脂60-90、氧化锌纳米线0.1-10、分
散剂0.1-4、溶剂100-280、固化剂0-30；
优选地，所述高分子树脂为环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、水性环氧
树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、有机硅树脂或醇酸树脂中的一种或
者至少两种的组合；优选为环氧树脂、聚酯树脂或丙烯酸树脂中的一种或者至
少两种的组合；
优选地，所述氧化锌纳米线的直径为10-40nm；长度为25-80μm；
优选地，所述氧化锌纳米线为锰掺杂氧化锌纳米线、锡掺杂氧化锌纳米线、
磷掺杂氧化锌纳米线或砷掺杂氧化锌纳米线中的一种或者至少两种的组合，优
选为锰的掺杂含量为2-9at.％的锰掺杂氧化锌纳米线、锡的掺杂含量为1-5at.％
的锡掺杂氧化锌纳米线、磷的掺杂含量为3-8at.％的磷掺杂氧化锌纳米线或砷的
掺杂含量为2-6at.％的砷掺杂氧化锌纳米线中的一种或者至少两种的组合。
5.如权利要求1-4任一项所述的无纺布，其特征在于，所述无纺布成分为
丙纶、腈纶或锦纶中的任一种或至少两种的组合。
6.如权利要求1-5任一项所述的无纺布的制备方法，其特征在于，其包括：
(1)分别制备氧化石墨烯和氧化锌纳米涂料，并将其混合成溶液；
(2)将步骤(1)的溶液涂敷在无纺布两侧，烘干成型得到所述无纺布。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化石墨烯的
制备方法包括以下步骤：
1)将天然鳞片石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪建良，
申请(专利权)人：无锡市长安曙光手套厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32