一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，包括如下步骤：(1)将织物浸入氯化锌乙醇溶液，超声处理，然后取出织物，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后烘干；(2)将锌盐与氢氧化钠配置混合溶液，然后将烘干的织物放入混合液中，在反应釜中保温；(3)将反应釜中的织物取出，用水清洗干净，然后烘干即可。本发明专利技术具有制备简单，耗时短，纤维表面氧化锌保持纳米尺寸，分布均匀，纳米氧化锌与纤维结合紧密，不易脱落，以溶液体系在纤维表面原位生成氧化锌晶种，反应后的溶液可回收重复利用的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种织物抗紫外线涂层的制备方法，特别是一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法。
技术介绍
近年来随着人们生活水平的提高，人们对服装的要求也越来越高。高档、舒适、具有抗紫外线、抗菌、自清洁等功能的纺织品越来越受到消费者的青睐。ZnO是一种多功能的半导体材料，对紫外线具有优良屏蔽保护作用。当这些材料的颗粒尺寸与光波相当或更小时，由于小尺寸效应，导致光吸收显著增强，粒径小的微粒散射能力强，屏蔽效果好。因此氧化锌纳米粉体能够衰减紫外线，尤其是波长为280nm-320nm的紫外线；同时纳米氧化锌颗粒具有较好的可见光透过效应，与传统有机紫外线吸收剂相比，纳米氧化锌为无机成分，有效作用时间长，对光辐射屏蔽的波段长，有很高的化学稳定性和热稳定结构，无毒、无刺激性，使用安全可靠。因此借助纳米氧化锌的这些特性可以开发具有抗菌、除臭、防辐射功能的纺织产品，现已形成工业化产品的有抗菌内衣、手术服、护士服、消臭敷料、除臭绷带、厕所用纺织品及夏日防晒装、夏日帽、日光伞、运动服等。目前，提高芳纶耐紫外老化性能的方法主要是利用溶胶-凝胶法，如CN103898767A公开的二氧化钛改性甲基硅树脂芳纶涂层，须先对芳纶纤维活化1～2h,制备二氧化钛凝胶反应还需4～6h，改性有机硅树脂及固化还需要5～10h，该过程复杂，耗时较长。二是混合纺丝法，即在纤维纺丝液中加入紫外吸收剂，但加入的紫外吸收剂往往会影响到纤维结晶性，使得所制备纤维的本体强度降低较大。CN101012621A中制备氧化锌溶胶，通过浸渍、干燥、烘培在纤维表面沉积氧化锌纳米晶种，这个沉积过程中纳米级的氧化锌会发生团聚，使得最终的颗粒不再保持纳米级，氧化锌晶种在纤维表面分布也不均匀，而且这种方法沉积的氧化锌微粒容易脱落。三是在纤维表面离子溅射镀膜，如CN1970882A采用磁控溅射镀膜机在纤维表面镀上金属涂层，该方法处理使的纤维织物丧失了绝缘性，而且处理时需要较高的真空条件，并不利于工业化大规模生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，以弥补现有技术的不足或缺陷，满足生产和生活的需要。本专利技术具有制备简单，耗时短，纤维表面氧化锌保持纳米尺寸，分布均匀，纳米氧化锌与纤维结合紧密，不易脱落，以溶液体系在纤维表面原位生成氧化锌晶种，反应后的溶液可回收重复利用的特点。本专利技术的技术方案：一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，包括如下步骤：(1)将织物浸入氯化锌乙醇溶液，超声处理，然后取出织物，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后烘干；(2)将含锌盐溶液与氢氧化钠溶液混合，然后将烘干的织物放入混合液中，在反应釜中保温；(3)将反应釜中的织物取出，用水清洗干净，然后烘干即可。前述的简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，包括如下步骤：(1)将织物浸入质量分数为5％～50％的氯化锌乙醇溶液，超声处理至少3分钟，取出织物，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后在40-60℃下烘干；(2)将锌盐与氢氧化钠按摩尔比1:0.5～1.5配成混合溶液，然后将烘干的织物放入混合液中，在反应釜中保温至少1小时，温度70-90℃；(3)将反应釜中的织物取出，用水清洗干净，然后烘干即可。前述的简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，所述锌盐与氢氧化钠的摩尔比为1:1。前述的简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，所述织物为芳纶或锦纶。前述的简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，所述锌盐为葡萄糖酸锌、硝酸锌、氯化锌或醋酸锌。前述的简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，所述步骤(1)中，超声处理时间为3分钟，超声功率600W，烘干温度50℃。前述的简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，所述步骤(2)中，保温时间为1小时，保温温度80℃。本专利技术的有益效果：1、本专利技术反应时为溶液体系，相较于现有的溶胶体系，制备配置简单，可回收重复利用，节约原料，降低生产成本。2、本专利技术利用锌离子仅与纤维表面的羰基、氨基发生作用，在超声波热效应下在纤维表面原位生成纳米氧化锌晶种，超声波处理所需时间短，由于锌离子的定向性，生成的晶种在纤维表面分布均匀。纳米氧化锌晶种是在超声波剧烈振动环境中生成的，与纤维结合非常紧密，难以脱落。3、本专利技术利用低温水热沉积扩大晶种生长，纳米氧化锌在纤维表面定向生长，结晶度好，抗紫外性佳。实验例：分别取20组原始纤维和20组经本专利技术制备得到的纤维，将其中5组原始纤维和5组经本专利技术制备得到的纤维先进行原始强度测试，将另外5组进行紫外辐照6小时后测试其强度，将另外5组进行紫外辐照12小时后测试其强度，将另外5组进行紫外辐照24小时后测试其强度，并将测试的结果取平均值，结果如表1所示，从表1可以看出：与原始纤维相比，本专利技术制备得到的纤维在初始时的强度相差不大，而当受到紫外辐照之后，原始纤维和经本专利技术制得的纤维的强度均有所降低，但是，原始纤维的强度随着紫外辐照时间的增加，强度下降幅度较大，而经本专利技术制得的纤维的强度下降较为缓慢，说明本专利技术制备得到的纤维的抗紫外能力得到了明显的提高。表1原始纤维和经本专利技术制备得到的纤维的强度对比附图说明附图1为经本专利技术制备得到的芳纶表面的原子力显微镜图。从附图1可看出：纳米氧化锌均匀的分布在芳纶纤维的表面，且纳米氧化锌的尺寸小于100nm。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。本专利技术的实施例：实施例1：一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，包括如下步骤：(1)将芳纶或锦纶浸入质量分数为30％的氯化锌乙醇溶液，超声功率600W下超声处理3分钟，取出芳纶，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后在50℃下烘干；(2)将硝酸锌与氢氧化钠按摩尔比1:1配成混合溶液，然后将烘干的芳纶放入混合液中，在反应釜中保温1小时，温度80℃；(3)将反应釜中的芳纶取出，用水清洗干净，然后烘干即可。实施例2：一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，包括如下步骤：(1)将锦纶浸入质量分数为5％的氯化锌乙醇溶液，超声功率600W下超声处理10分钟，取出锦纶，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后在40℃下烘干；(2)将葡萄糖酸锌与氢氧化钠按摩尔比1:0.5配成混合溶液，然后将烘干的锦纶放入混合液中，在反应釜中保温2小时，温度70℃；(3)将反应釜中的锦纶取出，用水清洗干净，然后烘干即可。实施例3：一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，包括如下步骤：(1)将芳纶浸入质量分数为50％的氯化锌乙醇溶液，超声功率600W下超声处理30分钟，取出芳纶，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后在60℃下烘干；(2)将醋酸锌与氢氧化钠按摩尔比1:1.5配成混合溶液，然后将烘干的芳纶放入混合液中，在反应釜中保温5小时，温度90℃；(3)将反应釜中的芳纶取出，用水清洗干净，然后烘干即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将织物浸入氯化锌乙醇溶液，超声处理，然后取出织物，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后烘干；(2)将含锌盐溶液与氢氧化钠溶液混合，然后将烘干的织物放入混合液中，在反应釜中保温；(3)将反应釜中的织物取出，用水清洗干净，然后烘干即可。

【技术特征摘要】
1.一种简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将织物浸入氯化锌乙醇溶液，超声处理，然后取出织物，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后烘干；(2)将含锌盐溶液与氢氧化钠溶液混合，然后将烘干的织物放入混合液中，在反应釜中保温；(3)将反应釜中的织物取出，用水清洗干净，然后烘干即可。2.根据权利要求1所述的简易高效的织物抗紫外线涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将织物浸入质量分数为5％～50％的氯化锌乙醇溶液，超声处理至少3分钟，取出织物，用水清洗至除去残余的氯化锌，然后在40-60℃下烘干；(2)将锌盐与氢氧化钠按摩尔比1:0.5～1.5配成混合溶液，然后将烘干的织物放入混合液中，在反应釜中保温至少1小时，温度70-90℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁圣军，王君，黄宏巍，罗筑，王彩红，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52