抗紫外线材料及其制备方法和用途技术

一种具有抗紫外线功能的材料及其制备方法和用途，其材料是将经高温焙烧的氧化锌与氧化铝、二氧化锌、三氧化二铝、氧化钛组成，该材料可加入在合成纤维中，或涂覆于棉、毛面料上，该材料还可经酯化、缩聚反应后制成抗紫外线聚酯切片，进而制成具有抗紫外线功能的各种面料，进而加工成服装及防护用品，阻断紫外线对人体、物体的照射，在夏季还可起到凉爽的作用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于防幅射材料，尤其涉及一种抗紫外线材料及其制备方法和用途。以往多采用化学方法处理纺织品及化纤面料，来取得抗紫外线的功能，该方法稳定性较差，而且多使用二次印染处理，因此在面料选择上有一定局限性。本专利技术的目的在于提供一种抗紫外线材料及其制备方法和用途，以克服传统技术上的缺陷，达到抗紫外线功能稳定，用添加该材料制成的各种面料或防护用品，紫外线透过率低，抗紫外线幅射效果好。本专利技术采用如下技术方案本专利技术的抗紫外线材料，由氧化锌、氧化铝、二氧化钛及三氧化二铬混合制成，其氧化锌含量为90至100％，氧化铝含量为0至7％，二氧化钛及三氧化二铬的含量分别为0至3％，由前述抗紫外线材料与适量乙二醇混合得到的抗紫外线溶液、酯化剂、酯交换催化剂、缩聚稳定剂进行酯交换反应和缩聚反应后，得到的抗紫外线聚酯切片。抗紫外线材料的制备方法，是将氧化锌在500至1000℃焙烧1至8小时，氧化铝、二氧化钛、三氧化二铬分别在700至1200℃焙烧1至2小时，焙烧后用400至1200目筛对氧化锌、氧化铝、二氧化钛及三氧化二铬进行过筛、分目，再分别按400至1200目的氧化锌、氧化铝、二氧化钛、三氧化二铬的粉末进行分目混合，得到400至1200目不同目数的抗紫外线材料。抗紫外线聚脂切片的制备方法，是将抗紫外线材料与乙二醇混合，静置数天得到抗紫外线溶液，将该溶液加入到酯化剂对苯二甲酸二甲酯中，再加入酯催化剂醋酸锰，在乙二醇溶液中进行酯交换反应，生成对苯二甲酸二羟乙酯，然后加入缩聚稳定剂磷酸三甲酯及三氧化二锑，进行缩聚反应以后，充氮、铸带、切片，得到抗紫外线聚酯切片，抗紫外线材料与甲醇的混合比为6∶100，静置温度为常温，静置时间为2至7天，酯交换反应的温度为160至210℃，对苯二甲酸二甲酯占反应液的50至60％，抗紫外线溶液占反应液的5至8％，醋酸锰占反应液的3％，反应终点控制在甲醇理论馏出量达90至95％时，酯交换反应后降压至133Pa加入稳定剂，即占反应液3至8％的磷酸三甲酯及占反应液1至5％的三氧化二锑，在280至295℃进行缩聚反应3至3.5小时，缩聚反应结束后降至常温，充氮、铸带、切片得到抗紫外线聚酯切片。抗紫外线材料的用途，可将400目至1200目的抗紫外线材料与印染用粘合剂、增稠剂混合，得到抗紫外线印染浆料，其混合比为，紫外线材料占1至3％，粘合剂占5至38％，增稠剂占35至60％，该抗紫外线印染浆料可涂附于棉、毛、麻纺织面料上，制成具有抗紫外线功能的棉、毛、麻纺织面料，也可将400至1200目的抗紫外线材料加入到合成纤维熔融体中，其配比为1∶9至0.3∶9.7，可制成抗紫外线的合成纤维面料和混纺面料。抗紫外线聚酯切片的用途，在于前述抗紫外线聚酯切片可用作抗紫外线聚酯短纤维的原料，也可用作抗紫外线聚酯长丝的原料。下面结合工艺流程具体叙述实施例实施时，取氧化锌950克，在600至650℃进行焙烧3小时后降至室温，用400至1200目的筛过筛，将过筛后的细粉分别按400至1200目的粉末放置备用，取氧化铝30克，二氧化钛10克，三氧化二铬10克，分别在1000℃左右进行焙烧1小时后，降至室温，用400至1200目筛过筛，同样将过筛后的细粉分别按400至1200目的粉末放置备用，然后将氧化锌、氧化铝、二氧化钛、三氧化二铬的细粉分别按400至1200目的粉末进行搅拌混合，制备成不同数目的抗紫外线材料。取前述制备成的400目抗紫外线材料细粉25克，加入通用印染粘合剂74克、增稠剂1克及适量水，制成抗紫外线印染浆料，把该浆料涂附于10米纯棉纺织面料上，即印制出具有抗紫外线功能的纯棉面料。取前述制备成的1200目抗紫外线材料细粉6克，加入到94克丙烯酸纤维的熔融体中，可制成95克具有抗紫外线功能的丙纶合成纤维，进而制成面料，采用同样方法及材料，分别加入到晴纶锦纶、氨纶纤维熔融体中，可制成抗紫外线的晴纶、锦纶、氨纶纤维及面料。取前述制备成的1200目抗紫外线材料细粉270克，均匀地与适量乙二醇混合，在常温静置7天，制成抗紫外线溶液备用，将酯交换反应釜升温至150℃时，加入上述备好的抗紫外线溶液，再升温至170℃时，投入4500克对苯二甲酸二甲酯，继续升温至200℃时，加入3150克乙二醇，同时加1.35克醋酸锰，再升温至210℃，进行酯交换反应，待甲醇馏出量达理论流出量的95％时，结束反应，得到对苯二甲酸二羟乙酯溶液，在1小时之内将该溶液减压至133Pa，然后加入温定剂，即2.88克磷酸三甲酯及1.35克的三氧化二锑，在285至295℃的温度范围内进行缩聚反应3小时，待反应结束后降至常温，充氮、铸带、切片，得到7200克抗紫外线聚酯切片，取3000克该切片，烘干至切片含水量≤0.015％，粘度等于0.63时，加入到∮20m/m螺杆纺丝机中，经VC422A型牵伸加捻机制得90D/18孔抗紫外线聚酯长丝，进而可制成各种针织面料。用上述几种具有抗紫外线功能的面料，加工成服装及防护用品，经抗紫外线测试仪测定，其紫外线透过率在5至9％以下，能有效地防止紫外线对人体或物体的幅射，具有防晒、防皮癌、保护人体皮肤的作用，且具有延长物体使用寿命的功能，在夏季穿着这种面料制成的服装，能阻断紫外线的大量照射，使人感到凉爽、舒适。本专利技术抗紫外线材料及其制备方法的工艺路线设计合理，克服了现有技术上的缺陷，其用途较广，使用方便，达到预期的设计目的。权利要求1.一种抗紫外线材料，其特征在于，它由氧化锌、氧化铝、二氧化钛及三氧化二铬混合制成。2.根据权利要求1所述的抗紫外线材料，其特征在于，所述氧化锌含量为90～100％，氧化铝含量为0～7％，二氧化钛及三氧化二铬的含量分别为0～3％。3.一种权利要求1、2所述的抗紫外线材料，其特征在于，它是由所述抗紫外线材料与适量乙二醇混合得到的抗紫外线溶液、酯化剂、酯交换催化剂、缩聚稳定剂进行酯交换反应和缩聚反应后，得到的抗紫外线聚酯切片。4.一种权利要求1、2所述的抗紫外线材料的制备方法，其特征在于，将氧化锌在500～1000℃焙烧1～8小时，氧化铝、二氧化钛、三氧化二铬分别在700～1200℃焙烧1～2小时，焙烧后，用400～1200目筛对氧化锌、氧化铝、二氧化钛及三氧化二铬进行过筛、分目，再分别按400～1200目的氧化锌、氧化铝、二氧化钛、三氧化二铬的粉末进行分目混合，得到400～1200目不同目数的抗紫外线材料。5.一种权利要求3所述的抗紫外线聚脂切片的制备方法，其特征在于，所述权利要求1、2的抗紫外线材料与乙二醇混合，静置数天得到抗紫外线溶液，将该溶液加入到酯化剂对苯二甲酸二甲酯中，再加入酯催化剂醋酸锰，在乙二醇溶液中进行酯交换反应，生成对苯二甲酸二羟乙酯，然后加入缩聚稳定剂磷酸三甲酯及三氧化二锑，进行缩聚反应后，充氮、铸带、切片，得到抗紫外线聚酯切片。6.根据权利要求5所述的抗紫外线聚酯切片的制备方法，其特征在于，所述的抗紫外线材料与甲醇的混合比为6∶100，静置温度为常温，静置时间为2～7天，酯交换反应的温度为160～210℃，对苯二甲酸二甲酯占反应液的50～60％，抗紫外线溶液占反应液的5～8％，醋酸锰占反应液的3‰，反应终点控制在甲醇理论馏出量达90～95％时，酯交换反应后降压至133Pa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗紫外线材料，其特征在于，它由氧化锌、氧化铝、二氧化钛及三氧化二铬混合制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰史蒂文森，
申请(专利权)人：天津市元亨医药保健品公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]