一种耐老化抗紫外线遮阳网的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐老化抗紫外线遮阳网的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。本发明专利技术将棉花与水混合反应，随后将混合物与棉花秸秆、柠檬酸等混合进行微生物发酵，再将发酵产物进行微波处理，研磨过筛制得过筛产物，最后将过筛产物与聚乙烯以及其它助剂混合挤出，纺纱烘干即得耐老化抗紫外线遮阳网，本发明专利技术将棉花水解，使纤维表面生成大量的羟基、羧基、羰基以及其它环氧基团，有助于棉花纤维粘结遮阳网中其它分子，包覆遮阳网中其它分子，并利用各有机官能团提高粘结强度，使遮阳网难以剥落，将锌离子络合于棉花纤维之上，使氧化锌以纳米级颗粒生长于棉花纤维分子上，使遮阳网的抗紫外线能力得到增强，具有良好的应用前景。

A preparation method of anti-aging and anti-ultraviolet shading net

The invention relates to a preparation method of an aging and ultraviolet resistant sunshade net, which belongs to the technical field of preparing macromolecule materials. The invention mixes cotton with water, then ferments the mixture with cotton straw, citric acid and other microorganisms, then microwave treats the fermentation product, grinds and sieves the screening product, finally extrudes the screening product with polyethylene and other additives, spins and dries the aging-resistant ultraviolet shading net, and hydrolyzes the cotton to make the surface of the fiber. The formation of a large number of hydroxyl, carboxyl, carbonyl and other epoxy groups is helpful for cotton fibers to bind other molecules in the sunshade net, to coat other molecules in the sunshade net, and to improve the bonding strength by using different organic functional groups, so that the sunshade net is difficult to peel off. Zinc ions are complexed on the cotton fibers, so that zinc oxide can grow on the cotton fibers with nano-sized particles and make the sunshade net. The anti-ultraviolet ability has been enhanced and has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化抗紫外线遮阳网的制备方法
本专利技术涉及一种耐老化抗紫外线遮阳网的制备方法，属于高分子材料制备

技术介绍
众所周知，农作物的生长离不开阳光的照射，阳光可以使农作物进行光合作用，促进淀粉积累。然而在炎炎夏日，如果阳光过于强烈，会使得农作物的蒸腾作用大于光合作用，使得农作物淀粉消耗过快，水分蒸发严重，甚至使得农作物干枯致死。遮阳网又称遮光网，是一种新型的农、渔、牧业、防风、盖土等专用的保护覆盖材料。夏季覆盖后起到一种挡光、挡雨、保湿、降温的作用。冬春季覆盖后还有一定的保温增湿作用。主要用于蔬菜、花卉、药材等作物的保护性栽培和水产家禽养殖业等，对提高产量等有明显的效果。传统的遮阳网是采用聚乙烯、高密度聚乙烯、PE、PB、PVC等为原材料，经紫外线稳定剂及防氧化处理制备而成，具有抗拉力强、耐老化、耐腐蚀、耐辐射、轻便等特点。现实生活中，遮阳网效果好，冬天覆盖薄膜可以防寒，但是在夏天棚外温度高，而且棚内空气不流通，棚内植物在高温下容易出现发黄、枯萎等现象，即使是将薄膜揭开通风，在强光照射下，植物也无法承受。传统遮阳网材料并不具有抗紫外的能力，主要是通过紫外线吸收剂或稳定剂的作用下才能达到遮光的效果，这种单纯添加紫外线吸收剂的做法通常存在一定的弊端，很多抗紫外线吸收剂如二苯甲酮类化合物属于小分子的有机物，容易发生挥发和迁移的问题，从而造成制备的遮光网在使用的过程中抗紫外能力以及遮光能力降低的较快，影响了其使用寿命，容易发生老化。此外，遮阳网由于受长年累月的日晒雨淋，破裂褪色问题一直是业内的大难题。因此，提供了一种成本低廉、遮阳效果好、耐老化能力强的遮阳网及其制备方法很有必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前遮阳网抗紫外线能力不足、易老化的缺陷，提供了一种耐老化抗紫外线遮阳网的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：耐老化抗紫外线遮阳网的具体制备步骤为：将过筛产物、聚乙烯颗粒、乙二醇和聚对苯二甲酸乙二酯纤维投入双螺杆挤出机中，在转速为60～80r/min和温度为105～115℃的条件下挤出造丝，随后在经纱和纬纱以80～100°的角度的条件下交错纺丝，纺丝结束后投入烘箱中，在温度为60～80℃的条件下干燥100～120min即得耐老化抗紫外线遮阳网；过筛产物的具体制备步骤为：（1）将发酵产物投入烧杯中，将烧杯置于微波装置中，在功率为700～900W的条件下微波处理30～40min制得改性液，向烧杯中加入氯化锌，将烧杯投入超声振荡仪中，在频率为32～36kHz的条件下超声振荡3～4h制得振荡分散液；（2）将烧杯投入水浴温度为60～80℃的水浴锅中，向烧杯中滴加氢氧化钠溶液，调节pH值至11～12，升高水浴温度至90～100℃，用搅拌装置以1000～1100r/min的转速混合搅拌40～50min制得反应浆液；（3）将反应浆液投入离心分离机中，在转速为1800～2000r/min的条件下离心5～10min，再加入去离子水3～5次，继续以1800～2000r/min的转速反复离心3～5次，每次8～12min，收集离心滤渣即为反应沉淀物，将反应沉淀物投入烘箱中干燥，干燥后投入研磨机中研磨并过100目筛，得到过筛产物；发酵产物的具体制备步骤为：（1）将500～700g棉花置于烘箱中，在温度为60～70℃的条件下干燥2～3h制得干燥产物，将干燥产物与蒸馏水投入反应釜中，密闭反应釜，向反应釜内充入氩气，直至反应釜内气压升高至1.2～1.6MPa，同时升高反应釜内温度至120～140℃，恒温恒压反应60～80min制得反应产物；（2）向反应釜中加入盐酸，用搅拌装置以400～500r/min的转速混合搅拌80～100min，搅拌后滴加氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得混合物，将混合物、柠檬酸、粉碎的棉花秸秆和水投入发酵罐中，将发酵罐置于36～40℃的温室中，恒温静置8～10天制得发酵产物。优选的按重量份数计，过筛产物为6～8份、聚乙烯颗粒为5～7份、乙二醇为8～10份、聚对苯二甲酸乙二酯纤维为8～10份。过筛产物的具体制备步骤（1）中向烧杯中加入氯化锌的质量为改性液质量的10～14%。过筛产物的具体制备步骤（2）中氢氧化钠溶液的质量分数为20～24%。过筛产物的具体制备步骤（3）中烘箱中的温度为60～70℃，干燥时间为10～12h。发酵产物的具体制备步骤（1）中干燥产物与蒸馏水的质量比为1:5。发酵产物的具体制备步骤（2）中盐酸的浓度为0.5mol/L，向反应釜中加入的盐酸的质量为反应产物质量的16～20%。发酵产物的具体制备步骤（2）中氢氧化钠溶液的质量分数为12～16%。发酵产物的具体制备步骤（2）优选的按重量份数计，混合物为8～10份、柠檬酸为1～2份、粉碎的棉花秸秆为3～5份、水为15～17份。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将棉花烘干，然后与水混合投入反应釜中高温高压反应，反应后加入盐酸浸泡制得混合物，随后将混合物与棉花秸秆、柠檬酸等混合进行微生物发酵制得发酵产物，再将发酵产物进行微波处理，加入氯化锌超声振荡，振荡后滴加氢氧化钠溶液反应，反应后离心分离干燥，研磨过筛制得过筛产物，最后将过筛产物与聚乙烯以及其它助剂混合经双螺杆挤出机挤出，纺纱烘干即得耐老化抗紫外线遮阳网，本专利技术将棉花在高温高压的条件下水解，使棉花中的纤维成分剥离，同时纤维成分在高温高压的条件下分解，纤维结构断链，表面生成酚醛成分、羟基、羧基以及其它官能团结构，使棉花纤维粘结遮阳网中的其它成分，同时粘结于遮阳网中各成分表面，优先与外界环境反应，避免遮阳网中其它分子被氧化分解，再经过盐酸浸泡对棉花纤维进行改性，使纤维结构中的羟基基团通过电荷吸引吸附氯离子，利用氯离子屏蔽外界环境，阻碍氧化反应的进行，从而进一步加强氧化反应，同时各有机官能团还可以利用氢键、共价键吸附以提高粘结强度，加强交联结构，也能提高抗氧化能力，并使遮阳网各成分之间粘结力提高，难以剥落、褪色；（2）本专利技术将氯化锌与经水解、发酵后的棉花纤维混合，使锌离子络合于棉花纤维之上，并通过与氢氧根离子反应和高温水解使氧化锌以纳米级颗粒生长于棉花纤维分子上，高度分散于纤维分子中，高效折射、反射屏蔽紫外线辐射，使遮阳网的抗紫外线能力得到增强，同时还能提高遮阳网的力学强度，使遮阳网的韧性和强度得到提高，具有良好的应用前景。具体实施方式将500～700g棉花置于烘箱中，在温度为60～70℃的条件下干燥2～3h制得干燥产物，将干燥产物与蒸馏水按质量比1:5投入反应釜中，密闭反应釜，向反应釜内充入氩气，直至反应釜内气压升高至1.2～1.6MPa，同时升高反应釜内温度至120～140℃，恒温恒压反应60～80min制得反应产物；向上述反应釜中加入反应产物质量16～20%的浓度为0.5mol/L的盐酸，用搅拌装置以400～500r/min的转速混合搅拌80～100min，搅拌后滴加质量分数为12～16%的氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得混合物，按重量份数计，将8～10份混合物、1～2份柠檬酸、3～5份粉碎的棉花秸秆和15～17份水投入发酵罐中，将发酵罐置于36～40℃的温室中，恒温静置8～10天制得发酵产物；将上述发酵产物投入烧杯中，将烧杯置于微波装置中，在功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐老化抗紫外线遮阳网的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将过筛产物、聚乙烯颗粒、乙二醇和聚对苯二甲酸乙二酯纤维投入双螺杆挤出机中，在转速为60～80r/min和温度为105～115℃的条件下挤出造丝，随后在经纱和纬纱以80～100°的角度的条件下交错纺丝，纺丝结束后投入烘箱中，在温度为60～80℃的条件下干燥100～120min即得耐老化抗紫外线遮阳网；所述的过筛产物的具体制备步骤为：（1）将发酵产物投入烧杯中，将烧杯置于微波装置中，在功率为700～900W的条件下微波处理30～40min制得改性液，向烧杯中加入氯化锌，将烧杯投入超声振荡仪中，在频率为32～36kHz的条件下超声振荡3～4h制得振荡分散液；（2）将烧杯投入水浴温度为60～80℃的水浴锅中，向烧杯中滴加氢氧化钠溶液，调节pH值至11～12，升高水浴温度至90～100℃，用搅拌装置以1000～1100r/min的转速混合搅拌40～50min制得反应浆液；（3）将反应浆液投入离心分离机中，在转速为1800～2000r/min的条件下离心5～10min，再加入去离子水3～5次，继续以1800～2000r/min的转速反复离心3～5次，每次8～12min，收集离心滤渣即为反应沉淀物，将反应沉淀物投入烘箱中干燥，干燥后投入研磨机中研磨并过100目筛，得到过筛产物；所述的发酵产物的具体制备步骤为：（1）将500～700g棉花置于烘箱中，在温度为60～70℃的条件下干燥2～3h制得干燥产物，将干燥产物与蒸馏水投入反应釜中，密闭反应釜，向反应釜内充入氩气，直至反应釜内气压升高至1.2～1.6MPa，同时升高反应釜内温度至120～140℃，恒温恒压反应60～80min制得反应产物；（2）向反应釜中加入盐酸，用搅拌装置以400～500r/min的转速混合搅拌80～100min，搅拌后滴加氢氧化钠溶液调节pH值至中性制得混合物，将混合物、柠檬酸、粉碎的棉花秸秆和水投入发酵罐中，将发酵罐置于36～40℃的温室中，恒温静置8～10天制得发酵产物。...

【技术特征摘要】
1.一种耐老化抗紫外线遮阳网的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将过筛产物、聚乙烯颗粒、乙二醇和聚对苯二甲酸乙二酯纤维投入双螺杆挤出机中，在转速为60～80r/min和温度为105～115℃的条件下挤出造丝，随后在经纱和纬纱以80～100°的角度的条件下交错纺丝，纺丝结束后投入烘箱中，在温度为60～80℃的条件下干燥100～120min即得耐老化抗紫外线遮阳网；所述的过筛产物的具体制备步骤为：（1）将发酵产物投入烧杯中，将烧杯置于微波装置中，在功率为700～900W的条件下微波处理30～40min制得改性液，向烧杯中加入氯化锌，将烧杯投入超声振荡仪中，在频率为32～36kHz的条件下超声振荡3～4h制得振荡分散液；（2）将烧杯投入水浴温度为60～80℃的水浴锅中，向烧杯中滴加氢氧化钠溶液，调节pH值至11～12，升高水浴温度至90～100℃，用搅拌装置以1000～1100r/min的转速混合搅拌40～50min制得反应浆液；（3）将反应浆液投入离心分离机中，在转速为1800～2000r/min的条件下离心5～10min，再加入去离子水3～5次，继续以1800～2000r/min的转速反复离心3～5次，每次8～12min，收集离心滤渣即为反应沉淀物，将反应沉淀物投入烘箱中干燥，干燥后投入研磨机中研磨并过100目筛，得到过筛产物；所述的发酵产物的具体制备步骤为：（1）将500～700g棉花置于烘箱中，在温度为60～70℃的条件下干燥2～3h制得干燥产物，将干燥产物与蒸馏水投入反应釜中，密闭反应釜，向反应釜内充入氩气，直至反应釜内气压升高至1.2～1.6MPa，同时升高反应釜内温度至120～140℃，恒温恒压反应60～80min制得反应产物；（2）向反应釜中加入盐酸，用搅拌装置以400～500r/min的转速混合搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，
申请(专利权)人：常州武城服饰有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32