一种液晶抗紫外线整理剂及其在纺织品上的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶抗紫外线整理剂及其在纺织品上的应用，属于纺织品功能整理技术领域。本发明专利技术的液晶抗紫外线整理剂包含有可以反射紫外线的液晶混合物为主体形成的液晶微胶囊；所述液晶微胶囊由芯材和壁材组成；所述芯材包括液晶混合物；所述液晶混合物包括液晶母体和手性添加剂；所述壁材为聚合物壁材。该液晶微胶囊与其他助剂复配制备得到的抗紫外线整理剂浆料对纺织品基材进行印花、浸轧或喷涂整理，在纺织品基材表面形成抗紫外线涂层，达到抗紫外线的目的；并且对织物显色效果没有影响，同时还能解决耐日晒牢度不高的问题，相较于传统的抗紫外线整理剂，具有防护效果好、持久耐用的特点，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种液晶抗紫外线整理剂及其在纺织品上的应用


[0001]本专利技术涉及一种液晶抗紫外线整理剂及其在纺织品上的应用，属于纺织品功能整理


技术介绍

[0002]紫外线(简称UV)是一种高能量光子，光子的能量与波长成反比，吸收一个光子的能量就有可能发生光化学反应，当能量达到一定时，会切断机体或材料的化学键，导致材料的性能失效、人体受到危害。紫外线波长通常是在200～400nm之间，属于不可见光。其中，中长波紫外线(波长在280～320nm之间)最具破坏性，当材料长时间暴露在紫外线中，会加速材料的老化，引起强力下降，织物褪色等。该波段紫外线可以穿透皮肤几毫米，直接作用于皮肤引起弥漫性红斑、蜕皮等现象，长期受到紫外线照射不仅会加快皮肤老化，也会降低免疫力，诱发基因变异，甚至对遗传因子带来深度伤害，久而久之会诱发癌变。因此，需要防护的主要是伤害最大的中长波紫外线。
[0003]常用的抗紫外线整理剂主要为紫外线吸收剂和紫外线屏蔽剂。紫外线吸收剂是通过对辐照到材料表面的紫外线大量吸收从而实现抗紫外线的目的。紫外线屏蔽剂是利用屏蔽作用来提高材料对太阳光中紫外线的反射能力。但通常这些抗紫外线整理剂只能反射特定波长，并不能够对其反射波长进行精确调控，不能针对性的反射某一波长，并且防护效率较低，需要大量使用才会达到很好的防护效果，但使用过多的整理剂会影响材料本身的颜色。
[0004]在炎炎夏日，防晒衣、防晒帽、冰袖等产品也成了人们夏季外出的必用品，尤其是对于长期在户外工作的人群。但是随着使用频率和时长的增加，其防晒性能也会减弱。随着人们生活质量的提高，健康意识不断增强，对美白的追求日益迫切，防晒产品的抗紫外线性能不仅是人们选购的重要指标，更是是保护人免受紫外线侵害的一道重要防线，因此，开发一款高效持久抗的紫外线产品具有重要意义。

技术实现思路

[0005][技术问题][0006]传统的抗紫外线整理剂抗紫外性能有限，无法对吸收波长进行精确调控，并且对紫外线的吸收强度不高，防护效率低，大量使用会遮盖织物本身颜色，严重限制了其在纺织品上的发展应用。
[0007][技术方案][0008]为解决上述问题，本专利技术设计开发了一种液晶抗紫外线整理剂及其在纺织品上的应用。具体来说，是一种透明的具有核壳结构的液晶微胶囊，其芯材是通过特定调配，具有反射紫外线功能的液晶混合物，其壳材是具有包裹保护功能的聚合物和具有紫外线吸收能力的可反应型紫外线吸收剂。
[0009]液晶具有选择性反射的特性，其反射光波长符合Bragg反射λ为反射光的
波长，P为液晶的螺距，为平均折射率，而螺距P又与手性试剂的螺旋扭曲力常数(HTP)和掺杂浓度(C)有关，P＝1/HTP
·
C；在固定温度下，手性试剂在同一向列相液晶母体中的HTP为常数。因此，将不同组分的液晶与手性剂混合，通过调节手性试剂的种类和掺杂浓度，可以将液晶混合物的反射光波长精确调节至280～320nm范围内，对透过的紫外线波段的光进行反射，而不影响可见光的透过，再用包含有反应型的紫外线吸收剂与聚合物形成的透明壳层对其进行包覆，得到具有核壳结构的液晶微胶囊，将其与助剂复配整理到纺织品基材上，在纺织品基材表面形成抗紫外线涂层，可以达到高效持久抗紫外线的目的。原理是通过在壳层材料引入透明的反应型紫外线吸收剂，当光照射时，不影响正常光通过的同时，吸收紫外光，达到初步抗紫外线目的；同时未被吸收的紫外光能够进一步的被芯材中的液晶混合物反射，再次被壳层的紫外线吸收剂进行二次吸收，增强抗紫外性能。
[0010]该专利技术可广泛应用于防晒服、防晒帽、冰袖等抗紫外产品的整理，甚至也可用于抗紫外车窗、抗紫外玻璃等，具有很好的紫外线防护效果，并不影响可见光范围内光的透过，透明无色，对织物显色效果没有影响，同时还能解决耐日晒牢度不高的问题，相较于传统的抗紫外线整理剂，具有防护效果好、持久耐用的特点。
[0011]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0012]本专利技术的一个目的是提供了一种液晶抗紫外线整理剂；所述整理剂包括以下组分：液晶微胶囊5
‑
20％、染料0
‑
20％、粘合剂0
‑
15％、增稠剂0
‑
10％、流平剂0
‑
10％和余量的水；所述液晶微胶囊由芯材和壁材组成；所述芯材包括液晶混合物；所述液晶混合物包括液晶母体和手性添加剂；所述壁材包括聚合物；所述芯材中的液晶混合物的反射光波长调节至280～320nm；所述液晶混合物中各组分的质量百分含量为：液晶母体75
‑
99.99％，手性添加剂0.01
‑
15％。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，所述壁材包括聚合物和反应型紫外线吸收剂。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，所述的液晶母体包括4
‑
戊基
‑
4'
‑
氰基二联苯(5CB)、E7、E8、SCL1717、BLO38、C70/02CN、BHR40200、BHR58300
‑
000、BHR58400
‑
000、BHR58500
‑
000、BHR40110、胆固醇乙酸酯、胆固醇丙酸酯、胆甾醇正丁酸酯、胆固醇壬酸酯、苯甲酸胆固醇脂、胆固醇油酸碳酸酯、胆甾醇油酸酯、氯化胆固醇、胆甾烯基亚油酸酯、胆甾醇肉桂酸酯、胆甾醇乙基碳酸酯、胆甾烯基异硬脂酰基碳酸酯、胆甾烯基丁烯酸酯、胆甾烯基碳酸酯中的一种或多种。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，所述的手性添加剂为异戊基联苯腈(CB15)、己氧基苯基甲酰氧基苯甲酸异辛酯(S811)、双4
‑
(4'
‑
戊基环己基苯甲酸)
‑
(1S)
‑1‑
苯基
‑
1,2
‑
乙二醇酯(S1011)、双[4
‑
(反式
‑4‑
戊基环己基)苯甲酸](R)
‑1‑
苯基
‑
1,2
‑
亚乙酯(R1011)、中的一种或几种。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，所述的反应型紫外线吸收剂包括2
‑
羟基
‑4‑
丙烯酸酯基二苯甲酮，2[3(2H苯并三唑2基)4羟基苯基]乙基2甲基丙烯酸酯一种或两种。
[0017]在本专利技术的一种实施方式中，所述液晶混合物的反射光波长符合Bragg反射λ为反射光的波长，P为液晶的螺距，为平均折射率；所述P＝1/HTP
·
C，C为液晶掺杂浓度HTP为手性试剂螺旋扭曲力常数。
[0018]在本专利技术的一种实施方式中，所述粘合剂包括丙烯酸粘合剂、环氧树脂粘合剂、丁二烯聚合物粘合剂、醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯共聚物一种或多种。
[0019]在本专利技术的一种实施方式中，所述增稠剂包括海藻酸钠、黄原胶、淀粉衍生物、羧甲基纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶抗紫外线整理剂，其特征在于，所述整理剂包括以下组分：液晶微胶囊5～20％、染料0～20％、粘合剂0～15％、增稠剂0～10％、流平剂0～10％和余量的水；所述液晶微胶囊由芯材和壁材组成；所述芯材包括液晶混合物；所述液晶混合物包括液晶母体和手性添加剂；所述壁材包括聚合物；所述液晶混合物的反射光波长调节至280～320nm；所述芯材中的液晶混合物各组分的质量百分含量为：液晶75～99.99％，手性添加剂0.01～15％。2.根据权利要求1所述的整理剂，其特征在于，所述壁材还包括聚合物和反应型紫外线吸收剂。3.根据权利要求2所述的整理剂，其特征在于，所述反应型紫外线吸收剂包括2
‑
羟基
‑4‑
丙烯酸酯基二苯甲酮，2
‑
[3
‑
(2H
‑
苯并三唑
‑2‑
基)
‑4‑
羟基苯基]乙基2
‑
甲基丙烯酸酯中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的整理剂，其特征在于，所述液晶母体包括5CB、E7、E8、SCL1717、BLO38、C70/02CN、BHR40200、BHR58300
‑
000、BHR58400
‑
000、BHR58500
‑
000、BHR40110、胆固醇乙酸酯、胆固醇丙酸酯、胆甾醇正丁酸酯、胆固醇壬酸酯、苯甲酸胆固醇脂、胆固醇油酸碳酸酯、胆甾醇油酸酯、氯化胆固醇、胆甾烯基亚油酸酯、胆甾醇肉桂酸酯、胆甾醇乙基碳酸酯、胆甾烯基异硬脂酰基碳酸酯、胆甾烯基丁烯酸酯、胆甾烯基碳酸酯中的一种或多种。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：关玉，张恒玮，付少海，
申请(专利权)人：江苏集萃智能液晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：