一种抗紫外线非织造材料及其生产工艺制造技术

本申请涉及非织造材料技术领域，具体公开了一种抗紫外线非织造材料及其生产工艺。所述抗紫外线非织造材料由基布由浸泡过抗紫外整理液的基布再经过烘烤后得到，所述抗紫外整理液的组分包括紫外线吸收剂、水、无机碱、表面活性剂和膨润土，所述基布由复合熔体经过熔喷加工后得到，所述复合熔体包括如下重量份的组分：聚乳酸12

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外线非织造材料及其生产工艺


[0001]本申请涉及非织造材料
，更具体地说，它涉及一种抗紫外线非织造材料及其生产工艺。

技术介绍

[0002]非织造材料是指通过物理或化学方法对高分子聚合物、纤维状集合体等原料进行加工后得到的柔性材料，目前已经广泛应用于航天航空、环境保护、医疗卫生保健、建材建筑、农业等多个领域。聚乳酸是制备非织造材料的常用材料，聚乳酸的分子中不含芳环，因此聚乳酸制品不容易吸收紫外线，由聚乳酸制成的非织造材料在紫外线的照射下不容易发生老化。
[0003]相关技术中有一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料，由聚合物熔体经过熔喷成型和热牵伸处理后得到，聚合物熔体由聚乳酸、聚乙二醇、纳米纤维素和聚氨酯弹性体按照(6
‑
7):(2
‑
4):(1
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2):(1
‑
2)的重量比混合并加工至熔融后得到。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，相关技术中虽然以聚乳酸为主要原料制成了非织造材料，但是聚乳酸的透明度高，且不易吸收紫外线，导致紫外线容易透过非织造材料。在日照强烈的地区，对于采用相关技术中的非织造材料制成的服装而言，太阳光中的紫外线透过非织造材料后容易对穿戴者的皮肤造成损伤。

技术实现思路

[0005]在日照强烈的地区，当太阳光中的紫外线透过非织造材料后，紫外线容易对穿戴者的皮肤造成损伤。为了改善这一缺陷，本申请提供一种抗紫外线非织造材料及其生产工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种抗紫外线非织造材料，采用如下的技术方案：一种抗紫外线非织造材料，所述抗紫外线非织造材料由基布由浸泡过抗紫外整理液的基布再经过烘烤后得到，所述抗紫外整理液的组分包括紫外线吸收剂、水、无机碱、表面活性剂和膨润土，所述基布由复合熔体经过熔喷加工后得到，所述复合熔体包括如下重量份的组分：聚乳酸12
‑
16份，改性反射填料5.4
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5.8份，增韧纤维2.4
‑
2.8份，所述增韧纤维包括竹木纤维，所述改性反射填料为经过硅烷偶联剂预处理的紫外反射填料。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请与相关技术相比，去除了聚乙二醇、纳米纤维素以及聚氨酯弹性体，并通过添加增韧纤维补偿了损失的力学性能。在此基础上，本申请还将改性反射填料与聚乳酸和增韧纤维混合，并制成了复合熔体，再由复合熔体得到了基布。当基布在抗紫外整理液中浸泡时，抗紫外整理液中的无机碱使基布表面的酯基发生水解，增加了基布表面的极性基团数量，改善了基布对抗紫外整理液的吸收效果。在基布吸收抗紫外整理液的同时，抗紫外整理液中的膨润土附着到基布表面，无机碱能够对膨润土进行活化，改善了膨润土的吸附性，而紫外线吸收剂受到膨润土的吸附，并在基布表面形成了紫外线吸收剂和膨润土的复合层。当浸泡过抗紫外整理液的基布经过烘烤后，复合层与基布结合
为一体，得到了抗紫外线非织造材料。
[0008]当本申请的抗紫外线非织造材料受到紫外光的照射时，复合层中的膨润土对紫外线进行散射，紫外线吸收剂对散射后的紫外线进行吸收，从而初步削弱了紫外线。当经过削弱的紫外线在进入基布后，基布中的分布的改性反射填料对紫外线进行漫反射，减少了紫外线直接穿透基布的可能，而本申请的增韧纤维包括竹木纤维，竹木纤维的主要成分为木质素，木质素中含有大量苯环，因此竹木纤维能够在基布中吸收一部分紫外线。基布中发生漫反射的紫外线一部分会被反射回复合层中，并被紫外线吸收剂吸收，从而对紫外线进行了二次削弱。当剩余的紫外线穿过基布之后，基布另一侧复合层中的紫外线吸收剂对剩余的紫外线进行了吸收，最终减小了紫外线对非织造材料的透过率，降低了紫外线对穿戴者的皮肤造成的损伤。
[0009]作为优选，所述复合熔体包括如下重量份的组分：聚乳酸13
‑
15份，改性反射填料5.5
‑
5.7份，增韧纤维2.5
‑
2.7份。
[0010]通过采用上述技术方案，优选了复合熔体的原料配比，有助于减小了紫外线对非织造材料的透过率。
[0011]作为优选，所述改性反射填料按照如下方法制备：(1)向水中加入硅烷偶联剂和偶联助剂，混合均匀后得到改性液；(2)将紫外反射填料和改性液混合均匀，然后在80
‑
90℃加热2
‑
3h，再过滤除去混合物中的液体，剩余的固体经过干燥后得到改性反射填料。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请先令硅烷偶联剂在水中发生水解，得到了改性液，然后使用改性液对紫外反射填料进行处理，使硅烷偶联剂在紫外反射填料的表面接枝了有机链段，经过干燥后得到了改性反射填料。硅烷偶联剂引入的有机链段能够增强紫外反射填料与聚乳酸熔体的相容性，有助于减少基布的结构缺陷。
[0013]作为优选，所述紫外反射填料选用滑石粉或碳酸钙。
[0014]通过采用上述技术方案，滑石粉和碳酸钙均可作为紫外反射填料，其中滑石粉与碳酸钙相比更容易发生剥离，有利于制备粒径更小的改性反射填料。减小改性反射填料的粒径不仅有利于改性反射填料在有机熔体的均匀分散，也有助于改善对紫外线的漫反射效果。
[0015]作为优选，所述紫外反射填料选用滑石粉，所述偶联助剂选用三乙醇胺。
[0016]通过采用上述技术方案，三乙醇胺具有弱碱性，能够促进硅烷偶联剂的水解。而当紫外反射填料选用滑石粉时，三乙醇胺能够促进滑石粉的剥离，从而减小了改性反射填料的粒径，有助于改善对紫外线的漫反射效果。
[0017]作为优选，所述增韧纤维还包括改性玻璃纤维，所述改性玻璃纤维为经过硅烷偶联剂浸渍处理后烘干的玻璃纤维。
[0018]通过采用上述技术方案，改性玻璃纤维同样能够起到增韧效果，而且改性玻璃纤维能够使得紫外光发生折射，同时加强了紫外光的漫反射，有助于降低紫外线对非织造材料的透过率。
[0019]作为优选，所述增韧纤维由竹木纤维和改性玻璃纤维按照(3.2
‑
3.6)：1的重量比混合而成。
[0020]通过采用上述技术方案，优选了竹木纤维和改性玻璃纤维的重量比，有助于降低
紫外线对非织造材料的透过率。
[0021]作为优选，所述抗紫外整理液的pH值为11.4
‑
12.2。
[0022]通过采用上述技术方案，当抗紫外整理液pH过高时，抗紫外整理液对基布中的酯基产生的水解作用太强，容易导致发生水解的链段脱落，影响膨润土在基布表面的附着。当抗紫外整理液的pH过低时，基布表面发生水解的酯基不足，导致基布无法与膨润土之间产生足够的吸附力。当抗紫外整理液的pH值为11.4
‑
12.2时，膨润土在基布表面的附着效果较好，有助于增加紫外线吸收剂在非织造材料表面的含量。
[0023]作为优选，所述紫外线吸收剂包括水杨酸苯酯。
[0024]通过采用上述技术方案，水杨酸苯酯虽然难溶于水，但是在本申请的抗紫外整理液中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外线非织造材料，其特征在于，所述抗紫外线非织造材料由基布由浸泡过抗紫外整理液的基布再经过烘烤后得到，所述抗紫外整理液的组分包括紫外线吸收剂、水、无机碱、表面活性剂和膨润土，所述基布由复合熔体经过熔喷加工后得到，所述复合熔体包括如下重量份的组分：聚乳酸12
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16份，改性反射填料5.4
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5.8份，增韧纤维2.4
‑
2.8份，所述增韧纤维包括竹木纤维，所述改性反射填料为经过硅烷偶联剂预处理的紫外反射填料。2.根据权利要求1所述的抗紫外线非织造材料，其特征在于，所述复合熔体包括如下重量份的组分：聚乳酸13
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15份，改性反射填料5.5
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5.7份，增韧纤维2.5
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2.7份。3.根据权利要求1所述的抗紫外线非织造材料，其特征在于，所述改性反射填料按照如下方法制备：（1）向水中加入硅烷偶联剂和偶联助剂，混合均匀后得到改性液；（2）将紫外反射填料和改性液混合均匀，然后在80
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90℃加热2
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3h，再过滤除去混合物中的液体，剩余的固体经过干燥后得到改性反射填料。4.根据权利要求3所述的抗紫外线非织造材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云斌，廖纯林，曹克静，
申请(专利权)人：江苏盛纺纳米材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：