一種抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種包括紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊的制備、纖維素粘膠紡絲液的制備、紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠的制備以及紡絲及后處理。本發(fā)明所示抗紫外線(xiàn)面料具有長(zhǎng)效的抗紫外線(xiàn)功能，且制備方法簡(jiǎn)便、成本低廉。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紡織【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)革命的發(fā)展，大氣層中的臭氧層不斷的遭到破壞。臭氧層是地球最好的保護(hù)傘，它能吸收來(lái)自太陽(yáng)的大部分紫外線(xiàn)。然而近二十年的科學(xué)研究和大氣觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn):臭氧層一直在變薄，在南極上空甚至已產(chǎn)生一個(gè)臭氧洞。一般紫外線(xiàn)可分為短波(UVC:20(T290nm)、中波(UVB:29(T320nm)和長(zhǎng)波(UVA:32(T400nm)。研究結(jié)果表明，適量照射紫外線(xiàn)有利于人體健康，但過(guò)量接收紫外線(xiàn)會(huì)造成一些損害。其中UVC經(jīng)過(guò)大氣同溫層時(shí)可悲距離地面25km的臭氧層所吸收，不會(huì)到達(dá)地面;UVB中的大部分被皮膚真皮吸收，促使皮膚細(xì)胞內(nèi)的核算或蛋白質(zhì)變性，長(zhǎng)久輻射就會(huì)出現(xiàn)紅斑、皮膚老化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起皮膚癌；UVA能量雖較低，但對(duì)衣物和皮膚的穿透性比UVB深，會(huì)引起黑色素的沉著，使皮膚黝黑，長(zhǎng)期積累，仍可導(dǎo)致皮膚老化。因此，在紫外線(xiàn)過(guò)多的地區(qū)或季節(jié)，具有防紫外線(xiàn)能力的紡織品能保護(hù)人體的健康。常見(jiàn)的抗紫外線(xiàn)面料多是在后整理過(guò)程中加入抗紫外線(xiàn)助劑，其缺點(diǎn)是多次洗滌后會(huì)逐漸失去抗紫外線(xiàn)效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，能夠制備出具多次洗滌之后仍具有較好的抗紫外線(xiàn)功能，該工藝具有工藝條件簡(jiǎn)單、工藝要素不苛刻的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:
提供一種抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，包括以下步驟:
O紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊的制備:
將紫外線(xiàn)吸收劑溶于溶劑中，然后加入聚甲基倍半硅氧烷微球，并用攪拌機(jī)持續(xù)攪拌，同時(shí)抽真空，而后在常溫條件下攪拌5?30小時(shí)，之后對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球分離出來(lái)；將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球用分散劑分散，再將其分散到環(huán)糊精水溶液中，通過(guò)冷凍干燥，即得到紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊；
2)纖維素粘膠紡絲液的制備:
以纖維素漿柏為原料，經(jīng)浸潰、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步驟制得纖維素粘膠紡絲液；
3)紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠的制備:
將步驟I)制得的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊加入到堿性溶液中，在常溫下攪拌30min，而后在其中加入穩(wěn)定劑，在轉(zhuǎn)速5(Γ80轉(zhuǎn)/min下攪拌3(Γ40分鐘,形成預(yù)制溶液,所述穩(wěn)定劑的質(zhì)量為所加入的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量的0.02、.1% ;通過(guò)紡前注射系統(tǒng)，將預(yù)制溶液按照其中的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量占成品纖維重量的2?6%的比例，通過(guò)計(jì)量泵加入到混合器中，同時(shí)纖維素粘膠紡絲液通過(guò)粘膠流量計(jì)加入到混合器中，混合均勻后制備成紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠；
4)紡絲及后處理:
將制備好的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠經(jīng)過(guò)濾后引入凝固浴紡絲成型，在溫度60±2°C的條件下，經(jīng)絲條牽伸和后處理步驟得到抗紫外線(xiàn)纖維。
[0005]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述紫外線(xiàn)吸收劑為二苯甲酮、苯并三唑、三嗪、取代丙烯腈、水楊酸衍生物、苯甲酸衍生物、肉桂酸衍生物、查爾酮衍生物、縮二苯乙酮衍生物、巴豆酸衍生物、丙烯酸二苯酯中的一種或一種以上的組合。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述溶劑為癸酸甘油三酯、碳酸二辛酯、氫化聚癸烯中的一種或多種。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟3)中的穩(wěn)定劑為聚乙二醇。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，凝固浴包括以下成分:硫酸70?120g/l、硫酸鋅9 ?14g/l、硫酸鈉 320 ?380g/l。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，在步驟4)中，所述絲條牽伸的流程為:噴頭牽伸—盤(pán)間牽伸一塑化浴牽伸；所述絲條牽伸的工藝條件為:噴頭牽伸20?15%，盤(pán)間牽伸20%?40%，塑化浴牽伸5%?20% ;所述的后處理步驟為切斷一水洗一脫硫一水洗一上油。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，首先制備出紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊，而后與纖維素粘膠混合經(jīng)各工藝制備成抗紫外線(xiàn)纖維，具有工藝條件簡(jiǎn)單、工藝要素不苛刻的優(yōu)點(diǎn)，制成的抗紫外線(xiàn)纖維具有多次洗滌之后仍具有較好的抗紫外線(xiàn)功能的優(yōu)點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]實(shí)施例1制備纖度為2.14dtex的抗紫外線(xiàn)纖維:
O紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊的制備:
將二苯甲酮溶于癸酸甘油三酯中，然后加入聚甲基倍半硅氧烷微球，并用攪拌機(jī)持續(xù)攪拌，同時(shí)抽真空，而后在常溫條件下攪拌24小時(shí)，之后對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球分離出來(lái)；將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球用丁二醇分散，再將其分散到環(huán)糊精水溶液中，通過(guò)冷凍干燥，即得到紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊；
2)纖維素粘膠紡絲液的制備:
以纖維素漿柏為原料，經(jīng)浸潰、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步驟制得纖維素粘膠紡絲液；
3)紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠的制備:
將步驟I)制得的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊加入到堿性溶液中，在常溫下攪拌30min，而后在其中加入聚乙二醇，在轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/min下攪拌30分鐘,形成預(yù)制溶液,所述穩(wěn)定劑的質(zhì)量為所加入的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量的0.06% ;通過(guò)紡前注射系統(tǒng)，將預(yù)制溶液按照其中的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量占成品纖維重量的5%的比例，通過(guò)計(jì)量泵加入到混合器中，同時(shí)纖維素粘膠紡絲液通過(guò)粘膠流量計(jì)加入到混合器中，混合均勻后制備成紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠；
4)紡絲及后處理:
將制備好的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠經(jīng)過(guò)濾后引入凝固浴紡絲成型，凝固浴包括以下成分:硫酸100g/l、硫酸鋅llg/Ι、硫酸鈉350g，在溫度60±2°C的條件下，經(jīng)絲條牽伸和后處理步驟得到抗紫外線(xiàn)纖維，所述絲條牽伸的流程為:噴頭牽伸一盤(pán)間牽伸一塑化浴牽伸；所述絲條牽伸的工藝條件為:噴頭牽伸20%，盤(pán)間牽伸30%，塑化浴牽伸16% ；所述的后處理步驟為切斷一水洗一脫硫一水洗一上油，然后經(jīng)過(guò)紡織制備成抗紫外線(xiàn)面料。
[0013]由此制得的納米抗菌竹炭纖維的纖度為2.14dtex，干強(qiáng)度為2.86 cN/dtex，濕強(qiáng)度為1.55cN/dtex，伸長(zhǎng)率為15.8%，殘硫量為4.4mg/100g。
[0014]實(shí)施例2制備纖度為1.98dtex的抗紫外線(xiàn)纖維:
O紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊的制備:
將苯并三唑溶于碳酸二辛酯中，然后加入聚甲基倍半硅氧烷微球，并用攪拌機(jī)持續(xù)攪拌，同時(shí)抽真空，而后在常溫條件下攪拌24小時(shí)，之后對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球分離出來(lái)；將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球用丁二醇分散，再將其分散到環(huán)糊精水溶液中，通過(guò)冷凍干燥，即得到紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊；
2)纖維素粘膠紡絲液的制備:
以纖維素漿柏為原料，經(jīng)浸潰、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步驟制得纖維素粘膠紡絲液；
3)紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠的制備:
將步驟I)制得的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊加入到堿性溶液中，在常溫下攪拌30min，而后在其中加入聚乙二醇，在轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/min下攪拌30分鐘,形成預(yù)制溶液,所述穩(wěn)定劑的質(zhì)量為所加入的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量的0.07% ;通過(guò)紡前注射系統(tǒng)，將預(yù)制溶液按照其中的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量占成品纖維重量的4%的比例，通過(guò)計(jì)量泵加入到混合器中，同時(shí)纖維素粘膠紡絲液通過(guò)粘膠流量計(jì)加入到混合器中，混合均勻后制備成紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠；
4)紡絲及后處理:
將制備好的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠經(jīng)過(guò)濾后引入凝固浴紡絲成型，凝固浴包括以下成分:硫酸90g/l、硫酸鋅10g/l、硫酸鈉330g/l，在溫度60 ± 2°C的條件下，經(jīng)絲條牽伸和后處理步驟得到抗紫外線(xiàn)纖維，所述絲條牽伸的流程為:噴頭牽伸一盤(pán)間牽伸一塑化浴牽伸；所述絲條牽伸的工藝條件為:噴頭牽伸16%，盤(pán)間牽伸25%，塑化浴牽伸15% ；所述的后處理步驟為切斷一水洗一脫硫一水洗一上油，然后經(jīng)過(guò)紡織制備成抗紫外線(xiàn)面料。
[0015]由此制得的納米抗菌竹炭纖維的纖度為1.98dtex，干強(qiáng)度為2.65 cN/dtex，濕強(qiáng)度為1.43cN/dtex，伸長(zhǎng)率為16.0%，殘硫量為4.2mg/100g。
[0016]實(shí)施例3制備纖度為2.76dtex的抗紫外線(xiàn)纖維: 1)紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊的制備:
將丙烯酸二苯酯溶于氫化聚癸烯中，然后加入聚甲基倍半硅氧烷微球，并用攪拌機(jī)持續(xù)攪拌，同時(shí)抽真空，而后在常溫條件下攪拌24小時(shí)，之后對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球分離出來(lái)；將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球用丁二醇分散，再將其分散到環(huán)糊精水溶液中，通過(guò)冷凍干燥，即得到紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊；
2)纖維素粘膠紡絲液的制備:
以纖維素漿柏為原料，經(jīng)浸潰、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步驟制得纖維素粘膠紡絲液；
3)紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠的制備:
將步驟I)制得的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊加入到堿性溶液中，在常溫下攪拌30min，而后在其中加入聚乙二醇，在轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/min下攪拌40分鐘,形成預(yù)制溶液,所述穩(wěn)定劑的質(zhì)量為所加入的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量的0.1% ;通過(guò)紡前注射系統(tǒng)，將預(yù)制溶液按照其中的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量占成品纖維重量的5.5%的比例，通過(guò)計(jì)量泵加入到混合器中，同時(shí)纖維素粘膠紡絲液通過(guò)粘膠流量計(jì)加入到混合器中，混合均勻后制備成紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠；
4)紡絲及后處理:
將制備好的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠經(jīng)過(guò)濾后引入凝固浴紡絲成型，凝固浴包括以下成分:硫酸120g/l、硫酸鋅13g/l、硫酸鈉360g/l，在溫度60±2°C的條件下，經(jīng)絲條牽伸和后處理步驟得到抗紫外線(xiàn)纖維，所述絲條牽伸的流程為:噴頭牽伸一盤(pán)間牽伸—塑化浴牽伸；所述絲條牽伸的工藝條件為:噴頭牽伸15%，盤(pán)間牽伸40%，塑化浴牽伸18% ;所述的后處理步驟為切斷一水洗一脫硫一水洗一上油，然后經(jīng)過(guò)紡織制備成抗紫外線(xiàn)面料。
[0017]由此制得的納米抗菌竹炭纖維的纖度為2.76dtex，干強(qiáng)度為2.45 cN/dtex，濕強(qiáng)度為1.78cN/dtex，伸長(zhǎng)率為17.9%，殘硫量為3.8mg/100g。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊的制備: 將紫外線(xiàn)吸收劑溶于溶劑中，然后加入聚甲基倍半硅氧烷微球，并用攪拌機(jī)持續(xù)攪拌，同時(shí)抽真空，而后在常溫條件下攪拌5?30小時(shí)，之后對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球分離出來(lái)；將已吸附了紫外線(xiàn)吸收劑的聚甲基倍半硅氧烷微球用分散劑分散，再將其分散到環(huán)糊精水溶液中，通過(guò)冷凍干燥，即得到紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊； 2)纖維素粘膠紡絲液的制備: 以纖維素漿柏為原料，經(jīng)浸潰、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解步驟制得纖維素粘膠紡絲液； 3)紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠的制備: 將步驟I)制得的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊加入到堿性溶液中，在常溫下攪拌30min，而后在其中加入穩(wěn)定劑，在轉(zhuǎn)速5(Γ80轉(zhuǎn)/min下攪拌3(Γ40分鐘，形成預(yù)制溶液，所述穩(wěn)定劑的質(zhì)量為所加入的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量的0.02、.1% ;通過(guò)紡前注射系統(tǒng)，將預(yù)制溶液按照其中的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊干粉質(zhì)量占成品纖維重量的2飛％的比例，通過(guò)計(jì)量泵加入到混合器中，同時(shí)纖維素粘膠紡絲液通過(guò)粘膠流量計(jì)加入到混合器中，混合均勻后制備成紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠； 4)紡絲及后處理: 將制備好的紫外線(xiàn)吸收劑緩釋微膠囊共混粘膠經(jīng)過(guò)濾后引入凝固浴紡絲成型，在溫度60±2°C的條件下，經(jīng)絲條牽伸和后處理步驟得到抗紫外線(xiàn)纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，其特征在于，所述紫外線(xiàn)吸收劑為二苯甲酮、苯并三唑、三嗪、取代丙烯腈、水楊酸衍生物、苯甲酸衍生物、肉桂酸衍生物、查爾酮衍生物、縮二苯乙酮衍生物、巴豆酸衍生物、丙烯酸二苯酯中的一種或一種以上的組口 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，其特征在于，所述溶劑為癸酸甘油三酯、碳酸二辛酯、氫化聚癸烯中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，其特征在于，步驟3)中的穩(wěn)定劑為聚乙二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，其特征在于，凝固浴包括以下成分:硫酸70?120g/l、硫酸鋅9?14g/l、硫酸鈉320?380g/l。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗紫外線(xiàn)纖維的制備方法，其特征在于，在步驟4)中，所述絲條牽伸的流程為:噴頭牽伸一盤(pán)間牽伸一塑化浴牽伸；所述絲條牽伸的工藝條件為:噴頭牽伸20?15%，盤(pán)間牽伸20%?40%，塑化浴牽伸5%?20% ;所述的后處理步驟為切斷—水洗一脫硫一水洗一上油。
【文檔編號(hào)】D01F2/08GK104328522SQ201410611211
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】瞿健康 申請(qǐng)人:常熟市新達(dá)緯編廠(chǎng)