一種新型抗紫外線紡織面料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型抗紫外線紡織面料的制備方法，屬于紡織加工領域。
【背景技術】
[0002]紫外線是波長在200?400nm范圍內的電磁波，波長400?320nm區(qū)域稱UV-A ；波長320?280nm區(qū)域稱UV-B ;波長280?200nm的區(qū)域稱UV-C0 UV-C波長較短，在空氣中已被吸收，不能到達地球表面。紫外線在日光中約占6%，其中UV-A比例較大，UV-B比例較小。UV-A會透過表皮組織，使肌肉失去彈性，皮膚粗糙，形成皺紋。UV-B則和致癌物質有聯(lián)系。
[0003]過強的太陽光紫外線照射對人體健康危害很大，除了涂抹防曬霜等護膚品外，目前開發(fā)有效屏蔽紫外線的功能性織物面料，已成為國際紡織業(yè)的熱點。傳統(tǒng)的抗紫外紡織品主要通過添加有機抗紫外添加劑共混熔融紡絲處理或進行表面整理得到，常用的抗紫外添加劑多為有機酚類化合物，它們長期使用后有分解失效可能，且容易產(chǎn)生化學性過敏，不同程度地存在毒性及刺激性等問題。
[0004]目前，國內外大多采用溶膠凝膠法和化學鍍層法在紡織品表面制備抗紫外薄膜。前者制備方法簡便易行，但薄膜不夠致密均勻、附著力較弱、易脫落；后者在化學反應液中進行，會產(chǎn)生工業(yè)廢水，造成環(huán)境污染。而磁控濺射法屬于物理加工方法，不會產(chǎn)生污染，用該方法制備的薄膜均勻致密、性能優(yōu)良，薄膜與基材附著牢靠，較前兩種加工方法有明顯的優(yōu)勢。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術的不足與缺點，本發(fā)明的目的是提供一種新型抗紫外線紡織面料的制備方法，要求其具有優(yōu)良的抗紫外線性能，同時該制備方法簡單易操作，便于工業(yè)化生產(chǎn)，能夠滿足生產(chǎn)和生活的需求。
[0006]本發(fā)明的技術方案是通過磁控濺射技術分別將納米銀、納米氧化鋅和納米二氧化鈦顆粒先后濺射到織物基材上，形成均勻的納米復合薄膜，最終得到抗紫外線面料。具體步驟如下:
[0007]一、預處理
[0008]將織物基材放入丙酮溶液中，超聲洗滌30?60min，去除織物表面的有機溶劑、灰塵等雜質，然后用去離子水反復沖洗后放入40?45°C的烘箱中烘干。
[0009]二、濺射
[0010]將預處理后的織物基材放入濺射腔內的樣品架上，靶材與織物基材的間距為40?10mm ;為控制沉積基材的溫度，避免由于高溫而發(fā)生的基材變形，采用水冷裝置冷卻基材；為避免雜質顆粒落到基材表面，采用基材在上、靶材在下的結構，即由下向上的濺射方式；為保證濺射納米薄膜的純度，實驗過程中先將反應室抽至本底真空，然后沖入高純氬氣作為濺射氣體；具體濺射工藝參數(shù)如下:
[0011](I)分別采用銀靶、ZnO靶和T12靶作為靶材，采用間隔濺射制備復合薄膜，所述的靶材純度為99.99% ；
[0012](2)濺射工藝條件為:首先濺射銀靶時，濺射功率為20?80W，濺射時間為10?30min ;接著濺射ZnO靶時，濺射功率為60?150W，濺射時間為30?60min ;最后濺射T12靶時，濺射功率為60?150W，濺射時間為30?60min ;濺射銀靶、ZnO靶和T12靶時，濺射氣壓為0.5?3Pa，氣體流量為5?30mL / min。
[0013]所述的基材采用滌綸、丙綸、純棉、滌棉混紡等織物面料。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果:
[0015](I)本發(fā)明的新型抗紫外線紡織面料，制備方法簡單易操作、成本低、無污染，薄膜與基材結合牢度高，膜層分布均勻致密，附著力強，便于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0016](2)本發(fā)明的新型抗紫外線紡織面料，具有較高的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，且無味、無毒、無刺激性，使用安全，尤其是其吸收紫外線能力強，對UV-A區(qū)和UV-B區(qū)紫外線都有屏蔽作用，紫外線吸收或反射率達到90%以上。另外，采用磁控濺射沉積薄膜所制成的抗紫外面料，對紫外線輻射不僅具有反射作用，而且還有特殊的選擇、吸收性能，可將紫外線能量轉換成熱能或其他無害低能形式，因此具有防暑、隔熱、觸感涼爽的性能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明中制備的新型抗紫外線紡織面料的視頻顯微鏡圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019](I)清洗:選用丙綸織物，將其放入丙酮溶液中，超聲波洗滌40min，去除表面的有機溶劑、灰塵等雜質，然后用去離子水反復沖洗后放入45°C的烘箱中烘干。
[0020](2)濺射:將預處理后的基材放入濺射腔內的樣品架上，靶材與織物基材的間距為60mm ;采用水冷裝置冷卻基材；將反應室抽至本底真空，然后沖入體積分數(shù)為99.999%高純氬氣作為濺射氣體；具體濺射工藝參數(shù)如下:首先濺射銀靶，濺射功率為40W，濺射氣壓為2.8Pa，濺射時間為20min ;接著濺射ZnO靶時，濺射功率為120W，濺射氣壓為0.5Pa，濺射時間為60min ;最后濺射T12靶，濺射功率為60W，濺射氣壓為0.8Pa，濺射時間為30min ；濺射銀靶、ZnO靶和T12靶時，氣體流量都為20mL / min。為使濺射出的粒子能均勻附著在基材上，樣品架要以20r / min的速度旋轉。薄膜厚度由膜厚儀監(jiān)測控制，濺射前預設薄膜厚度，到達設定厚度后機器報警，關機，取出樣品，最后，得到具有抗紫外線性能的納米復合薄膜結構的面料。
[0021]實施例2
[0022](I)清洗:選用純棉織物，將其放入丙酮溶液中，超聲波洗滌35min，去除表面的有機溶劑、灰塵等雜質，然后用去離子水反復沖洗后放入45°C的烘箱中烘干。
[0023](2)濺射:將預處理后的基材放入濺射腔內的樣品架上，靶材與織物基材的間距為70_ ;采用水冷裝置冷卻基材；將反應室抽至本底真空，然后沖入體積分數(shù)為99.999%高純氬氣作為濺射氣體；具體濺射工藝參數(shù)如下:首先濺射銀靶，濺射功率為60W，濺射氣壓為1.5Pa，濺射時間為1min ;接著濺射ZnO靶時，濺射功率為100W，濺射氣壓為IPa，濺射時間為30min ;最后濺射T12靶，濺射功率為80W，濺射氣壓為IPa，濺射時間為30min ;濺射銀靶、ZnO靶和T12靶時，氣體流量都為20mL / min。為使濺射出的粒子能均勻附著在基材上，樣品架要以20r / min的速度旋轉。薄膜厚度由膜厚儀監(jiān)測控制，濺射前預設薄膜厚度，到達設定厚度后機器報警，關機，取出樣品，最后，得到具有抗紫外線性能的納米復合薄膜結構的面料。
[0024]實施例3
[0025](I)清洗:選用滌綸織物，將其放入丙酮溶液中，超聲