抗紫外線片狀纖維素材料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天然高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種具有抗紫外線功能的片狀纖維素材料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著臭氧層的破壞和太陽黑子活動的加劇，輻射到地球表面的紫外線劑量加大，為免遭紫外線照射造成傷害，防曬產(chǎn)品如防曬化妝品、防曬紡織品等越來越受到人們的重視?；瘖y品的防曬作用，主要是因為化妝品中添加的紫外吸收劑對陽光中的紫外線具有吸收作用。但是，紫外線吸收劑具有防曬作用的同時，也會對人體健康如皮膚損傷等構(gòu)成潛在危害。如，人們所共知的納米二氧化鈦，是目前防曬化妝品的主要添加劑。二氧化鈦防曬的同時，在紫外線與可見光照射下，可能與防曬化妝品配料激發(fā)出自由基單電子結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)氧化能力強，能夠造成對人體皮膚細(xì)胞的傷害。
[0003]纖維素是自然界中儲量最豐富的天然高分子，主要來源于植物，是一種環(huán)境友好純天然材料，對人體無毒無害，經(jīng)常被用作食品、藥品的添加劑。常見的纖維素材料的微觀形貌有顆粒狀、纖維狀、針狀或棒狀，目前，尚無片狀纖維素的報道，更無片狀纖維素用于抗紫外的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種抗紫外線的片狀纖維素材料，該材料能夠阻斷UVA (320-400nm)、UVB (280_320nm)范圍紫外線的透過。
[0005]本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題是提供所述抗紫外線的片狀纖維素材料的制備方法。
[0006]本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是提供所述抗紫外線的片狀纖維素材料的應(yīng)用。
[0007]為解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0008]一種抗紫外線的片狀纖維素材料，所述纖維素材料的微觀形貌為片狀，其粒徑大小為5-200微米，厚度0.01-10微米，所述纖維素材料因其特殊的片狀形貌而能夠阻斷UVA(320-400nm)、UVB (280-320nm)范圍紫外線的透過。
[0009]優(yōu)選地，所述纖維素材料的粒徑大小為30-50微米，厚度0.01-10微米。
[0010]優(yōu)選地，所述纖維素選自天然纖維素或再生纖維素。
[0011]優(yōu)選地，所述天然纖維素選自天然草本植物或天然木本植物，所述再生纖維素選自粘膠纖維、銅氨纖維、天絲和堿尿素溶液纖維中的一種或幾種。
[0012]為解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0013]I)將纖維素材料和固態(tài)高分子研磨材料混合研磨；經(jīng)研磨，纖維素微觀形貌呈片狀，得到片狀纖維素材料；
[0014]2)將步驟I)得到的片狀纖維素材料與固態(tài)高分子研磨材料分離，得到抗紫外線的片狀纖維素材料。
[0015]優(yōu)選地，步驟I)所述的混合為固態(tài)高分子研磨材料與纖維素原料按重量比100-180:100混合，所述研磨在球磨機或研磨儀中進行，所述研磨速度為200-500rpm，研磨時間為2-30h。
[0016]優(yōu)選地，步驟I)所述固態(tài)高分子研磨材料選自聚烯烴及其衍生物、共聚物，優(yōu)選地，所述固態(tài)高分子研磨材料選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯腈、聚甲醛、環(huán)氧樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚碳酸酯(PC)、聚ε -己內(nèi)酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚酰胺、尼龍1010、聚砜、酚醛塑料、硅橡膠和氟代烷基硅烷(FAS)中的一種或多種。
[0017]優(yōu)選地，步驟I)中所述的纖維素材料選自天然纖維素或再生纖維素，所述天然纖維素選自天然草本植物或天然木本植物，所述再生纖維素選自粘膠纖維、銅氨纖維、天絲和堿尿素溶液纖維中的一種或幾種。
[0018]優(yōu)選地，步驟3)所述將片狀纖維素與固態(tài)高分子研磨材料分離指用篩網(wǎng)將研磨后的纖維素和固態(tài)高分子研磨材料分離，并使所述的抗紫外線的片狀纖維素材料的粒徑為30-50微米。
[0019]為解決上述第三個技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0020]具有抗紫外線功能的片狀纖維素材料在抗紫外化妝品、抗紫外涂料、抗紫外膜和抗紫外織物等方面的應(yīng)用。
[0021]本發(fā)明的有益效果如下:
[0022]本發(fā)明通過將纖維素粉末和固態(tài)高分子研磨材料經(jīng)過機械研磨，得到了以前沒有發(fā)現(xiàn)的微觀形貌為片狀的纖維素新材料。所述片狀纖維素材料具有阻斷紫外線透過的功倉泛。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細(xì)的說明。
[0024]圖1為實施例1的片狀纖維素材料的SEM圖。
[0025]圖2為實施例1的片狀纖維素的反射光譜圖。
[0026]圖3為實施例2、實施例6與二氧化鈦納米顆粒對比的反射光譜。
[0027]圖4為實施例5的片狀纖維素的反射光譜圖。
【具體實施方式】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0029]實施例1
[0030]取50g干燥的由木質(zhì)槳板來源的纖維素，與50g聚乙烯(PE)研磨共混，機械研磨16h,研磨球為直徑16mm的不銹鋼球,研磨速度300r/min。研磨完成后,用不銹鋼篩將纖維素粉末與PE進行分離，得到纖維素粉末。所得纖維素粉末的微觀結(jié)構(gòu)為片狀，如圖1所示，尺寸為40-80微米，片厚度為50-100納米。
[0031]實施例2
[0032]取50g干燥的由木質(zhì)槳板來源的纖維素,與50g PE共混,機械研磨4h,研磨球為直徑16mm的不銹鋼球，研磨速度500r/min。研磨完成后，用不銹鋼篩將纖維素粉末與PE進行分離，得到纖維素粉末。所得纖維素粉末的微觀結(jié)構(gòu)為片狀，尺寸為80-200微米，片厚度為1-5微米。
[0033]實施例3
[0034]取50g干燥的由木質(zhì)槳板來源的纖維素，與50g聚丙烯(PP)共混，機械研磨28h，研磨球為直徑16mm的不銹鋼球,研磨速度500r/min。研磨完成后,用不銹鋼篩將纖維素粉末與PP進行分離，得到纖維素粉末。所得纖維素粉末的微觀結(jié)構(gòu)為片狀，尺寸為5-10微米，片厚度為0.05-0.