本發(fā)明涉及一種織物抗紫外線涂層的制備方法，特別是一種簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)服裝的要求也越來(lái)越高。高檔、舒適、具有抗紫外線、抗菌、自清潔等功能的紡織品越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。

ZnO是一種多功能的半導(dǎo)體材料，對(duì)紫外線具有優(yōu)良屏蔽保護(hù)作用。當(dāng)這些材料的顆粒尺寸與光波相當(dāng)或更小時(shí)，由于小尺寸效應(yīng)，導(dǎo)致光吸收顯著增強(qiáng)，粒徑小的微粒散射能力強(qiáng)，屏蔽效果好。因此氧化鋅納米粉體能夠衰減紫外線，尤其是波長(zhǎng)為280nm-320nm的紫外線；同時(shí)納米氧化鋅顆粒具有較好的可見(jiàn)光透過(guò)效應(yīng)，與傳統(tǒng)有機(jī)紫外線吸收劑相比，納米氧化鋅為無(wú)機(jī)成分，有效作用時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)光輻射屏蔽的波段長(zhǎng)，有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，無(wú)毒、無(wú)刺激性，使用安全可靠。因此借助納米氧化鋅的這些特性可以開(kāi)發(fā)具有抗菌、除臭、防輻射功能的紡織產(chǎn)品，現(xiàn)已形成工業(yè)化產(chǎn)品的有抗菌內(nèi)衣、手術(shù)服、護(hù)士服、消臭敷料、除臭繃帶、廁所用紡織品及夏日防曬裝、夏日帽、日光傘、運(yùn)動(dòng)服等。

目前，提高芳綸耐紫外老化性能的方法主要是利用溶膠-凝膠法，如CN103898767A公開(kāi)的二氧化鈦改性甲基硅樹(shù)脂芳綸涂層，須先對(duì)芳綸纖維活化1～2h,制備二氧化鈦凝膠反應(yīng)還需4～6h，改性有機(jī)硅樹(shù)脂及固化還需要5～10h，該過(guò)程復(fù)雜，耗時(shí)較長(zhǎng)。二是混合紡絲法，即在纖維紡絲液中加入紫外吸收劑，但加入的紫外吸收劑往往會(huì)影響到纖維結(jié)晶性，使得所制備纖維的本體強(qiáng)度降低較大。CN101012621A中制備氧化鋅溶膠，通過(guò)浸漬、干燥、烘培在纖維表面沉積氧化鋅納米晶種，這個(gè)沉積過(guò)程中納米級(jí)的氧化鋅會(huì)發(fā)生團(tuán)聚，使得最終的顆粒不再保持納米級(jí)，氧化鋅晶種在纖維表面分布也不均勻，而且這種方法沉積的氧化鋅微粒容易脫落。三是在纖維表面離子濺射鍍膜，如CN1970882A采用磁控濺射鍍膜機(jī)在纖維表面鍍上金屬涂層，該方法處理使的纖維織物喪失了絕緣性，而且處理時(shí)需要較高的真空條件，并不利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，滿足生產(chǎn)和生活的需要。本發(fā)明具有制備簡(jiǎn)單，耗時(shí)短，纖維表面氧化鋅保持納米尺寸，分布均勻，納米氧化鋅與纖維結(jié)合緊密，不易脫落，以溶液體系在纖維表面原位生成氧化鋅晶種，反應(yīng)后的溶液可回收重復(fù)利用的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)將織物浸入氯化鋅乙醇溶液，超聲處理，然后取出織物，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后烘干；

(2)將含鋅鹽溶液與氫氧化鈉溶液混合，然后將烘干的織物放入混合液中，在反應(yīng)釜中保溫；

(3)將反應(yīng)釜中的織物取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。

前述的簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)將織物浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％～50％的氯化鋅乙醇溶液，超聲處理至少3分鐘，取出織物，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在40-60℃下烘干；

(2)將鋅鹽與氫氧化鈉按摩爾比1:0.5～1.5配成混合溶液，然后將烘干的織物放入混合液中，在反應(yīng)釜中保溫至少1小時(shí)，溫度70-90℃；

(3)將反應(yīng)釜中的織物取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。

前述的簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述鋅鹽與氫氧化鈉的摩爾比為1:1。

前述的簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述織物為芳綸或錦綸。

前述的簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述鋅鹽為葡萄糖酸鋅、硝酸鋅、氯化鋅或醋酸鋅。

前述的簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述步驟(1)中，超聲處理時(shí)間為3分鐘，超聲功率600W，烘干溫度50℃。

前述的簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，所述步驟(2)中，保溫時(shí)間為1小時(shí)，保溫溫度80℃。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明反應(yīng)時(shí)為溶液體系，相較于現(xiàn)有的溶膠體系，制備配置簡(jiǎn)單，可回收重復(fù)利用，節(jié)約原料，降低生產(chǎn)成本。

2、本發(fā)明利用鋅離子僅與纖維表面的羰基、氨基發(fā)生作用，在超聲波熱效應(yīng)下在纖維表面原位生成納米氧化鋅晶種，超聲波處理所需時(shí)間短，由于鋅離子的定向性，生成的晶種在纖維表面分布均勻。納米氧化鋅晶種是在超聲波劇烈振動(dòng)環(huán)境中生成的，與纖維結(jié)合非常緊密，難以脫落。

3、本發(fā)明利用低溫水熱沉積擴(kuò)大晶種生長(zhǎng)，納米氧化鋅在纖維表面定向生長(zhǎng)，結(jié)晶度好，抗紫外性佳。

實(shí)驗(yàn)例：

分別取20組原始纖維和20組經(jīng)本發(fā)明制備得到的纖維，將其中5組原始纖維和5組經(jīng)本發(fā)明制備得到的纖維先進(jìn)行原始強(qiáng)度測(cè)試，將另外5組進(jìn)行紫外輻照6小時(shí)后測(cè)試其強(qiáng)度，將另外5組進(jìn)行紫外輻照12小時(shí)后測(cè)試其強(qiáng)度，將另外5組進(jìn)行紫外輻照24小時(shí)后測(cè)試其強(qiáng)度，并將測(cè)試的結(jié)果取平均值，結(jié)果如表1所示，從表1可以看出：與原始纖維相比，本發(fā)明制備得到的纖維在初始時(shí)的強(qiáng)度相差不大，而當(dāng)受到紫外輻照之后，原始纖維和經(jīng)本發(fā)明制得的纖維的強(qiáng)度均有所降低，但是，原始纖維的強(qiáng)度隨著紫外輻照時(shí)間的增加，強(qiáng)度下降幅度較大，而經(jīng)本發(fā)明制得的纖維的強(qiáng)度下降較為緩慢，說(shuō)明本發(fā)明制備得到的纖維的抗紫外能力得到了明顯的提高。

表1原始纖維和經(jīng)本發(fā)明制備得到的纖維的強(qiáng)度對(duì)比

附圖說(shuō)明

附圖1為經(jīng)本發(fā)明制備得到的芳綸表面的原子力顯微鏡圖。

從附圖1可看出：納米氧化鋅均勻的分布在芳綸纖維的表面，且納米氧化鋅的尺寸小于100nm。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。

本發(fā)明的實(shí)施例：

實(shí)施例1：一種簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)將芳綸或錦綸浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的氯化鋅乙醇溶液，超聲功率600W下超聲處理3分鐘，取出芳綸，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在50℃下烘干；

(2)將硝酸鋅與氫氧化鈉按摩爾比1:1配成混合溶液，然后將烘干的芳綸放入混合液中，在反應(yīng)釜中保溫1小時(shí)，溫度80℃；

(3)將反應(yīng)釜中的芳綸取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。

實(shí)施例2：一種簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)將錦綸浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的氯化鋅乙醇溶液，超聲功率600W下超聲處理10分鐘，取出錦綸，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在40℃下烘干；

(2)將葡萄糖酸鋅與氫氧化鈉按摩爾比1:0.5配成混合溶液，然后將烘干的錦綸放入混合液中，在反應(yīng)釜中保溫2小時(shí)，溫度70℃；

(3)將反應(yīng)釜中的錦綸取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。

實(shí)施例3：一種簡(jiǎn)易高效的織物抗紫外線涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)將芳綸浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的氯化鋅乙醇溶液，超聲功率600W下超聲處理30分鐘，取出芳綸，用水清洗至除去殘余的氯化鋅，然后在60℃下烘干；

(2)將醋酸鋅與氫氧化鈉按摩爾比1:1.5配成混合溶液，然后將烘干的芳綸放入混合液中，在反應(yīng)釜中保溫5小時(shí)，溫度90℃；

(3)將反應(yīng)釜中的芳綸取出，用水清洗干凈，然后烘干即可。