CN102943397A - 高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料及其制备方法，其特征在于：该涂料由纳米二氧化钛粉和印花胶浆配置而成，其中纳米二氧化钛粉的质量分数为15%～25%，印花胶浆的质量分数为75%～85%；该涂料制备方法为，将按照比例称量好的纳米二氧化钛粉和印花胶浆混合，置于球磨罐内并加入不少于涂料总质量60%的磨球进行球磨，球磨转速为200-400r/min，球磨时间为5-7h。采用本发明所印染的服装面料具有优越的隔热性能，而且兼具抗紫外线、净化空气、抗菌、自洁和防水功能。本发明抗紫外线效果好，夏季防温效果明显。

Description

高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于服装面料印染涂料领域，涉及一种高效隔热抗紫外面料印染涂料及其制备方法，尤其是一种添加纳米二氧化钛粉的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的快速增长，能源和环境问题越来越引起人们的关注，低碳生活、节能减排成为风尚。然而，物体因为吸收太阳辐射引起表面温度过高的现象，给我们的工业生产和日常生活带来了诸多的不便。例如，在江苏一带的七月份，中午12点到13点之间，晴天烈日照射下的水泥地表温度高达50℃～60℃。夏日在室外作业和旅游休闲的人群，普通的衣物不会起到明显的隔热和防紫外作用，持续的高温极易引起中暑，长时间的日光照射还会引起紫外线烧伤皮肤。

隔热涂料依据隔热机理，可以分为阻隔型涂料和反射型涂料。二氧化钛是一种反射型的隔热材料，除此之外二氧化钛还具有防紫外、净化气体、抗菌和自洁（分解有机油和无机污染物）的功能，纳米级的二氧化钛还具有防水的性能。

迄今为止，尚未有一种面料的印染涂料兼具隔热、防紫外、净化气体、抗菌和自洁的功能。本发明所述的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料所印染的面料，不仅能够满足我们的隔热和防紫外线的需求，而且还能保持生活环境的清洁卫生，自洁功能又会使我们在洗涤时带来了极大的便利。

发明内容

本发明的目的是针对现有隔热面料功能单一的问题，发明一种高效隔热抗紫外面料印染涂料及其制备方法，它通过在印花浆料中引入纳米二氧化钛粉，在传统印花工艺的基础上，制成一种高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料，以满足人们对穿着衣物等面料的隔热需求，给室外高温作业人员和户外休闲人群带来舒适，还兼具防紫外、净化气体、抗菌、自洁和防水功能。

本发明的技术方案之一是：

一种高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料，其特征在于：该涂料由纳米二氧化钛粉和印花胶浆配置而成，其中纳米二氧化钛粉的质量分数为15%～25%，印花胶浆的质量分数为75%～85%。

所述的纳米二氧化钛粉，其特征是：该纳米二氧化钛粉的粒度为30nm～50nm,晶体类型为金红石。

所述的印花胶浆，其特征在于：该印花胶料由粘合剂、增稠剂和水组成，其中粘合剂占25～35%、增稠剂占20%、其余为水，粘合剂最好是聚丙烯酸树脂，增稠剂最好是聚丙烯酸钠。

所述的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料，其特征是：可以用于手工印染和机器印染两种方式，尤其是机器印染不仅能提高印染速度，而且印染后得到的面料手感更好、透气性更优，更耐洗涤。

本发明的技术方案之二是：

一种高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料的制备方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，将粘合剂、增稠剂和水按比例混合后搅拌均匀得到印花胶浆；

其次，将按照比例称量好的纳米二氧化钛粉与印花胶浆混合，置于球磨罐内并加入不少于涂料总质量60%的磨球进行球磨，球磨转速为200-400r/min，球磨时间为5-7h。

本发明制造时的球磨转速为300r/min，球磨时间为6h，磨球的球径为4毫米。

    本发明的有益效果：

1、采用本发明涂料所印染的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料的隔热效果明显。经温度检测试验，在两个275W的红外线灯泡的照射下，机器印染本发明涂料的白色针织布的内表面温度较未印染涂料的对比布料低约11℃，机器印染本发明涂料的白色梭织布的内表面温度较未印染涂料的对比布料低约7℃。

2、采用本发明涂料所印染的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料的抗紫外线性能可观。根据GB/T 18830-2009，经国家纺织产品质量监督检验中心（江阴）检测，未印染涂料的白色针织布的紫外线防护系数UPF为16、T（UVA）为31.05%、T(UVB)为1.83%，印染本发明涂料的白色针织布的紫外线防护系数UPF>50、T（UVA）为2.33%、T(UVB)为1.03%；未印染涂料的白色梭织布的紫外线防护系数UPF为15、T（UVA）为5.83%、T(UVB)为2.30%，印染本发明涂料的白色梭织布的紫外线防护系数UPF>50、T（UVA）为0.64%、T(UVB)为0.01%。见图5。

3、采用本发明涂料所印染的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料的透气性好。根据GB/T 5453-1997，经国家纺织产品质量监督检验中心（江阴）检测，未印染涂料的白色针织布的的透气性为376mm/s，印染本发明涂料的白色针织布的透气性为379mm/s；未印染涂料的白色梭织布的透气性为31mm/s，印染本发明涂料的白色梭织布透气性为25mm/s。见图6。

    4、采用本发明涂料所印染的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料的耐洗涤性优异。经国家纺织产品质量监督检验中心（江阴）检测，水洗5次后，印染本发明涂料的针织布和梭织布的防紫外线性能和透气性均无明显变化。如印染本发明涂料的白色梭织布，水洗前的紫外线性能防护系数UPF>50、T（UVA）0.64%、T(UVB)为0.01%，水洗后的紫外线性能防护系数UPF>50、T（UVA）0.64%、T(UVB)为0.07%。

5、本发明高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料在制备时，采用高能球磨能使纳米二氧化钛充分地均匀分散到印花胶浆中，为得到隔热性能好、牢固度强的涂层提供了强有力的保障。

6、采用本发明所印制服装面料所制衣物特别适合长期在室外作业人群，也能满足户外旅游休闲人群的隔热和防紫外需求。此外，本发明也可应用到隔热帐篷和隔热窗帘等方面。

附图说明：

图1本发明的涂料经机器印染后针织布涂层的扫描电镜图像之一。

图2本发明的涂料经机器印染后针织布涂层的扫描电镜图像之二。

图3本发明的涂料经机器印染后梭织布涂层的扫描电镜图像之一。

图4本发明的涂料经机器印染后梭织布涂层的扫描电镜图像之二。

图5是本发明的针织布的紫外线防护检测报告复印件。

图6是本发明的梭织布的紫外线防护检测报告复印件。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例本发明作进行进一步说明。

实施例一。

将80g纳米二氧化钛粉、250ml印花胶浆（其质量约为250g，由75克作为粘合剂的聚丙烯酸树脂、50克作为增稠剂的聚丙烯酸钠及125克水搅拌配制而成）和200g直径为4毫米的玛瑙球倒入体积为500ml的聚四氟乙烯球磨罐中，设定转速为300r/min，球磨6h后，即可得到分散均匀、悬浮性好的印染涂料。

采用传统的手工印花工艺将所制备好的印染涂料印制到梭织布面料上，印染4遍得到高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料。经温度检测试验，在两个275W的红外线灯泡的照射下，有手工印染涂层的白色梭织布的内表面温度较未印染涂料的对比布料低约15℃。

实施例二。

    如图1、2所示。

按照实施例一的方法制备好印染涂料，采用机器印染工艺将所制备好的印染涂料印制到针织布面料上，印染6遍得到高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料，如图1、2所示。经温度试验检测，在两个275W的红外线灯泡的照射下，机器印染的白色针织布的内表面温度较未印染涂料的对比布料低约11℃；根据GB/T 18830-2009，经国家纺织产品质量监督检验中心（江阴）检测，未印染涂料的白色针织布的紫外线防护系数UPF为16、T（UVA）为31.05%、T(UVB)为1.83%，印染本发明涂料涂层的白色针织布的紫外线防护系数UPF>50、T（UVA）为2.33%、T(UVB)为1.03%；根据GB/T 5453-1997，经国家纺织产品质量监督检验中心（江阴）检测，未印染涂料的白色针织布的透气性为376mm/s，印染本发明涂料的白色针织布的透气性为379mm/s；而且，机器印染的布料相对于手工印染手感更好，也更耐洗涤。

实施例三。

    如图3、4所示。

按照实施例一的方法制备好印染涂料，采用机器印染工艺将所制备好的印染涂料印制到梭织布面料上，印染6遍得到高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料，如图3、4所示。经温度试验检测，在两个275W的红外线灯泡的照射下，机器印染的白色梭织布的内表面温度较未印染涂料的对比布料低约7℃；根据GB/T 18830-2009，经国家纺织产品质量监督检验中心（江阴）检测，未印染涂料的白色梭织布的紫外线防护系数UPF为15、T（UVA）为5.83%、T(UVB)为2.30%，印染本发明涂料的白色梭织布的紫外线防护系数UPF>50、T（UVA）为0.64%、T(UVB)为0.01%；根据GB/T 5453-1997，经国家纺织产品质量监督检验中心（江阴）检测，未印染涂料的白色梭织布的透气性为31mm/s，印染本发明涂料的白色梭织布透气性为25mm/s；而且，机器印染的布料相对于手工印染手感更好，也更耐洗涤。

实施例四。

将44g纳米二氧化钛粉、250ml印花胶浆（其质量约为250g，由87.5克作为粘合剂的聚丙烯酸树脂、50克作为增稠剂的聚丙烯酸钠及112.5克水搅拌配制而成）和直径为4毫米200g玛瑙球倒入500ml的聚四氟乙烯球磨罐，转速设为200r/min，球磨时间为7h，即可得到分散均匀、悬浮性好的印染涂料。采用该涂料机器印制的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料效果与实施例二、三相类似。

    实施例五

将65g纳米二氧化钛粉、250ml印花胶浆（其质量约为250g，由80克作为粘合剂的聚丙烯酸树脂、50克作为增稠剂的聚丙烯酸钠及120克水搅拌配制而成）和直径为4毫米的200g玛瑙球倒入500ml的聚四氟乙烯球磨罐，转速设为400r/min，球磨时间为5h，即可得到分散均匀、悬浮性好的印染涂料。采用该涂料机器印制的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料效果与实施例二、三相类似。

实施例六。

将83.3g纳米二氧化钛粉、250ml印花胶浆（其质量约为250g，由82克作为粘合剂的聚丙烯酸树脂、50克作为增稠剂的聚丙烯酸钠及118克水搅拌配制而成）和200g直径为4毫米的玛瑙球倒入体积为500ml的聚四氟乙烯球磨罐中，设定转速为300r/min，球磨6h后，即可得到分散均匀、悬浮性好的印染涂料。

采用传统的手工印花工艺将所制备好的印染涂料印制到梭织布面料上，印染4遍得到高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料。经温度检测试验，在两个275W的红外线灯泡的照射下，有手工印染涂层的白色梭织布的内表面温度较无涂层的对比布料低约16℃。

具体实施时，实施例一～六中的印花胶浆中的粘合剂还可采用与聚丙烯酸树脂同族或等效的树脂来代替、增稠剂也可采用与聚丙烯酸钠同族或等效的增稠剂来代替。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料，其特征是它主要由纳米二氧化钛粉和印花胶浆配置而成，其中纳米二氧化钛粉的质量分数为15%～25%，印花胶浆的质量分数为75%～85%。

2.根据权利要求1所述的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料，其特征是所述的纳米二氧化钛粉的粒度为30nm～50nm,晶体类型为金红石。

3.根据权利要求1所述的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料，其特征是所述的印花胶浆由粘合剂、增稠剂和水组成，其中粘合剂占25～35%、增稠剂占20%、其余为水。

4.根据权利要求1所述的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料，其特征是所述的粘合剂为聚丙烯酸树脂，增稠剂为聚丙烯酸钠。

5.根据权利要求1所述的高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料，其特征是该印染涂料用于手工印染和机器印染两种方式，机器印染时能提高印染速度，使得印染后的面料手感更好、透气性更优、更耐洗涤。

6.一种高效隔热抗紫外透气轻纺服装面料印染涂料的制备方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，将粘合剂、增稠剂和水按比例混合后搅拌均匀得到印花胶浆；

其次，将按照比例称量好的纳米二氧化钛粉与印花胶浆混合，置于球磨罐内并加入不少于涂料总质量60%的磨球进行球磨，球磨转速为200-400r/min，球磨时间为5-7h。

7.根据权利要求6所述制备方法，其特征是球磨转速为300r/min，球磨时间为6h，磨球的球径为4毫米。

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