CN106917151A - 一种紫外吸收面料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种紫外吸收面料。所述紫外吸收面料含有基础纤维材料和UV吸收剂，将所述UV吸收剂与基础纤维材料混合之后，经常规纺织工艺成布。所述布料具有较高的抗紫外吸收能力。

Description

一种紫外吸收面料
技术领域
本发明涉及纺织领域，具体而言，本发明涉及一种抗紫外吸收的布料。
背景技术
目前，随着人们生活水平的不断提高，穿衣不再是单纯的遮体和保暖。对其健康功能的要求将越来越高，市场需求量也会越来越大。夏季，要求凉爽/防止细菌侵害和紫外线对人体的伤害，是人们的普遍愿望。如果能利用穿着的衣服自然的实现这些愿望，将是人们梦寐以求的。
太阳光是一种电磁波，可分为三个主要区域，即波氏较短的紫外线(紫外光)区(100～400nm)、波长较长的红外光区(>800nm)和介于两者之间的可见光区(400～800nm)。紫外线可使皮肤中的脱氧胆固醇转变为维生素D，增强钙、磷在体内的吸收。紫外线还可以杀灭微生物，治疗某些皮肤病。
紫外线根据波长可以划分为长波UVA、中波UVB和短波UVC三种，它们的特征见下表。
防紫外线面料的英文是：“Anti-UV Fabric”或“UV-CUT Fabric”。
防止紫外线对人体的伤害，已经被越来越多的消费者所重视。太阳光谱中的紫外线不仅使纺织品褪色和脆化，也可使人体皮肤晒伤老化，产生黑色素和色斑，更严重的还会诱发癌变，危害人类健康。
紫外线对人体的皮肤和眼睛的影响最为明显。皮肤对紫外线的吸收与其波长有关。波长越短，透入皮肤的深度越小，照射后黑色素沉着较弱；波长越长，透入皮肤的深度越大，照射后黑色素沉着较强。由于受光化学反应的作用，能级较高的光子流能引起细胞内的核蛋白和一些酶的变性。因此，被紫外线照射后，需经过6-8小时的潜伏期后才发生细胞的改变并出现症状，包括皮肤干痛、表皮皱缩，甚至起泡脱落。因紫外线对组织的穿透力很弱，皮肤下的深层组织较少受伤。但严重的紫外线，可引起人体疲乏、低热、嗜睡等全身反应。有些人的皮肤由于对紫外线过敏，光照后发生日光性皮炎(又称晒伤)，暴露区皮肤瘙痒、刺痛、皮肤脱屑，还可能溃破结痂。实际观测表明，在海拔3500米的高原地区(紫外线通常为平原地区的3-4倍)，裸露皮肤在中午前后紫外线照射下，持续20-40分钟，皮肤有灼痛感且脱皮；持续40-80分钟，皮肤会起丘疹状水泡并导致各种病变。
紫外线辐射对人体的危害越来越引起世界各国的重视，澳大利亚等国家明确要求学生服装等具备防晒功能，我国也制定了纺织品抗紫外线面料标准。过量的紫外线照射会使人体皮肤产生灼伤，且诱发皮肤病甚至皮肤癌，还会促进白内障的生成并降低人体的免疫功能。
因此，为了保护人体避免过量紫外线的辐射，而对纺织品进行防紫外线面料整理；经防紫外线面料整理后无毒、对人体安全，对皮肤无刺激、无过敏反应，不影响织物的色泽、强力和吸湿透汽性。
现有技术中存在的防紫外面料种类众多，但多存在这样或那样的问题，因此需要开发一种新型抗紫外面料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可抗紫外的紫外线吸收面料；
本发明的另一目的在于提供一种抗紫外的UV吸收剂化合物；
本发明还有一目的在于提供所述UV吸收剂化合物在抗紫外线或纺织领域方面的用途。
为解决上述问题，本发明采取下述技术方案：
一种紫外吸收面料，其包括基础纤维材料和如下式所示的UV吸收剂，
其中，
A选自C1-8亚环烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、6-10元亚芳基、6-10元亚杂芳基；
R1和R2各自独立地选自亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚芳基、亚杂芳基、亚芳基羰基、亚杂芳基羰基、亚烷基羰基、亚烯基羰基或亚炔基羰基；
R3和R4各自独立地选自氢、任意取代的烷基、任意取代的环烷基、任意取代的烯基、任意取代的炔基、任意取代的环烷基、任意取代的磺酰基、任意取代的芳基、任意取代的杂芳基、任意取代的芳基羰基、任意取代的杂芳基羰基、任意取代的烷基羰基、任意取代的烯基羰基或任意取代的炔基羰基；
R5和R6各自独立地选自氢、任意取代的烷基、任意取代的环烷基、任意取代的烯基、任意取代的炔基、任意取代的环烷基、任意取代的磺酰基、任意取代的芳基、任意取代的杂芳基、任意取代的芳基羰基、任意取代的杂芳基羰基、任意取代的烷基羰基、任意取代的烯基羰基或任意取代的炔基羰基。
优选地，基础纤维材料选自棉纤维、麻纤维、蚕丝纤维、毛纤维、天然纤维、化学纤维。
优选地，所述化学纤维选自黏胶纤维、纤维素纤维、醋酸纤维、涤纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶、纳米纤维、聚酯纤维。
优选地，所述UV吸收剂占整个布料的0.01wt％～0.05wt％；可选地加入抗氧化剂等其它助剂。
所述的紫外吸收面料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
1)配置基础纤维材料和UV吸收剂；
2)将UV吸收剂溶于含有基础纤维材料的溶液中；
3)制作母料、抽丝、成布。
一种式I所示的化合物，如下式所示：
其中，
A选自C1-8亚环烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、6-10元亚芳基、6-10元亚杂芳基；
R1和R2各自独立地选自亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚芳基、亚杂芳基、亚芳基羰基、亚杂芳基羰基、亚烷基羰基、亚烯基羰基或亚炔基羰基；
R3和R4各自独立地选自氢、任意取代的烷基、任意取代的环烷基、任意取代的烯基、任意取代的炔基、任意取代的环烷基、任意取代的磺酰基、任意取代的芳基、任意取代的杂芳基、任意取代的芳基羰基、任意取代的杂芳基羰基、任意取代的烷基羰基、任意取代的烯基羰基或任意取代的炔基羰基；
R5和R6各自独立地选自氢、任意取代的烷基、任意取代的环烷基、任意取代的烯基、任意取代的炔基、任意取代的环烷基、任意取代的磺酰基、任意取代的芳基、任意取代的杂芳基、任意取代的芳基羰基、任意取代的杂芳基羰基、任意取代的烷基羰基、任意取代的烯基羰基或任意取代的炔基羰基。
优选地，A选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚环丙基、亚环丁基、亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚四氢呋喃基、亚四氢吡喃基、亚哌啶基、亚噻唑基、亚吡唑基、亚吡咯基、亚咪唑基、亚噻吩基、亚吗啉基、亚吡啶基、亚苯并噻吩基；
优选地，R1和R2各自独立地选自亚甲基、亚乙基、亚苯基、亚萘基、或亚蒽基；
优选地，R3和R4各自独立地选自甲基、乙基、丙基、苯基、萘基、蒽基、吡啶基、二氧杂戊环、噻吩基[1,3]二噻烷基、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、八氢吲哚基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、噁唑烷基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎宁环基、噻唑烷基、四氢呋喃基、三噁烷基、三噻烷基、三嗪基、四氢吡喃基、硫代吗啉基、硫杂吗啉基、1-氧代-硫代吗啉基以及1,1-二氧代-硫代吗啉基；
优选地，R5和R6各自独立地选自甲基、乙基、丙基、苯基、萘基、蒽基、吡啶基、二氧杂戊环、噻吩基[1,3]二噻烷基、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、八氢吲哚基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、噁唑烷基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎宁环基、噻唑烷基、四氢呋喃基、三噁烷基、三噻烷基、三嗪基、四氢吡喃基、硫代吗啉基、硫杂吗啉基、1-氧代-硫代吗啉基以及1,1-二氧代-硫代吗啉基。
所述式I化合物在抗紫外线吸收和制备纺织领域方面的用途。
紫外线指数是度量到达地球表面的紫外线对人类皮肤损伤程度的参数。夜间的紫外线指数为0，热带、高原地区、晴天时的紫外线指数能达到15。紫外线指数越高，紫外线辐射越强，其危险性也越高。
SPF(Sun Protection Factor)，防晒系数或防晒倍数，用于评估防晒产品抵御UVB的效果。
SPF＝涂抹防晒品皮肤的MED/未涂抹防晒品皮肤的MED
式中：MED(Minimal Erythema Dose)，最小红斑量，指引起最轻微可见红斑(泛红)所需的紫外线最低剂量(J/m2)或最短照射时间。
可以看出SPF值越大，抵御UVB的能力越强。一个SPF值为15的防晒产品，可理解为能使皮肤的抗晒红，也就是抵御UVB的能力提高了15倍。
PA(UVA Protection Factor)，是指防止UVA到何种程度的指标。
PFA＝涂抹防晒品皮肤的MPPD值/末涂抹防晒品皮肤的MPPD值
式中：MPPD(Minimal Persistent Pigmentation Dose)，黑化或色素沉着量，指引起可见黑化或色素沉着量所需的紫外线最低剂量(J/m2)或最短照射时间。
与SPF的定义类似，一个PFA值为5的防晒产品，可理解为能使皮肤的抗晒黑，也就是抵御UVA的能力提高5倍。
但通常来讲，抗UVA的防晒系数会以PA来表示，PA是1996年日本化妆品工业联合会公布的《UVA防止效果测定法标推》，见下表。
PFA 防晒系数 抵御UVA能力
2～4 PA+ 低效防护
4～8 PA++ 中效防护
8以上 PA+++ 高效防护
紫外线防护系数UPF(UV Protection Factor)，UPF值越大，表明防紫外线性能越好。
式中：λ为光波波长；Sλ为紫外线在各波长段的致红斑效应；Eλ为紫外线在各波长段的强度；Tλ为紫外线在各波长段的透过率。
Sλ和Eλ由测定资料提供，因此测定防紫外线织物时，UPF值与Tλ为双曲线函数关系。
新出台的国家标准规定：只有当UPF＞30时，并且UVR的透过率小于5％时，才能被称为防紫外线产品，防护等级标识为UPF30+；而当UPF＞50时，则表明该产品的紫外线防护性能极佳，防护等级标识为UPF50+，详见下表。
一般SPF和PA用于化妆品行业，而UPF用于纺织行业。
目前，防紫外线测试方法尚无统一的国际标准，由于澳大利亚和新西兰受紫外线的辐射较为强烈，人们对紫外线辐射造成的危害更为关注。1996年澳大利亚和新西兰首先提出了AS/NZS4399抗紫外线防护服测试标被。
目前，国内外相关的防紫外线织物的标推有：
澳大利亚/新西兰标准AS/NZS4399-1996日光防护服评定和分级
美国标准AATCCl83-1998紫外线透过织物的透射比和阻截率试验方法
美国在1998年提出了ASTM草案D13.65
英国标准BS7914-1998紫外线透过织物的穿透性试验方法
欧盟标准prENl3758-2001纺织品日光紫外线防护性能
中国标准GB/T17032-1997纺织品织物紫外线透过率的试验方法
中国标准GB/T18830-2002纺织品防紫外线性能的评定
1997年德国的霍思斯坦(Hohenstein Institute)提出UV 801标准，以评估纺织品的抗紫外线性能；授予合格的纺织品以防紫外线辐射标签。
1999年英国又制定了BS7949-1999儿童服装抗紫外线辐射性能的产品标准，规定儿童全身各类衣服的紫外线透过率不超过2.5％。
紫外线的防护原理就是采用紫外线吸收剂或屏蔽剂对纤维、纱线或织物进行处理从而达到防紫外线的目的。紫外线照射到织物上一部分被吸收，一部分被反射，一部分透过织物。在一般情况下，紫外线的透过率、反射率和吸收率三者之和为100％。织物具有比较复杂的表面，它们除了吸收紫外线外，还有散射和反射紫外线的作用。而散射和反射作用则要考虑织物本身的各种因素：织物本身的组织结构、原纱结构、纤维品种和规格、染整色泽等。织物防紫外辐射性能的一般规律是；短纤维优于长纤维，加工丝产品好于原丝产品，细纤维织物比粗纤维织物好，扁平异型丝织物优于圆形截面丝织物，机织物好于针织物。涤纶分子中含有苯环，羊毛、蚕丝等蛋白质纤维中含有氨基，这些基团对小于300nm的紫外线有良好的吸收性。麻类纤维具有独特的果胶质斜偏孔结构，对紫外线光波有很好的消除作用。棉织物的防紫外线能力相对较差。织物结构越紧密，覆盖系数越大，则UV透射率越低，防护作用就越大。织物越厚，防紫外线辐射性能越好。实验表明未经防紫外线整理的织物厚度和UPF值的关系很密切；但经过防紫外线整理后.即使织物本身厚度不大就已达到较高的UPF值，再加厚织物，UPF恢增大就不再明显。
现有技术中存在下述几类防紫外线整理剂：
无机类紫外线反射剂：无机类紫外线反射剂没有光能的转化作用，只是利用陶瓷粉或金属氧化物等细粉或超细粉与纤维、纱线或织物结合，增加织物表面对紫外线的反射和折射作用，从而达到防紫外线透过的目的。具有对紫外线反射或折射作用的入机类物质有：高岭土、碳酸钙、滑石粉、氧化铁、氧化锌、二氧化钻等。它们的安全性优良.能反射或散射波长范围广的紫外线，而且一般是不具有色泽的微粒。将其导入织物的纤维中，因其对光的反射和散射率大，可以使纤维具有优良的防紫外线效果。通常，粒径越细，效果越好。纳米材料是全新的超微团体材料，微粒尺寸通常在100nm以内。由于纳米材料的尺寸效应和表面效应，其表面原子数增多，表面能提高，因刚具有很高的化学活性，具有许多传统材料所没有的性能。日前，在提高织物防紫外线辐射性能的纳米材料中最常用的是纳米氧化锌(ZnO)和二氧化钛(TiO2)粒子。纳米ZnO价廉、无毒、屏蔽紫外线范围广(240-400nm)。在波长350～400nm范围内，ZnO的屏蔽率明显高于二氧化钛。氧化锌具有吸收和散射紫外线的双重性质。氧化锌必须在基料中悬浮分散良好，保持超细微粒状态，不可凝聚，一旦凝聚就失去散射紫外线的能力。二氧化钛对紫外线的散射优于氧化锌。二氧化钛在基料中悬浮分散性良好。而且氧化锌和二氧化钛兼有反射红外线的能力。纳米级紫外线屏蔽剂具有耐紫外线照射、耐热、无毒、稳定性强等特点；对纺织品的色牢度、白度和强度等没有影响；其功能是将紫外线屏蔽、反射至织物以外，而不将紫外线的能量转换释放在织物内部。
有机类紫外线吸收剂：紫外线吸收剂吸收紫外线是由该化合物的共轭π电子体系结构和能够进行氢转移的结构两部分决定的。有机类紫外线吸收剂本身能吸收280-400nm波长范围内的紫外线能量，使自身变为激发态，并把能量向低能量的热能或波氏较长的电磁波转换，从而消除紫外线对人体和织物的危害。理想的紫外线吸收剂吸收紫外线能量后转变成活性异构体，随之以光和热的形式释放这些能量恢复到原分子结构，用它处理过的纤维和织物具有较强的抗紫外线功能。
理想的紫外线吸收剂应具备以下特点：对皮肤安全性高，无刺激、无毒性、无过敏性；吸收紫外线波长范围广，效果良好；在阳光下不分解，有一定的耐热性；配伍性好，与其他组分不起反应；
对织物的牢度、白度、色泽、强度、手感和风格没有影响。
第一代有机紫外线吸收剂：这类紫外线吸收剂因没有反应性官能团而不易固着在纤维上。①水杨酸酯系：如水杨酸苯酯、水杨酸-4-叔丁基苯酯等。它们易吸收280-330nm波长的紫外线(即可大量吸收UVB，仅吸收少量UVA)，在暴晒过程中分子重排成二苯甲酮类，然而，此重排反应是不完全的，且形成带有颜色的醌型反应物。同时，该类化合物熔点低，易升华，并在强光照射下会引起色变现象，故应用较少。②二苯甲陨系：如2，4-二羟基-二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-5-氯二苯甲酮等。它们具有共轭结构和氢键成互变结构，吸收紫外线UVA和UVB(280-400nm)后放出此荧光、磷光回到基态能级，间时伴随着发生氢键的光致互变异构，此结构能够接受光能而不导致键的断裂，且能使光能转变成热能，从而消耗吸收的能量。但该类化合物对280nm以下的紫外线的吸收较少，有时易泛黄；并且该类化合物属于环境激素，不宜采用。③苯井三唑系：此类化合物是产量最大的一类紫外线吸收剂，常见的品种有2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑等。它们可以大量吸收UVA(315-400nm)紫外线，是较好的一类防紫外线剂，由于该这类化合物无反应性基团，处理时要吸附于纤维表面才飞目达到紫外线吸收和屏蔽效应。2-(2’-羟基3’，5’-二叔丁基苯基)-苯并三唑被列入《日本化学物质控制法》中的“第一等级监控化学物质”，日本禁止生产和进口含有该特定物质的产品。
第二代有机紫外线吸收剂：反应型紫外线吸收剂，反应型紫外线吸收剂是在紫外线吸收剂母体上接上活性基团，处理织物后可以获得耐久的防紫外线效果。目前，国际上生产：反应型紫外线吸收剂的厂家有瑞士CIBA公司、德国HERST公司、CLARIANT公司和北京洁尔爽高科技有限公司等。①紫外线吸收剂W-120：该产品带有活性基团，可与纤维素纤维上的羟基和聚酰胺纤维的氨基发生反应，不改变织物外观、手感、透气性，也具有良好的耐光和水洗牢度，长时间的强紫外线照射也不会引起其分子分解。②紫外线吸收剂SCJ-966：它属于带有活性基团的含氮杂环化合物、可用于涤纶、锦纶及其混纺织物、交织物的防紫外线整理。该产品可与分散染料同浴使用，处理后的织物在60℃下洗涤多次不会减弱效果，而且不会影响耐光牢度，对色泽、白度和手感几乎没有影响，只有良好的升华牢度和热固着性能。
本文使用的术语“烷基”是指具有1-10个碳原子的直链或支链的饱和烃基，且包括，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基及其类似物。
术语“环烷基”是指具有3-10个碳原子的单环、双环或三环，饱和烃环，且包括，如环丙基(c-Pr)、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、双环[2.2.2]辛基、双环[2.2.1]庚基、螺[4.4]壬烷、金刚烷基及其类似物。
术语“芳基”是指芳族基团，其为苯基、萘基、茚满基或四氢萘。芳基任选被1-4个取代基取代。示例性取代基包括烷基、烷氧基、烷基硫基、烷基磺酰基、卤素、三氟甲基、二烷基氨基、硝基、氰基、CO2H、CONH2、N-单烷基-取代的酰胺基和N,N-二烷基-取代的酰胺基。
术语“杂芳基”是指5-和6-元杂芳族基团，其可任选稠合至包含0-4个选自N、O和S的杂原子的饱和或不饱和的环，且包括，如杂芳族基团，其为2-或3-噻吩基、2-或3-呋喃基、2-或3-吡咯基、2-、3-或4-吡啶基、2-吡嗪基、2-,4-,或5-嘧啶基、3-或4-哒嗪基、1H-吲哚-6-基、1H-吲哚-5-基、1H-苯并咪唑-6-基、1H-苯并咪唑-5-基、2-、4-、5-、6-、7-或8-喹唑啉基、2-、3-、5-、6-、7-或8-喹喔啉基、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-喹啉基、1-、3-、4-、5-、6-、7-或8-异喹啉基、2-、4-或5-噻唑基、2-、3、4-或5-吡唑基、2-、3-、4-或5-咪唑基。杂芳基任选被取代。示例性取代基包括烷基、烷氧基、烷基硫基、烷基磺酰基、卤素、三氟甲基、二烷基氨基、硝基、氰基、CO2H、CONH2、N-单烷基-取代的酰胺基和N,N-二烷基-取代的酰胺基，或被氧代取代以形成N-氧化物。
术语“杂环基”是指4-、5-、6-和7-元饱和或部分不饱和杂环，其包含1至4个独立选自N、O和S的杂原子。示例性杂环基包括吡咯烷、吡咯烷-2-酮、1-甲基吡咯烷-2-酮、哌啶、哌啶-2-酮、二氢吡啶、四氢吡啶、哌嗪、1-(2,2,2-三氟乙基)哌嗪、1,2-二氢-2-氧代吡啶、1,4-二氢-4-氧代吡啶、哌嗪-2-酮、3,4,5,6-四氢-4-氧代嘧啶、3,4-二氢-4-氧代嘧啶、四氢呋喃、四氢吡喃、四氢噻吩、四氢噻喃、异噁唑烷、1,3-二氧戊环、1,3-二硫戊环、1,3-二噁烷、1,4-二噁烷、1,3-二噻烷、1,4-二噻烷、噁唑烷-2-酮、咪唑烷-2-酮、咪唑烷-2,4-二酮、四氢嘧啶-2(1H)-酮、吗啉、N-甲基吗啉、吗啉-3-酮、1,3-氧氮杂环己烷-2-酮、硫吗啉、硫吗啉1,1-二氧化物、四氢-1,2,5-硫代噁唑(thiaoxazole)1,1-二氧化物、四氢-2H-1,2-噻嗪1,1-二氧化物、六氢-1,2,6-噻二嗪1,1-二氧化物、四氢-1,2,5-噻二唑1,1-二氧化物异噻唑烷1,1-二氧化物、6-氧代-1,6-二氢哒嗪-3-基、6-氧代-1,6-二氢哒嗪-4-基、5-氧代-4,5-二氢-1H-1,2,4-三唑-3-基和5-氧代-4,5-二氢-1H-咪唑-2-基。杂环基可任选被1-4个取代基取代。示例性取代基包括烷基、卤代烷基、卤素和氧代。
术语“烯基”(在此也称为“链烯基”)，如本文所述，是指包含一个或多个双键的直链或支链的烃基。通常，链烯基包含2至12个碳原子(即，(C2-C12)-链烯基)。合适的链烯基包括但不限于正丁烯基、环辛烯基及其类似物。链烯基可为未取代的或被一个或多个取代基取代。
术语“炔基”(在此也称为“炔基”)，如本文所述，是指包含一个或多个三键的直链或支链的烃基。炔基的三键可结合或不结合至另一不饱和基团。合适的炔基包括但不限于，(C2-C8)-炔基，如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、甲基丙炔基、4-甲基-1-丁炔基、4-丙基-2-戊炔基-和4-丁基-2-己炔基。炔基可为未取代的或被一个或多个取代基取代。
术语“亚烷基”(在此也称为“亚烷基)，如本文所述，是指–[CH2]z–所示的基团，其中z为正整数，优选1至8，更优选1至4。
上述基团可为未取代的或任选被取代。合适的取代基为不实质干扰本文所述反应的那些，即，其不会实质降低产率(如降低大于50％)或引起显著量的副产物生成(如其中副产物代表理论产率的至少50％)。然而，可使用“干扰”取代基，条件是它们首先转化为保护的形式。合适的保护基是本领域已知的。
上述基团的合适的取代基包括，例如，除非另有所述，(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)烷氧基羰基、苄基氧基羰基、羟基(C1-C4)烷基、氰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷基氨基、二(C1-C4)烷基氨基、卤素、氰基、氧代、硝基、羟基、氨基、MeSO2-、MeSO2N(Me)(C1-C4)烷基、MeSO2NH(C1-C4)烷基、H2NC(＝O)CMe2(C1-C4)烷基、H2NC(＝O)CHMe(C1-C4)烷基、H2NC(＝O)CH2(C1-C4)烷基、-OR、-NR2、-COOR、-CONR2、-SOkR(k为0、1或2)，其中各R独立地为-H、烷基、环烷基或芳基。
实施例
下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明实施例所述方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。如无特别说明，实施例中用到的所有原料和溶剂均为商购产品。
实施例1：式I化合物的制备
氮气氛围下，反应器中加入吡啶(11mmol)、4-氯溴苯(40mmol)、四(三苯基膦)钯(0.30mmol)、碳酸钾(50mmol)和甲苯，回流加热，TLC监测。冷却至室温，过滤，滤液减压浓缩。得到的固体用乙酸乙酯洗涤，得到的2,5-双(4-氯苯基)-吡啶，粗产品收率69％，不经纯化直接用于下一步反应。
氮气氛围下，反应器中加入1当量份的2,5-双(4-氯苯基)-吡啶、4当量份的N-(4-联苯基)-3-吡啶基胺、双(二亚苄基丙酮)钯(0.08mmol)、四氟硼酸三叔丁基膦(0.16mmol)、叔丁醇钠(32.6mmol)和甲苯150ml，回流加热，TLC监测。冷却至室温，过滤，滤液减压浓缩。得到的固体用乙醇洗涤后，硅胶柱(洗脱液体积比：石油醚/乙酸乙酯＝3:1)纯化，得到粗产品。粗产品乙酸乙酯和石油醚重结晶，得到如下式所示的化合物(无色晶体)。
1HNMR(CDCl3)：δ8.40～8.39(d，2H)，8.20～8.19(dd，2H)，7.53～7.51(d，4H)，7.50-7.48(d，4H)，7.46～7.43(m，2H)，7.42～7.35(m，8H)，7.33～7.29(t，2H)，7.22～7.16(m，10H)，7.20～7.09(m，3H).
HPLC(纯度＝97.8％)。
实施例2-5：式I化合物的制备
以类似于实施例1的制备方法，根据A以及R1～R6取代基的不同，选取相应的原料制备实施例2-5相应的化合物。相应数据如下表所示：
实施例6：抗紫外吸收面料制备：
(1)准备基础纤维材料和UV吸收剂：
(2)将UV吸收剂和纤维材料共混于适当的溶剂中，然后经过异形孔纺丝板，制备得到预取向丝，再经过弹变形生产出低弹涤纶变形丝，并成布。
上述与基础纤维材料和UV吸收剂可按下述方法共混，如熔融纺丝法：将UV吸收剂与基础纤维材料进行熔融纺丝，或把UV吸收剂分散在能和基础纤维材料混熔的树脂载体中，然后再混入聚酯、尼龙、聚丙烯等聚物中进行熔融纺丝。在另一实施例中，亦可采用溶液纺丝法将UV吸收剂和防止转移助剂直接添加到基础纤维材料溶液中溶解，然后进行纺丝而得到纤维。另一实施例中，可将UV吸收剂溶解于适当的溶剂中，然后与基础纤维材料或树脂液等粘合剂混合制成泥浆，将纤维或织品在这种泥浆液中进行涂层处理，就可以得到纤维，此种方式是先抽丝后再与泥浆进行浸染涂层。
本领域技术人员可以理解的是，还可采用其它方法进行制备，不再赘述。
本领域技术人员可以知晓的是，完成抽丝程序后得到原料纱，可以梭织、平织或针织制作各种布料，此时称为胚布用于各种用途，例如抗紫外线的衣、裤、帽、伞等。而各种其它程序如染色、压花或图案制作等均属本领域技术人员可以理解，故不赘述。
式I化合物的毒性试验：
选用健康昆明种小鼠，雌雄各半，每组10只，分5组。小鼠饲养于无毒塑料盒内，每盒5只，雌、雄分笼，每天换1次垫料，自由摄食和饮水，室温保持18-20℃，自然光照。实施例1-5的化合物以0.9％氯化钠水溶液溶解，受试物剂量以mg/kg表示。按以下剂量腹腔注射给药，给药容积为0.1mL/10g，采用多剂量一次给药。按照50、100、200、300、400mg/kg的浓度梯度给药。给药后每天观察记录动物的外观、精神、饮食、睡眠、活动情况以及逐日死亡分布，连续观察10天，按Bliss法计算LD50。
可以看出，本发明所述的式I化合物具有较低的动物体内毒性。
性能测试：
按照GB/T 18830-2009所述的方法对本发明所制备的紫外吸收面料进行测试，所述布料的基础纤维材料均为棉纤维，分别使用面料总重0.01wt％的实施例1的UV吸收剂(记为试样1)、面料总重0.02wt％的实施例3的UV吸收剂(记为试样2)和面料总重0.05wt％的实施例5的UV吸收剂(记为试样3)。布料中不添加任何其它助剂。
分别选取4块布料，距布边5厘米以内的织物舍去。调湿和试验应该按照GB/T 6529进行，如果试验装置未放在标准大气条件下，调湿后布料重密闭容器中取出至试验完成反应不超过10分钟。在积分球入口前方放置布料试验，将穿着时远离皮肤的织物面朝着UV光源。对于单色片放在布料前方的仪器装置，应该使用UV投射滤片，记录290nm～400nm之间的透射比，每5nm至少记录一次。按照GB/T18830-2009所述的计算方法，计算试样1的UPF为51，试样2的UPF为56，试样3的UPF为55。
由此可以看出，加入本发明式I化合物作为UV吸收剂的布料对紫外线具有显著的吸收作用。

Claims (8)

1.一种紫外吸收面料，其特征在于：包括基础纤维材料和如下式所示的UV吸收剂，
其中，
A选自C1-8亚环烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、6-10元亚芳基、6-10元亚杂芳基；
R1和R2各自独立地选自亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚芳基、亚杂芳基、亚芳基羰基、亚杂芳基羰基、亚烷基羰基、亚烯基羰基或亚炔基羰基；
R3和R4各自独立地选自氢、任意取代的烷基、任意取代的环烷基、任意取代的烯基、任意取代的炔基、任意取代的环烷基、任意取代的磺酰基、任意取代的芳基、任意取代的杂芳基、任意取代的芳基羰基、任意取代的杂芳基羰基、任意取代的烷基羰基、任意取代的烯基羰基或任意取代的炔基羰基；
R5和R6各自独立地选自氢、任意取代的烷基、任意取代的环烷基、任意取代的烯基、任意取代的炔基、任意取代的环烷基、任意取代的磺酰基、任意取代的芳基、任意取代的杂芳基、任意取代的芳基羰基、任意取代的杂芳基羰基、任意取代的烷基羰基、任意取代的烯基羰基或任意取代的炔基羰基。
2.根据权利要求1所述的紫外吸收面料，其特征在于：基础纤维材料选自棉纤维、麻纤维、蚕丝纤维、毛纤维、天然纤维、化学纤维。
3.根据权利要求2所述的紫外吸收面料，其特征在于：所述化学纤维选自黏胶纤维、纤维素纤维、醋酸纤维、涤纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶、纳米纤维、聚酯纤维。
4.根据权利要求1-3任一所述的紫外吸收面料，其特征在于：所述UV吸收剂占整个布料的0.01wt％～0.05wt％；可选地加入抗氧化剂等其它助剂。
5.权利要求1-4任一所述的紫外吸收面料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
1)配置基础纤维材料和UV吸收剂；
2)将UV吸收剂溶于含有基础纤维材料的溶液中；
3)制作母料、抽丝、成布。
6.一种式I所示的化合物，其特征在于如下式所示：
A选自C1-8亚环烷基、C2-10亚烯基、C2-10亚炔基、6-10元亚芳基、6-10元亚杂芳基；
R1和R2各自独立地选自亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚芳基、亚杂芳基、亚芳基羰基、亚杂芳基羰基、亚烷基羰基、亚烯基羰基或亚炔基羰基；
R3和R4各自独立地选自氢、任意取代的烷基、任意取代的环烷基、任意取代的烯基、任意取代的炔基、任意取代的环烷基、任意取代的磺酰基、任意取代的芳基、任意取代的杂芳基、任意取代的芳基羰基、任意取代的杂芳基羰基、任意取代的烷基羰基、任意取代的烯基羰基或任意取代的炔基羰基；
R5和R6各自独立地选自氢、任意取代的烷基、任意取代的环烷基、任意取代的烯基、任意取代的炔基、任意取代的环烷基、任意取代的磺酰基、任意取代的芳基、任意取代的杂芳基、任意取代的芳基羰基、任意取代的杂芳基羰基、任意取代的烷基羰基、任意取代的烯基羰基或任意取代的炔基羰基。
7.根据权利要求6所述的化合物，其特征在于：其中，
A选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚环丙基、亚环丁基、亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚四氢呋喃基、亚四氢吡喃基、亚哌啶基、亚噻唑基、亚吡唑基、亚吡咯基、亚咪唑基、亚噻吩基、亚吗啉基、亚吡啶基、亚苯并噻吩基；
R1和R2各自独立地选自亚甲基、亚乙基、亚苯基、亚萘基、或亚蒽基；
R3和R4各自独立地选自甲基、乙基、丙基、苯基、萘基、蒽基、吡啶基、二氧杂戊环、噻吩基[1,3]二噻烷基、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、八氢吲哚基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、噁唑烷基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎宁环基、噻唑烷基、四氢呋喃基、三噁烷基、三噻烷基、三嗪基、四氢吡喃基、硫代吗啉基、硫杂吗啉基、1-氧代-硫代吗啉基以及1,1-二氧代-硫代吗啉基；
R5和R6各自独立地选自甲基、乙基、丙基、苯基、萘基、蒽基、吡啶基、二氧杂戊环、噻吩基[1,3]二噻烷基、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、八氢吲哚基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、噁唑烷基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎宁环基、噻唑烷基、四氢呋喃基、三噁烷基、三噻烷基、三嗪基、四氢吡喃基、硫代吗啉基、硫杂吗啉基、1-氧代-硫代吗啉基以及1,1-二氧代-硫代吗啉基。
8.式I化合物在抗紫外线吸收和制备纺织领域方面的用途。
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