CN107475858A - 一种耐久防紫外线织物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐久防紫外线织物的制备方法，涉及紫外线织物技术领域。本发明的耐久防紫外线织物的制备方法包括：(1)复合粘胶纤维的制备：将石墨烯与粘胶纺丝原液静电纺丝；(2)混合纤维：复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比4～6:2～3:1～2:0.2～0.6混合；(3)精纺织造：将混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，再织造水洗；(4)染色定型。本发明改善了织物防紫外线的耐久性，水洗多次均可保持较高的抗紫外线能力，清爽透气，提高了织物的附加值。

Description

一种耐久防紫外线织物的制备方法
技术领域：
本发明涉及防紫外线织物技术领域，具体涉及一种耐久防紫外线织物的制备方法。
背景技术：
皮肤长时间暴露在强烈的太阳光下，就会被紫外线晒伤。短时间照射会促使黑色素合成增加，会导致色素沉着，如黑斑，雀斑，黄褐斑等各种色斑的增多，影响皮肤的美观。因此，为了防止皮肤被紫外线晒伤，尤其是夏季的时候，穿着一件防紫外线的衣服很重要。现有防紫外线织物的制备整理工艺复杂，防紫外线性能耐久性不高，不适用于水洗后多次使用场合。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种耐久防紫外线织物的制备方法，工艺简单，使得织物的抗紫外线耐久性好，并具有一定的防水洗性和杀菌性能。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种耐久防紫外线织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)复合粘胶纤维的制备：将石墨烯以1000mL/h的挤出速度挤出到降温至10～15℃的凝固液中，搅拌20～30min后，静置4～6h凝固成石墨烯水凝胶膜；按照石墨烯水凝胶膜与粘胶纺丝原液按照质量比1:15～20混合均匀，通过接收距离10～15cm的直流电场，静电纺丝得到复合粘胶纤维；
(2)混合纤维：将步骤(1)制备的复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比4～6:2～3:1～2:0.2～0.6混合均匀，加入分散剂、柔软剂，40～60℃搅拌均匀，自然晾干得到预处理混合纤维；
(3)精纺织造：将预处理后的混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，采用二上一下斜纹或二上二下斜纹织造，水洗后得到织物；
(4)染色定型：将织物置于染色液中，按照3～5℃/min的速率将染色液升温至110～130℃，施加160～180KPa的压力，染色整理后取出定型处理，得到该防紫外线织物。
优选地，所述静电纺丝的温度为28～32℃，湿度为38～46％。
优选地，所述复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比5:2:1:0.4混合均匀。
优选地，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠、油酰基聚胺基羟酸盐中的一种或多种的组合。
优选地，所述步骤(3)水洗具体是用40～60℃的水浸渍10～15min。
优选地，所述染色液包括以下重量份的原料：环氧树脂20～30份、架桥剂5～10份、硫酸铵3～6份、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍1～5份、柠檬酸3～6份。
本发明的有益效果是：1、本发明的防紫外线织物，工艺包括复合粘胶纤维的制备、混合纤维、精纺织造、染色定型，工艺合理可控，改善了织物防紫外线的耐久性，水洗多次均可保持较高的抗紫外线能力，清爽透气，提高了织物的附加值。
2、本发明的复合粘胶纤维，通过在粘胶纺丝原液中加入石墨烯，石墨烯耐高温、强度高，提高了粘胶纤维的阻燃性能和力学性能，不易断裂，亲肤舒适防紫外线。
3、本发明的混合纤维由复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维制备而成，综合多种纤维的功能，复合粘胶纤维粘黏性大，强度高；纳米竹炭纤维和纳米阴离子纤维杀菌抑菌，透气防水；锦纶纤维耐光、耐热、耐腐蚀；蚕丝纤维质轻吸湿，手感柔软。
4、本发明的染色定型，选择高温高压的工艺条件，能够提高染色的均匀性和使用时的耐水洗性；染色液中环氧树脂耐温阻燃黏性大，架桥剂促进固化稳定，N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍具有优良的光稳定作用，防止织物的日光龟裂、臭氧龟裂，柠檬酸能够快速沉淀金属离子，防止污染物在织物上的附着和起皱。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种耐久防紫外线织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)复合粘胶纤维的制备：将石墨烯以1000mL/h的挤出速度挤出到降温至12℃的凝固液中，搅拌25min后，静置5h凝固成石墨烯水凝胶膜；按照石墨烯水凝胶膜与粘胶纺丝原液按照质量比1:16混合均匀，通过接收距离10～15cm的直流电场，静电纺丝得到复合粘胶纤维；其中，静电纺丝的温度为28～32℃，湿度为38～46％。
(2)混合纤维：将步骤(1)制备的复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比5:2:1:0.4混合均匀，加入分散剂十二烷基苯磺酸钠、柔软剂，55℃搅拌均匀，自然晾干得到预处理混合纤维；
(3)精纺织造：将预处理后的混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，采用二上一下斜纹或二上二下斜纹织造，48℃的水浸渍15min后得到织物；
(4)染色定型：将织物置于染色液中，按照3℃/min的速率将染色液升温至120℃，施加180KPa的压力，染色整理后取出定型处理，得到该防紫外线织物。其中，染色液包括以下重量份的原料：环氧树脂25份、架桥剂7份、硫酸铵5份、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍3份、柠檬酸5份。
实施例2
一种耐久防紫外线织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)复合粘胶纤维的制备：将石墨烯以1000mL/h的挤出速度挤出到降温至13℃的凝固液中，搅拌30min后，静置6h凝固成石墨烯水凝胶膜；按照石墨烯水凝胶膜与粘胶纺丝原液按照质量比1:17混合均匀，通过接收距离10～15cm的直流电场，静电纺丝得到复合粘胶纤维；其中，静电纺丝的温度为28～32℃，湿度为38～46％。
(2)混合纤维：将步骤(1)制备的复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比4:2:1:0.5混合均匀，加入分散剂木质素磺酸钠、柔软剂，60℃搅拌均匀，自然晾干得到预处理混合纤维；
(3)精纺织造：将预处理后的混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，采用二上一下斜纹或二上二下斜纹织造，50℃的水浸渍15min后得到织物；
(4)染色定型：将织物置于染色液中，按照4℃/min的速率将染色液升温至130℃，施加180KPa的压力，染色整理后取出定型处理，得到该防紫外线织物。其中，染色液包括以下重量份的原料：环氧树脂28份、架桥剂8份、硫酸铵5份、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍3份、柠檬酸4份。
实施例3
一种耐久防紫外线织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)复合粘胶纤维的制备：将石墨烯以1000mL/h的挤出速度挤出到降温至15℃的凝固液中，搅拌30min后，静置6h凝固成石墨烯水凝胶膜；按照石墨烯水凝胶膜与粘胶纺丝原液按照质量比1:20混合均匀，通过接收距离10～15cm的直流电场，静电纺丝得到复合粘胶纤维；其中，静电纺丝的温度为28～32℃，湿度为38～46％。
(2)混合纤维：将步骤(1)制备的复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比6:2:2:0.5混合均匀，加入分散剂油酰基聚胺基羟酸盐、柔软剂，60℃搅拌均匀，自然晾干得到预处理混合纤维；
(3)精纺织造：将预处理后的混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，采用二上一下斜纹或二上二下斜纹织造，55℃的水浸渍12min后得到织物；
(4)染色定型：将织物置于染色液中，按照5℃/min的速率将染色液升温至130℃，施加170KPa的压力，染色整理后取出定型处理，得到该防紫外线织物。其中，染色液包括以下重量份的原料：环氧树脂22份、架桥剂7份、硫酸铵5份、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍3份、柠檬酸3份。
实施例4
一种耐久防紫外线织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)复合粘胶纤维的制备：将石墨烯以1000mL/h的挤出速度挤出到降温至15℃的凝固液中，搅拌30min后，静置5h凝固成石墨烯水凝胶膜；按照石墨烯水凝胶膜与粘胶纺丝原液按照质量比1:18混合均匀，通过接收距离10～15cm的直流电场，静电纺丝得到复合粘胶纤维；其中，静电纺丝的温度为28～32℃，湿度为38～46％。
(2)混合纤维：将步骤(1)制备的复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比6:3:2:0.5混合均匀，加入分散剂烷基聚氧乙烯醚、柔软剂，58℃搅拌均匀，自然晾干得到预处理混合纤维；
(3)精纺织造：将预处理后的混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，采用二上一下斜纹或二上二下斜纹织造，40～60℃的水浸渍10～15min后得到织物；
(4)染色定型：将织物置于染色液中，按照5℃/min的速率将染色液升温至120℃，施加180KPa的压力，染色整理后取出定型处理，得到该防紫外线织物。其中，染色液包括以下重量份的原料：环氧树脂26份、架桥剂7份、硫酸铵5份、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍3份、柠檬酸6份。
对比例1
一种耐久防紫外线织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)复合粘胶纤维的制备：将石墨烯以1000mL/h的挤出速度挤出到降温至15℃的凝固液中，搅拌30min后，静置5h凝固成石墨烯水凝胶膜；按照石墨烯水凝胶膜与粘胶纺丝原液按照质量比1:18混合均匀，通过接收距离10～15cm的直流电场，静电纺丝得到复合粘胶纤维；其中，静电纺丝的温度为28～32℃，湿度为38～46％。
(2)混合纤维：将步骤(1)制备的复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比6:3:2:0.5混合均匀，加入分散剂烷基聚氧乙烯醚、柔软剂，58℃搅拌均匀，自然晾干得到预处理混合纤维；
(3)精纺织造：将预处理后的混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，采用二上一下斜纹或二上二下斜纹织造，40～60℃的水浸渍10～15min后得到织物；
(4)定型：将织物定型处理，得到该防紫外线织物。
对比例2
一种耐久防紫外线织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)混合纤维：将纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比5:2:1:0.4混合均匀，加入分散剂十二烷基苯磺酸钠、柔软剂，55℃搅拌均匀，自然晾干得到预处理混合纤维；
(2)精纺织造：将预处理后的混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，采用二上一下斜纹或二上二下斜纹织造，48℃的水浸渍15min后得到织物；
(3)染色定型：将织物置于染色液中，按照3℃/min的速率将染色液升温至120℃，施加180KPa的压力，染色整理后取出定型处理，得到该防紫外线织物。其中，染色液包括以下重量份的原料：环氧树脂25份、架桥剂7份、硫酸铵5份、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍3份、柠檬酸5份。
对上述实施例和对比例制备的织物进行耐水洗实验，将织物水洗40次(水洗温度30℃，水洗时间12min，脱水8min烘干)，按照GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》标准进行UPF值和UV-A平均透射率的测量，结果见下表：
织物项目 UPF值 UV-A平均透射率
实施例1 56 2.3
实施例2 52 2.8
实施例3 54 3.2
实施例4 49 3.4
对比例1 19 8.9
对比例2 16 8.5
从上表可以看出，本发明实施例的织物UPF值均大于40，UV-A平均透射率均小于5％，防紫外线的耐久性优良。对比例1由于缺少染色整理，对比例2由于未加入复合粘胶纤维，抗紫外线能力大大降低。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种耐久防紫外线织物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)复合粘胶纤维的制备：将石墨烯以1000mL/h的挤出速度挤出到降温至10～15℃的凝固液中，搅拌20～30min后，静置4～6h凝固成石墨烯水凝胶膜；按照石墨烯水凝胶膜与粘胶纺丝原液按照质量比1:15～20混合均匀，通过接收距离10～15cm的直流电场，静电纺丝得到复合粘胶纤维；
(2)混合纤维：将步骤(1)制备的复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比4～6:2～3:1～2:0.2～0.6混合均匀，加入分散剂、柔软剂，40～60℃搅拌均匀，自然晾干得到预处理混合纤维；
(3)精纺织造：将预处理后的混合纤维依次经过粗砂、细纱、自动络筒、蒸纱、并线、倍捻处理得到精纺纱，采用二上一下斜纹或二上二下斜纹织造，水洗后得到织物；
(4)染色定型：将织物置于染色液中，按照3～5℃/min的速率将染色液升温至110～130℃，施加160～180KPa的压力，染色整理后取出定型处理，得到该防紫外线织物。
2.根据权利要求1所述的耐久防紫外线织物的制备方法，其特征在于：所述静电纺丝的温度为28～32℃，湿度为38～46％。
3.根据权利要求1所述的耐久防紫外线织物的制备方法，其特征在于：所述复合粘胶纤维、纳米竹炭纤维、锦纶纤维、蚕丝纤维、纳米银离子纤维按照质量比5:2:1:0.4混合均匀。
4.根据权利要求1所述的耐久防紫外线织物的制备方法，其特征在于：所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠、油酰基聚胺基羟酸盐中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的耐久防紫外线织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)水洗具体是用40～60℃的水浸渍10～15min。
6.根据权利要求1所述的耐久防紫外线织物的制备方法，其特征在于：所述染色液包括以下重量份的原料：环氧树脂20～30份、架桥剂5～10份、硫酸铵3～6份、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍1～5份、柠檬酸3～6份。
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