CN110318282A - 一种抗紫外线编织原纸的制备方法 - Google Patents

一种抗紫外线编织原纸的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及环保治理领域，具体关于一种抗紫外线编织原纸的制备方法；本发明所述的一种抗紫外线编织原纸的制备方法，一次成型，不用后道工序加工，节约成本。一种纸品用紫外线吸收剂与光稳定剂共同使用时有很好的协同效应，不但能有效吸收光线中大部分紫外线，而且能提升纸张的耐晒色牢度及耐老化度。本发明提供了一款能抗紫外线的编织原纸，达到UPF≧50有效阻隔了紫外线对人体的辐射，而且对纸页原有颜色有保护作用，提高了纸页的耐晒色牢度。

Description

一种抗紫外线编织原纸的制备方法
技术领域
本发明涉及编织纸领域，尤其是一种抗紫外线编织原纸的制备方法。
背景技术
目前，随着社会的进步，人们对健康与环保的追求，大家对草帽、躺椅、纸箱等生活用品提出了更高的要求：在能展现美观的同时也要求能防紫外线及具有高耐晒色牢度。
CN204110601U提供一种抗紫外线包装结构，用于包装药品容器，包括：第一抗紫外线层；第二抗紫外线层，重叠于该第一抗紫外线层，该第一抗紫外线层的边缘与该第二抗紫外线层的边缘相互密合，并形成容置空间，该容置空间容置该药品容器。借此，防止紫外线照射存放在该药品容器内的药品。
CN107130350A公开了一种抗紫外线抗菌面料，由经丝和纬丝交织而成；所述的经丝为抗紫外线纤维，所述的纬丝为银纤维；组织是为斜纹。该发明的抗紫外线抗菌面料，径向采取抗紫外线纤维，纬向是银纤维，光滑、具有抗紫外线功能、耐磨性好，银纤维为纯银镀膜纤维，能满足抗紫外线抗菌面料使用。
CN103485061A公开了一种抗紫外线针织面料，包括：第一天然抗紫外线纱线、第二天然抗紫外线纱线和第三天然抗紫外线纱线，所述第一天然抗紫外线纱线包括棉纤维、竹炭纤维和亚麻纤维，所述第二天然抗紫外线纱线包括大豆蛋白纤维、咖啡碳纤维和天丝纤维，所述第三天然抗紫外线纱线包括罗布麻纤维、大豆蛋白纤维和棉纤维。通过上述方式，本发明透气性好，穿着健康舒适，具有较好的抗紫外线性能。
现在具有抗紫外线功能的产品大部分都是塑料及化纤产品，而在具有抗紫外性能的纸张却不多见。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种抗紫外线编织原纸的制备方法。
一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其具体方案如下：
步骤一、按重量份计，将100份针叶木木浆放在碎浆机中，再加入0.01-0.5份颜料，打浆浓度按为2%-5%，打浆叩解度为40-45°SR，湿重为8-10g，送入和桨池，加入1-3份紫外线吸收剂，搅拌均匀后再加入3-8份湿强剂，搅拌15分钟，加入0.1-1份固着剂，搅拌均匀后加入0.1-0.5份剥离剂，充分搅拌；
步骤二、按重量份计，将1-3份光稳定剂溶于100份水中，不断搅拌，得到光稳定剂分散液；
步骤三、按重量份计，将100份步骤一的浆料送入网箱，经脱水成型成为纸页，过90-100℃烘缸，过刮刀剥离后再经过浸染槽，槽内有30份步骤二的光稳定剂分散液，经压榨后过95-105℃的烘缸，再经刮刀、卷取、分切就得到了抗紫外线编织原纸。
以上所述的紫外线吸收剂为纸品用铁配合物紫外吸收剂，按照以下方案制备：
按照质量计，将7-15份的2-丙烯酸-2-(4-苯甲酰-3-羟基苯氧基)乙基酯、0.1-0.7份的双(硫代苯甲酰基)二硫化物和100-150份的四氢呋喃加入到反应釜中，使用抽真空三次，用高纯氮气置换出反应釜中的空气，完成气体保护后控温40-50℃，搅拌混合均匀，然后将0.02-0.08份的偶氮二异丁腈加入到反应釜中，并且升温到60-80℃，搅拌反应120-180min，然后将10-15份的缩水甘油甲基丙烯酸酯加入到反应釜中，继续保温反应3-8h，完成反应后将8-16份的1-[2-(烯丙氧基)苄基]哌嗪分散在60-80份的四氢呋喃中，并缓慢滴加到反应釜中，在30-60min内滴加完毕，加入0.5-2份1,1`-二(二甲基硅基)铁，0.05-0.5份6-三氟乙酰基喹啉，然后继续保温反应120-200min，完成反应后蒸出溶剂，即可得到所述的一种纸品用铁配合物紫外吸收剂。
所述的湿强剂为聚酰胺环氧丙烷湿强剂或聚乙烯亚胺湿强剂或壳聚糖湿强剂或脲醛树脂湿强剂。
所述的剥离剂为阳离子高分子蜡剥离剂或矿物油剥离剂或环氧乙烷聚醚剥离剂或有机硅剥离剂。
所述的固着剂为硫酸铝或阳离子淀粉或阳离子聚丙烯酰胺。
所述的光稳定剂为水杨酸酯光稳定剂或苯甲酸酯光稳定剂或氰基丙烯酸酯光稳定剂或二苯甲酮光稳定剂。
本发明的产品具有以下效果：本发明所述的一种抗紫外线编织原纸的制备方法，一次成型，不用后道工序加工，节约成本。一种纸品用铁配合物紫外线吸收剂与光稳定剂共同使用时有很好的协同效应，铁配合物与光敏基团的配位作用，使紫外线吸附剂在光敏基团附近浓缩，使光敏基团的激发态猝灭作用得到加强，6-三氟乙酰基喹啉作为第二配体与铁元素进一步生成稳定的配合物，不但能有效吸收光线中大部分紫外线，三氟乙酰基的加入还提升纸张的耐晒色牢度及耐老化度。本发明提供了一款能抗紫外线的编织原纸，达到UPF≧50有效阻隔了紫外线对人体的辐射，而且对纸页原有颜色有保护作用，提高了纸页的耐晒色牢度。
附图说明
图1位实施例1制备的纸品用铁配合物紫外吸收剂的傅里叶红外光谱图。
在1730和1122cm-1附近分别存在酯的羰基和碳氧吸收峰，955cm-1附近存在环氧吸收峰，说明缩水甘油甲基丙烯酸酯参与了反应；在1605和1500cm-1附近存在苯环吸收峰，1247cm-1附近存在醚的吸收峰，1015和3394cm-1附近分别存在碳氮和氮氢吸收峰，说明1-[2-(烯丙氧基)苄基]哌嗪参与了反应；3322cm-1附近存在酚羟基吸收峰，说明2-丙烯酸-2-(4-苯甲酰-3-羟基苯氧基)乙基酯参与了反应；883cm-1附近存在铬氧根离子的吸收峰，说明1,1`-二(二甲基硅基)铁参与了反应；756cm-1附近存在碳硫吸收峰，说明双(硫代苯甲酰基)二硫化物参与了反应；在1065cm-1附近存在CF3吸收峰，说明6-三氟乙酰基喹啉参与了反应。
图2为使用实施例1制备的抗紫外线编织原纸为原料的草帽样品的检测报告。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
按照ASTM D6603-2012防紫外线纺织品标识的标准，对实验样品的抗紫外线性能进行评估。
实施例1
一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其具体方案如下：
步骤一、按重量份计，将100份针叶木木浆放在碎浆机中，再加入0.01份颜料，打浆浓度按为2%，打浆叩解度为40°SR，湿重为8g，送入和桨池，加入1份紫外线吸收剂，搅拌均匀后再加入3份湿强剂，搅拌15分钟，加入0.1份固着剂，搅拌均匀后加入0.1份剥离剂，充分搅拌；
步骤二、按重量份计，将1份光稳定剂溶于100份水中，不断搅拌，得到光稳定剂分散液；
步骤三、按重量份计，将100份步骤一的浆料送入网箱，经脱水成型成为纸页，过90℃烘缸，过刮刀剥离后再经过浸染槽，槽内有30份步骤二的光稳定剂分散液，经压榨后过95℃的烘缸，再经刮刀、卷取、分切就得到了抗紫外线编织原纸。
以上所述的紫外线吸收剂为纸品用铁配合物紫外吸收剂，按照以下方案制备：
按照质量计，将11份的2-丙烯酸-2-(4-苯甲酰-3-羟基苯氧基)乙基酯、0.3份的双(硫代苯甲酰基)二硫化物和125份的四氢呋喃加入到反应釜中，使用抽真空三次，用高纯氮气置换出反应釜中的空气，完成气体保护后控温45℃，搅拌混合均匀，然后将0.06份的偶氮二异丁腈加入到反应釜中，并且升温到65℃，搅拌反应155min，然后将13份的缩水甘油甲基丙烯酸酯加入到反应釜中，继续保温反应5h，完成反应后将12份的1-[2-(烯丙氧基)苄基]哌嗪分散在67份的四氢呋喃中，并缓慢滴加到反应釜中，在50min内滴加完毕，加入1份1,1`-二(二甲基硅基)铁，0.1份6-三氟乙酰基喹啉，然后继续保温反应160min，完成反应后蒸出溶剂，即可得到所述的一种纸品用铁配合物紫外吸收剂。
所述的湿强剂为聚酰胺表氯醇树脂。
所述的剥离剂为阳离子高分子蜡。
所述的固着剂为硫酸铝。
所述的光稳定剂为水杨酸苯酯或3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯。
本实验样品的干燥UV防护指数UPF值为4418.2，打湿条件下的UV防护指数UPF值为4078.4，UV-A透过率为0.071%，UV-B透过率为0.052%。
实施例2
一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其具体方案如下：
步骤一、按重量份计，将100份针叶木木浆放在碎浆机中，再加入0.25份颜料，打浆浓度按为3.5%，打浆叩解度为43°SR，湿重为9g，送入和桨池，加入2份紫外线吸收剂，搅拌均匀后再加入5份湿强剂，搅拌15分钟，加入0.3份固着剂，搅拌均匀后加入0.3份剥离剂，充分搅拌；
步骤二、按重量份计，将2份光稳定剂溶于100份水中，不断搅拌，得到光稳定剂分散液；
步骤三、按重量份计，将100份步骤一的浆料送入网箱，经脱水成型成为纸页，过95℃烘缸，过刮刀剥离后再经过浸染槽，槽内有30份步骤二的光稳定剂分散液，经压榨后过100℃的烘缸，再经刮刀、卷取、分切就得到了抗紫外线编织原纸。
以上所述的紫外线吸收剂为纸品用铁配合物紫外吸收剂，按照以下方案制备：
按照质量计，将7份的2-丙烯酸-2-(4-苯甲酰-3-羟基苯氧基)乙基酯、0.1份的双(硫代苯甲酰基)二硫化物和100份的四氢呋喃加入到反应釜中，使用抽真空三次，用高纯氮气置换出反应釜中的空气，完成气体保护后控温40℃，搅拌混合均匀，然后将0.02份的偶氮二异丁腈加入到反应釜中，并且升温到60℃，搅拌反应120min，然后将10份的缩水甘油甲基丙烯酸酯加入到反应釜中，继续保温反应3h，完成反应后将8份的1-[2-(烯丙氧基)苄基]哌嗪分散在60份的四氢呋喃中，并缓慢滴加到反应釜中，在30min内滴加完毕，加入0.5份1,1`-二(二甲基硅基)铁，0.05份6-三氟乙酰基喹啉，然后继续保温反应120min，完成反应后蒸出溶剂，即可得到所述的一种纸品用铁配合物紫外吸收剂。
所述的湿强剂为或聚乙烯亚胺。
所述的剥离剂为矿物油乳液。
所述的固着剂为阳离子淀粉。
所述的光稳定剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯。
本实验样品的干燥UV防护指数UPF值为4489.6，打湿条件下的UV防护指数UPF值为4180.4，UV-A透过率为0.048%，UV-B透过率为0.039%。
实施例3
一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其具体方案如下：
步骤一、按重量份计，将100份针叶木木浆放在碎浆机中，再加入0.5份颜料，打浆浓度按为5%，打浆叩解度为45°SR，湿重为10g，送入和桨池，加入3份紫外线吸收剂，搅拌均匀后再加入8份湿强剂，搅拌15分钟，加入1份固着剂，搅拌均匀后加入0.5份剥离剂，充分搅拌；
步骤二、按重量份计，将3份光稳定剂溶于100份水中，不断搅拌，得到光稳定剂分散液；
步骤三、按重量份计，将100份步骤一的浆料送入网箱，经脱水成型成为纸页，过100℃烘缸，过刮刀剥离后再经过浸染槽，槽内有30份步骤二的光稳定剂分散液，经压榨后过105℃的烘缸，再经刮刀、卷取、分切就得到了抗紫外线编织原纸。
以上所述的紫外线吸收剂为纸品用铁配合物紫外吸收剂，按照以下方案制备：
按照质量计，将15份的2-丙烯酸-2-(4-苯甲酰-3-羟基苯氧基)乙基酯、0.7份的双(硫代苯甲酰基)二硫化物和150份的四氢呋喃加入到反应釜中，使用抽真空三次，用高纯氮气置换出反应釜中的空气，完成气体保护后控温50℃，搅拌混合均匀，然后将0.08份的偶氮二异丁腈加入到反应釜中，并且升温到80℃，搅拌反应180min，然后将15份的缩水甘油甲基丙烯酸酯加入到反应釜中，继续保温反应8h，完成反应后将16份的1-[2-(烯丙氧基)苄基]哌嗪分散在80份的四氢呋喃中，并缓慢滴加到反应釜中，在60min内滴加完毕，加入2份1,1`-二(二甲基硅基)铁， 0.5份6-三氟乙酰基喹啉，然后继续保温反应200min，完成反应后蒸出溶剂，即可得到所述的一种纸品用铁配合物紫外吸收剂。
所述的湿强剂为壳聚糖。
所述的剥离剂为聚氧化丙烯二醇。
所述的固着剂为阳离子聚丙烯酰胺。
所述的光稳定剂为2-氰基-3,3'-二苯基丙烯酸-2-乙基乙酯。
本实验样品的干燥UV防护指数UPF值为4463.2，打湿条件下的UV防护指数UPF值为4128.4，UV-A透过率为0.065%，UV-B透过率为0.044%。
实施例4
一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其具体方案如下：
步骤一、按重量份计，将100份针叶木木浆放在碎浆机中，再加入0.25份颜料，打浆浓度按为3.5%，打浆叩解度为43°SR，湿重为9g，送入和桨池，加入2份紫外线吸收剂，搅拌均匀后再加入5份湿强剂，搅拌15分钟，加入0.3份固着剂，搅拌均匀后加入0.3份剥离剂，充分搅拌；
步骤二、按重量份计，将2份光稳定剂溶于100份水中，不断搅拌，得到光稳定剂分散液；
步骤三、按重量份计，将100份步骤一的浆料送入网箱，经脱水成型成为纸页，过95℃烘缸，过刮刀剥离后再经过浸染槽，槽内有30份步骤二的光稳定剂分散液，经压榨后过100℃的烘缸，再经刮刀、卷取、分切就得到了抗紫外线编织原纸。
以上所述的紫外线吸收剂为纸品用铁配合物紫外吸收剂，按照以下方案制备：
按照质量计，将7份的2-丙烯酸-2-(4-苯甲酰-3-羟基苯氧基)乙基酯、0.7份的双(硫代苯甲酰基)二硫化物和100份的四氢呋喃加入到反应釜中，使用抽真空三次，用高纯氮气置换出反应釜中的空气，完成气体保护后控温50℃，搅拌混合均匀，然后将0.02份的偶氮二异丁腈加入到反应釜中，并且升温到80℃，搅拌反应120min，然后将15份的缩水甘油甲基丙烯酸酯加入到反应釜中，继续保温反应3h，完成反应后将16份的1-[2-(烯丙氧基)苄基]哌嗪分散在60份的四氢呋喃中，并缓慢滴加到反应釜中，在60min内滴加完毕，加入0.5份1,1`-二(二甲基硅基)铁，0.5份6-三氟乙酰基喹啉，然后继续保温反应120min，完成反应后蒸出溶剂，即可得到所述的一种纸品用铁配合物紫外吸收剂。
所述的湿强剂为二醛淀粉。
所述的剥离剂为聚氧化丙烯二醇。
所述的固着剂为阳离子聚丙烯酰胺。
所述的光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
本实验样品的干燥UV防护指数UPF值为4438.4，打湿条件下的UV防护指数UPF值为4102.9，UV-A透过率为0.069%，UV-B透过率为0.047%。
对比例1
不加1,1`-二(二甲基硅基)铁，其它同实施例1。
本实验样品的干燥UV防护指数UPF值为3128.6，打湿条件下的UV防护指数UPF值为2844.8，UV-A透过率为0.818%，UV-B透过率为0.683%。
对比例2
不加1-[2-(烯丙氧基)苄基]哌嗪，其它同实施例1。
本实验样品的干燥UV防护指数UPF值为3015.6，打湿条件下的UV防护指数UPF值为2851.7，UV-A透过率为0.643%，UV-B透过率为0.594%。
对比例3
不加6-三氟乙酰基喹啉，其它同实施例1。
本实验样品的干燥UV防护指数UPF值为3754.6，打湿条件下的UV防护指数UPF值为2842.3，UV-A透过率为0.793%，UV-B透过率为0.741%。
对比例4
不加紫外线吸收剂，其它同实施例1。
本实验样品的干燥UV防护指数UPF值为675.7，打湿条件下的UV防护指数UPF值为540.4，UV-A透过率为1.761%，UV-B透过率为1.254%。

Claims (6)

1.一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其具体方案如下：
步骤一、按重量份计，将100份针叶木木浆放在碎浆机中，再加入0.01-0.5份颜料，打浆浓度按为2%-5%，打浆叩解度为40-45°SR，湿重为8-10g，送入和桨池，加入1-5份紫外线吸收剂，搅拌均匀后再加入2-8份湿强剂，搅拌15分钟，加入0.1-1份固着剂，搅拌均匀后加入0.1-0.7份剥离剂，充分搅拌；
步骤二、按重量份计，将1-7份光稳定剂溶于100份水中，不断搅拌，得到光稳定剂分散液；
步骤三、按重量份计，将100份步骤一的浆料送入网箱，经脱水成型成为纸页，过90-100℃烘缸，过刮刀剥离后再经过浸染槽，槽内有30份步骤二的光稳定剂分散液，经压榨后过95-105℃的烘缸，再经刮刀、卷取、分切就得到了抗紫外线编织原纸。
2.根据权利要求1所述的一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其特征在于：以上所述的紫外线吸收剂为纸品用铁配合物紫外吸收剂，按照以下方案制备：
按照质量计，将7-15份的2-丙烯酸-2-(4-苯甲酰-3-羟基苯氧基)乙基酯、0.1-0.7份的双(硫代苯甲酰基)二硫化物和100-150份的四氢呋喃加入到反应釜中，使用抽真空三次，用高纯氮气置换出反应釜中的空气，完成气体保护后控温40-50℃，搅拌混合均匀，然后将0.02-0.08份的偶氮二异丁腈加入到反应釜中，并且升温到60-80℃，搅拌反应120-180min，然后将10-15份的缩水甘油甲基丙烯酸酯加入到反应釜中，继续保温反应3-8h，完成反应后将8-16份的1-[2-(烯丙氧基)苄基]哌嗪分散在60-80份的四氢呋喃中，并缓慢滴加到反应釜中，在30-60min内滴加完毕，加入0.5-2份1,1`-二(二甲基硅基)铁，0.05-0.5份6-三氟乙酰基喹啉，然后继续保温反应120-200min，完成反应后蒸出溶剂，即可得到所述的一种纸品用铁配合物紫外吸收剂。
3.根据权利要求1所述的一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其特征在于：所述的湿强剂为聚酰胺环氧丙烷湿强剂或聚乙烯亚胺湿强剂或壳聚糖湿强剂或脲醛树脂湿强剂。
4.根据权利要求1所述的一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其特征在于：所述的剥离剂为阳离子高分子蜡剥离剂或矿物油剥离剂或环氧乙烷聚醚剥离剂或有机硅剥离剂。
5.根据权利要求1所述的一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其特征在于：所述的固着剂为硫酸铝或阳离子淀粉或阳离子聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种抗紫外线编织原纸的制备方法，其特征在于：所述的光稳定剂为水杨酸酯光稳定剂或苯甲酸酯光稳定剂或氰基丙烯酸酯光稳定剂或二苯甲酮光稳定剂。
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Denomination of invention: A preparation method for UV resistant woven base paper

Effective date of registration: 20230707

Granted publication date: 20201110

Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Quzhou Longyou sub branch

Pledgor: ZHEJIANG YUPU NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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