[發明專利]一種原位法制備抗紫外織物的方法

有效

• 申請號: 201010144229.4
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101824745A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 陶宇;王輝;唐沁宇;紀俊玲;吳海平;陶國良
• 申請（專利權）人: 江蘇工業學院;常州月夜燈芯絨有限公司
• 主分類號: D06M11/45
• 分類號: D06M11/45;D06M101/06;D06M101/32;D06M101/28
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明屬于織物后處理技術領域，特別涉及一種原位法制備抗紫外織物的方法 和應用

背景技術

今年來由于臭氧層破壞日益嚴重，到達地方的紫外線強度增加，造成皮膚癌， 白內障等疾病的患病率增加，科學家分析若臭氧層濃度減少10％，皮膚癌發生率 升高26％，全世界亦將有160-175萬名新白內障患者，因此對織物的抗紫外性提 出了更高的要求。傳統的有機紫外吸收劑和新型的無機納米紫外屏蔽劑，提高織 物抗紫外性的核心部分，新型納米材料在小尺寸效應作用下可以強烈屏蔽紫外 線，而可見光波長遠大于顆粒尺寸，將發生光的衍射透過粒子，使得納米材料在 屏蔽紫外線的同時對可見光具有高的通透性。相比傳統的有機紫外吸收劑，無機 納米材料具有無毒，無味，對皮膚無刺激性，不分解，不變質，熱穩定好等優點， 在納米材料中，TiO₂、ZnO和CeO₂均有良好的抗紫外性能。但是TiO₂、ZnO催 化活性很高，加速了織物的老化和講解速度，容易使織物退色，變色，降低使用 性能。CeO₂具有豐富的4F電子層能級結構，使得它可以通過電子躍遷吸收紫 外線能量，然后以低能級的光(可見光和紅外線)和熱能的方式放出。并且CeO₂催化活性較低，將納米氧化鈰與織物進行復合來制備抗紫外織物有著光明的前 景。

納米材料作為紫外屏蔽劑用于織物，目前主要有兩種方法：1)將納米超細 粉末表面改性，添加到紡絲溶液中制備功能紡絲；2)利用后整理的方法將納米 粉末的溶液涂覆在織物表面。此方法將納米粉末配置成溶液，對織物進行浸釓后 烘干，制備抗紫外織物。但是上述兩種方法缺點明顯：首先，由于納米材料制備 條件較為苛刻，并且后整理工藝較為復雜，并且整理時間長，難以達到大規模生 產的要求，目前應用比較廣泛的納米材料，如TiO₂，ZnO，Ag，產量均較小；其次， 納米材料顆粒較小，比表面積較大，在織物表面和內部容易發生團聚，并且在烘 干時更會加速納米顆粒的團聚，即使表面改性也較難解決這一問題；再者，由于 納米顆粒為無機材料，表面沒有有機基團，難以和織物發生化學反應而產生牢固 結合；而在對納米顆粒表面進行改性以后，顆粒表面被有機物包裹，會對其性能 產生影響，尤其是納米材料在抗菌，抗靜電等方面的獨特性能。因此，納米材料 在織物，乃至實際生產的其他運用中仍面臨著巨大的挑戰。

因此，在這一前提下，研究者們嘗試用原位合成法來解決這一難題。通過 配制適當的溶液，涂覆在織物表面，在一定溫度下烘干，在織物表面直接生成納 米顆粒。這一方法能解決了目前存在的諸多問題，因此具有良好的發展前景，對 納米材料的生產和應用也有較大的推動作用。

發明內容

本發明的目的提供一種工藝較為簡單的制備耐水洗抗紫外織物的制備方法。

本發明采用的技術步驟的方案如下

一材料配比

濃度為99.9％的硝酸亞鈰Ce(NO₃)·6H₂O

濃度為99.9％的氨水NH₃·H₂O

濃度為70％的雙氧水H₂O₂

濃度為99.9％的表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨CTAB

濃度為99.9％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉DBS

表面經過處理的織物

以上試劑均沒有經過純化處理

二制備過程

1)稱取Ce(NO₃)₃·6H₂O，溶于水中，攪拌溶解均勻，配成溶液；形成濃度 為1-5g/L的Ce(NO₃)₃溶液。

2)將表面活性劑，氨水，強氧化劑依次加入Ce(NO₃)₃溶液中，攪拌均勻， 將棉織物放入溶液中，浸漬10-120分鐘，取出織物，80-180度烘干1-5分鐘， 即可得到耐水洗抗紫外織物。

上述制備方法中，Ce(NO₃)₃·6H₂O，表面活性劑，氨水和雙氧水質量之比： 10∶5～24∶1～9∶1-5。

上述過程中發生的反應為：