[發明專利]一種具有抗紫外線功能的納米纖維復合材料及其制造方法

有效

• 申請號: 201410249556.4
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104097358B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 劉新華;劉暢;吳委;李長龍;周磊
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B32B5/26
• 分類號: B32B5/26;B32B27/02;B32B27/06;B32B27/12;D01D1/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 沈志海

技術領域

????本發明涉及一種納米纖維復合材料及其制造方法，尤其是一種具有抗紫外線功能的納米纖維復合材料及其制造方法。?

背景技術

紫外線是指波長在180~400?nm范圍輻射線,按波長大小分為UV—A(320~400nm)、UV—B(290~320?nm)和UV—C(180~290?nm)三種。長波紫外線能曬黑皮膚，出現皺紋，加速皮膚老化；中波紫外線使皮膚灼傷,皮膚變紅產生水泡;短波紫外線是最有害的紫外線，它可切斷細胞核內DNA分子鏈，斷鏈的DNA在具有修復能力的酶的作用下會恢復原狀，若這種修復能力弱，則易患上皮膚癌。短波紫外線被地面上空10-50km處的臭氧層吸收無法達到地面。為降低紫外線對人類的危害，人們需要開發各種具有防紫外線穿透的紡織品。用這種紡織品制成的工作服，對夏天野外作業時間長的人員，如軍人、交警、地質人員、建筑工人，尤其對高原地區長期受強紫外線照射的人們來說，無疑是多了一層防護，可以防紫外線穿透，減少紫外線對人體的傷害。原有的抗紫外線功能的實現均是通過添加劑的形式，因此開發具有明顯抗紫外線輻射功能的紡織新產品具有迫切的市場需求和重要的現實意義。?

發明內容

為了解決上述問題，本發明利用靜電紡絲法在紡織材料上覆蓋納米纖維膜，紡織材料的抗紫外線性能改變明顯，納米纖維還具有極佳的吸濕性能以及透氣功能，紡織材料的服用性能大大改善。?

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：?

本發明是一種具有抗紫外線功能的納米纖維復合材料，包括紡織材料基材，在紡織材料基材上通過靜電紡絲法紡覆蓋納米纖維。

優選的：在紡織材料基材上通過熔融靜電紡絲法紡覆蓋納米纖維。?

優選的：紡織材料基材包括梭織物或針織物或非織造紡織品。?

優選的：在紡織材料基材表面覆蓋的納米纖維平均直徑為30~100nm。?

優選的：紡織材料基材與靜電紡絲納米纖維膜具有抗紫外線協同效應。?

優選的：靜電紡絲納米纖維膜通過化學或者物理方式固著在紡織材料基材上。?

優選的：梭織物、針織物和非織造紡織品的原料為滌綸、腈綸、氨綸、維尼綸、氯綸、丙綸或滌棉。?

一種具有抗紫外線功能的納米纖維復合材料的制造方法包括如下步驟：?

a、制備紡絲溶液：稱取10~190g的甲酸溶液放入錐形瓶內，在室溫下再加入1~6g的PA6加入錐形瓶內后通過磁力攪拌至PA6完全溶解，然后配制PA6的四份質量分數分別為3%，5%，8%和10%的PA6溶液，將四份PA6質量分數分別為3%，5%，8%和10%的PA6溶液進行超聲波分散得到四份濃度不同的用于靜電紡絲的紡絲液；

b、納米纖維復合材料的制備：

將紡織材料基材固定在收集板上,再將PA6質量分數為3%~10%的靜電紡絲的紡絲液連續注入到高壓靜電紡絲機的噴絲頭中，使噴絲流量為0.1~0.2ml/h，噴絲頭與收集板的垂直距離為90~130mm，高壓靜電紡絲機對所述紡絲液所加的電壓值為11.5~21kV,通過靜電紡絲法在紡織材料基材表面覆蓋納米纖維，得到納米纖維復合材料。

本發明的有益效果是：納米纖維不但具有超細纖維的特性，而且由于比超細纖維更細的細度，所以其具有極大的比表面積，極高的縱橫比、曲率半徑和極高的與其他物質的相互滲透力，納米纖維織物具有精細的織物結構特征的光澤和顏色，極高的孔隙，極好的柔韌性、吸附性、過濾性、粘合性，這些顯著的性質使納米纖維在許多領域有著不可度量的作用，本發明在紡織材料上利用靜電紡絲方法在紡織材料上覆蓋靜電納米纖維成膜，通過化學或者物理方式使纖維膜固著在織物表面得到高性能的抗紫外線效果，以及良好的吸濕透氣功能的織物。?

?????本發明的復合材料結構新穎，工藝簡單，成本低，具有良好的抗紫外線性能。?

附圖說明

圖1?是不同電壓下的纖維直徑SEM圖，其中，（a）電壓為14.5KV?，（b）電壓為19.5KV。?

圖2?是不同接收距離對纖維直徑的影響，其中，（a）的距離是90mm，????????????????????????????（b）的距離是130mm。?

圖3?是纖維細度分析儀拍攝圖片，其中，?（a）是靜電紡絲膜；(b)是樣布；?????????????（c）是紡絲膜加布。?

具體實施方式