[發明專利]一種制作防曬衣專用復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201510630383.5
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105113208A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 李錦宇;王志慧;林大偉
• 申請（專利權）人: 江蘇錦宇環境工程有限公司
• 主分類號: D06M11/46
• 分類號: D06M11/46;D06M13/268;D06M11/38;D06M13/188;C08B11/12;A41D13/00;D06M101/08
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技術領域

本發明公開了一種制作防曬衣專用復合材料的制備方法，屬于復合材料領域。

背景技術

人們在追求物質富裕的同時，越來越關注自身的健康和生存環境，開始渴望回歸自然。服裝的要求將不再只是遮身防寒等基本的生活要求，則更加注重舒適和休閑，而綠色紡織纖維和功能紡織纖維的特性則正好滿足了人們的這種潛在需求。從近幾年純棉、麻、絲、毛制品的流行到國際組織及國家大力倡導綠色生態紡織品更是充分體現了這一發展趨勢，也體現了綠色纖維制品龐大的市場需求。亞麻是一種優良的植物紡織纖維，它具有以下特點纖維細度高、通透性好、強力大而延伸度小、結晶度及晶體取向度高、顏色潔白、手感滑爽、不易受霉菌侵蝕和蟲蛀。由于具有上述特點，亞麻紡織品有挺括、滑爽、通風透氣、吸濕排汗、易洗快干等優點，是理想的高級夏季衣料，也是獨具風格的春秋時裝面料。

當前制備復合材料大多采用物理吸附方式制備，該方法具有操作過程簡單，能耗低，污染少，便于工業化等優點。但是同時由于該復合材料是通過物理吸附方式制備的，因此雖然存在上述優點，但也存在較多的缺陷，尤其是采用該方法制備的復合材料的抗紫外、抗菌性能不夠持久，隨著洗滌次數的增加，性能會大幅度下降。在此基礎之上我們設計采用化學鍵鍵合方式制備復合材料的思路，即先對亞麻纖維進行羧甲基化改性，然后用合成的羧甲基纖維素與鈦酸丁酯進行在微量水存在的條件下通過緩慢水解反應制備復合材料，最終達到以化學鍵的方式實現納米與亞麻纖維結合的目的所制備的復合材料中納米二氧化鈦與纖維不僅結合牢固，作用持久耐洗滌，而且具有納米二氧化鈦在纖維表面分布均勻、分散性較好、含量較高等優點。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對目前防曬衣復合材料的抗紫外、抗菌性能不夠持久，隨著洗滌次數的增加，性能會大幅度下降的情況，提供了一種制作防曬衣專用復合材料的制備方法，本發明先將亞麻纖維進行預處理，預處理后加入氫氧化鈉、氯乙酸鈉和二甲氨基吡啶進行混合攪拌，進行超聲振蕩處理得粘稠液，對粘稠液調節pH后進行抽濾得到羧甲基亞麻纖維素，在其中再加入鈦酸丁酯無水乙醇溶液和二甲基亞砜，最終經過抽濾、干燥即得一種制作防曬衣專用復合材料，本發明以化學鍵的方式實現納米二氧化鈦與亞麻纖維的結合，所制備的復合材料中納米二氧化鈦與亞麻纖維不僅結合牢固，持久耐洗滌，而且納米二氧化鈦均勻分散在纖維表面使復合材料具有抗紫外線、抗老化和抗菌能力。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種制作防曬衣專用復合材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）稱取5～10g亞麻纖維，用纖維切斷機將其剪碎成1～2cm長的小段放入250mL圓底燒瓶中，量取10～15mL二甲基亞砜和100～150mL質量濃度為30%的氫氧化鈉溶液倒入燒瓶，移入超聲振蕩器，在30～40℃下超聲振蕩1～2h，超聲功率為100～200W，超聲頻率為25～35kHz，對亞麻纖維進行預處理；

（2）將上述預處理后的亞麻纖維放入500mL燒杯中，繼續加入100～200mL質量濃度為30%的氫氧化鈉溶液，再加入30～35g氯乙酸鈉和2～3g4-二甲氨基吡啶作為催化劑，放置在磁力攪拌機上以300～400r/min的轉速攪拌均勻；

（3）將上述攪拌均勻后的混合液移入超聲振蕩器，在60～70℃下超聲振蕩2～3h，超聲功率為100～200W，超聲頻率為25～35kHz，超聲處理后移入水浴鍋，升溫至70～80℃，放置在磁力攪拌機上攪拌3～4h，使其充分反應，得到粘稠液體，攪拌轉速為200～300r/min；

（4）將上述反應后得到的粘稠液體按每次30～50mL的量分批轉入1000mL燒杯中，用磁力攪拌機以100～200r/min的轉速慢速攪拌，并在攪拌狀態下加入質量濃度為20%的硫酸溶液，調節pH至2～3，之后移入抽濾裝置，加入無水乙醇和蒸餾水對其進行洗滌抽慮，直至溶液pH達到6～8，之后抽干得到濾渣，將濾渣放入烘箱在60～70℃下干燥2～3h，得到羧甲基亞麻纖維素；

（5）量取50～60mL的無水乙醇放入500mL的燒杯中，再取20～30mL鈦酸丁酯緩慢的加入到無水乙醇中，之后加入25～30mL二乙醇胺作為抑制劑，放置在磁力攪拌機上，以200～300r/min的轉速攪拌1～2h，使其充分分散；