[發明專利]一種抗紫外線且抗菌防臭的竹炭纖維漿料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711453994.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108193296A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 陳宇
• 申請（專利權）人: 安徽榮澤科技有限公司
• 主分類號: D01F2/00
• 分類號: D01F2/00;D01F1/10;D01B9/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

一種抗紫外線且抗菌防臭的竹炭纖維漿料，其特征在于，首先將竹子剪切、干燥、粉碎、堿處理、炭化及粉碎得到竹炭粉；再通過氯化鈰和氯化鋅水解沉積在納米二氧化鈦表面，得到表面包覆摻鈰氧化鋅的納米二氧化鈦，采用偶聯劑KH?550表面處理，得到有機硅改性的抗紫外顆粒；然后將棉麻纖維熱溶解得到纖維素溶液；最后混合分散，脫泡，得到一種抗紫外線且抗菌防臭的竹炭纖維漿料。本發明的竹炭纖維漿料經紡絲成型后的纖維成品不僅抗紫外效果佳且耐久性良好，而且抗菌防臭。

技術領域

本發明屬于紡織領域，具體涉及一種抗紫外線且抗菌防臭的竹炭纖維漿料及其制備方法。

背景技術

紫外線對紡織品易產生不良影響。蠶絲經紫外輻射后，其分子鏈主鏈及側基中肽鍵基團的C-N鍵發生斷裂，釋放出CO、N₂等氣體，最終分解成氨基酸。高性能纖維在紫外輻射下也會發生不同程度性能下降，如聚對苯撐苯并二惡唑(PBO)纖維經紫外線照射后，其內部碳原子氧化成為CO、CO₂等，且CO可進一步加速氧化。同時，聚合物中的氫原子被氧化成-COOH，繼而雙分子分解，產生自由基，襲擊PBO大分子，使大分子化學結構破壞，并產生新自由基，進一步加速大分子鏈斷裂，這使PBO纖維力學性能大幅下降。芳綸經紫外照射后，其內部-CONH-基團的C-N鍵發生斷裂氧化形成-COOH，芳綸的拉伸橫斷面由原纖狀的劈裂斷面變為平整斷面，表明紫外線使芳綸強度降低，脆性增加。

可見，紫外線可使天然纖維與合成纖維的韌性、強度等力學性能下降，纖維的抗紫外改性已成為重要的研究方向?？棺贤飧男裕床捎每棺贤庵鷦w維、紗線或織物進行改性，從而達到吸收或反射紫外線的目的。

目前，織物的抗紫外改性都是將抗紫外助劑均勻分散至涂層液中，然后將其整理到織物表面，再經烘干，在織物表面形成薄膜。此種方法改性的織物抗紫外的持久性較差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗紫外效果佳且耐久性良好的抗紫外線且抗菌防臭的竹炭纖維漿料及其制備方法。

為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施：

一種抗紫外線且抗菌防臭的竹炭纖維漿料，其特征在于，首先將竹子剪切、干燥、粉碎、堿處理、炭化及粉碎得到竹炭粉；再通過氯化鈰和氯化鋅水解沉積在納米二氧化鈦表面，得到表面包覆摻鈰氧化鋅的納米二氧化鈦，采用偶聯劑KH-550表面處理，得到有機硅改性的抗紫外顆粒；然后將棉麻纖維熱溶解得到纖維素溶液；最后混合分散，脫泡，得到一種抗紫外線且抗菌防臭的竹炭纖維漿料。

所述的抗紫外線且抗菌防臭的竹炭纖維漿料，其特征在于，其由如下步驟制備而成：

（1）將竹子剪切成3-4cm的小段，在100-110℃的真空干燥箱中干燥6-8h，采用粉碎機粉碎，并過80-100目的篩，得到竹粉；在35-45℃的恒溫水浴中，采用相當于竹粉重量份4-5倍的氫氧化鈉水溶液恒溫攪拌25-35h，過濾，烘干；置于550-650℃的炭化爐中，氮氣氛圍中恒溫炭化40-50min，在迅速升溫至750-850℃，繼續恒溫15-25min，冷卻至室溫，粉碎研磨并過200-250目篩，得到竹炭粉；

（2）以無水乙醇為溶劑制備納米二氧化鈦的懸濁液，并超聲30-40min，開始磁力攪拌并升高溫度至50-60℃，保持溫度恒定，緩慢滴入氯化鈰和氯化鋅混合溶液，同時保持混合溶液的pH為8-9，滴加完畢后繼續恒溫磁力攪拌10-12h，對漿液進行洗滌、過濾、干燥、高溫煅燒處理，即可得到表面包覆摻鈰氧化鋅的納米二氧化鈦；其中氯化鈰和氯化鋅混合溶液中氯化鈰和氯化鋅質量比為1：6-8；納米二氧化鈦、無水乙醇和氯化鋅質量比為1：12-15：0.6-0.8；