[發(fā)明專利]一種防紫外線海藻纖維膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010963646.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114058061B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許加超;莊曉雯;趙蕓;程騰;付曉婷;高昕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J7/14
• 分類號(hào): C08J7/14;C08J5/18;C08J3/24;C08L5/04;C08K5/053
• 代理公司: 青島海昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所有限公司 37201
• 代理人: 曾慶國(guó)

本發(fā)明提供一種防紫外線海藻纖維膜，所提供的防紫外線海藻纖維膜，是將具有特定粘度和特定M/G比值的海藻酸鈉和鐵離子交聯(lián)制備的。本發(fā)明的防紫外線海藻纖維膜可見(jiàn)光透過(guò)光率高，在紫外線全波長(zhǎng)具有優(yōu)異的屏蔽作用，常溫下穩(wěn)定性高，不會(huì)存在多次浸泡后紫外線屏蔽作用下降的問(wèn)題。本發(fā)明制備的纖維膜的防紫外線性能大幅提高，且機(jī)械性能也顯著提高，為海藻酸鈉的精深加工及防紫外線新型材料拓展了應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于纖維膜制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防紫外線海藻纖維膜及其制備方法。

技術(shù)背景

太陽(yáng)紫外線按照其波長(zhǎng)的不同分為UVA(315-400nm)，UVB(280-315nm)和UVC(200-280nm)三個(gè)波段，在紫外輻射總量中的比例為12:3:1。在這三個(gè)部分中，UVC的能量最大，對(duì)機(jī)體細(xì)胞具有強(qiáng)烈的刺激破壞作用，但它幾乎完全被大氣臭氧層隔離，很難到達(dá)地面，對(duì)生物體危害不大。因此，直接關(guān)系到生物生存和健康的紫外線輻射主要是UVA和UVB紫外線。

UVA和UVB紫外線可使一些材料光降解，諸如天然纖維，合成纖維和聚合物等材料可吸收紫外線并經(jīng)歷快速的光解和光氧化反應(yīng)，從而導(dǎo)致其光降解。紫外線區(qū)域中的光子能量足以破壞這些材料中的化學(xué)鍵并形成自由基。所獲得的自由基與聚合物反應(yīng)形成氧自由基和過(guò)氧自由基，并使鏈斷裂，直到兩個(gè)自由基結(jié)合在一起并形成穩(wěn)定的非自由基化合物。

為了防止光降解導(dǎo)致紫外線對(duì)生物體的負(fù)面影響，現(xiàn)有技術(shù)中多使用有機(jī)和無(wú)機(jī)的紫外線防護(hù)整理劑吸收290-320nm的紫外線輻射，并將紫外線的輻射能轉(zhuǎn)化為紫外線吸收劑中的振動(dòng)能，然后在不進(jìn)行光降解的情況下轉(zhuǎn)化為周?chē)臒崮堋７雷贤饩€制品市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)展成為開(kāi)拓性市場(chǎng)，防護(hù)領(lǐng)域最重要的分支之一是生產(chǎn)防紫外線輻射的制品，而傳統(tǒng)的防紫外線制品主要集中在物體表面的無(wú)機(jī)和有機(jī)納米顆粒整理上，屬于添加型而非結(jié)合型防紫外線屏蔽劑，隨著水洗次數(shù)及時(shí)間的延長(zhǎng)，添加型防紫外線屏蔽劑含量越來(lái)越少，防紫外線的效果也越來(lái)越差，如太陽(yáng)傘、窗簾、衣服、假發(fā)及手機(jī)膜等，所以提高紫外線屏蔽效果和耐洗牢度是防紫外線纖維研發(fā)的難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種防紫外線海藻纖維膜，該纖維膜的制備不需要額外添加紫外線屏蔽劑，屬于結(jié)合型防紫外線海藻纖維膜，具有優(yōu)異的紫外線屏蔽性能。

本發(fā)明所提供的防紫外線海藻纖維膜，是將具有特定粘度和特定M/G比值的海藻酸鈉和鐵離子交聯(lián)制備的；

其一種具體的制備方法如下：

1)將具有特定粘度和特定M/G比值的海藻酸鈉和柔軟劑溶于水中制成溶液，然后冷卻至室溫后將膠液進(jìn)行真空脫氣獲得海藻酸鈉膠液；

2)將上述1)所制備的海藻酸鈉膠液流延鋪平成膜，然后烘干制成纖維膜；

其中是將海藻酸鈉膠液流倒入不銹鋼或者亞克力板上進(jìn)行成膜；

3)將2)中制備好的纖維膜浸沒(méi)于鐵離子溶液中進(jìn)行交聯(lián)，交聯(lián)后沖洗，沖洗后的膜干燥后制成防紫外線海藻纖維膜。

上述的海藻酸鈉是粘度為200-1000mPa.s，M/G1的海藻酸鈉；

還可以是粘度為200-1000mPa.s，M/G1的海藻酸鈉；

上述的鐵離子是指Fe³⁺或Fe²⁺。

鐵離子的濃度是指鐵離子在溶液中的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選為0.1-10％。

上述的柔軟劑是用來(lái)改善海藻纖維膜的柔軟性及韌性，主要包括甘油、鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、環(huán)氧化合物類、聚酯類、氯化石蠟、氯化脂肪酸酯等類，優(yōu)選甘油。

本發(fā)明所制備的防紫外線海藻纖維膜可應(yīng)用于制備防紫外輻射的制品，如太陽(yáng)傘、窗簾、衣服及手機(jī)膜。