[0020] 下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0021] 实施例1一种抗紫外功能纤维,由以下重量份的原料制成:100份PET聚酯切片及3份抗紫外涤纶母粒;
其中,抗紫外涤纶母粒由烘干处理的PET聚酯切片及质量分别为其5.2%的抗紫外添加剂、2.0%的抗菌剂、1.4%的抗氧化剂、1.8%的纳米氧化锆、0.06%的季戊四醇硬脂酸酯及
1.5%的分散剂。
[0022] 抗紫外添加剂的制备方法为:将浓度为0.2mol/L的硝酸铈水溶液及0.16mol/L的硝酸锌溶液等体积混合,混合搅拌均匀后,向所得的混合溶液中加入质量为其1.5%的Span60及适量的尿素;超声混合均匀后,将所得混合组分转移至反应釜中进行密封;并在170℃的条件下,保温反应6h;待反应完毕后,自然冷却至室温,于室温下陈化3h,再以
2000r/min的转速离心分离5min,弃去上清液;所得固体沉淀物分别用水和无水乙醇洗涤2次;然后将之置于恒温干燥箱中,在60℃的条件下对其进行干燥处理,所得为抗紫外添加剂。
[0023] 表面活性剂选用阳离子表面活性剂中的十六烷基三甲基溴化铵。
[0024] 混合组分中所用尿素、硝酸铈及硝酸锌的物质的量之比为3.8:0.6:0.5。
[0025] 抗菌剂选用纳米银抗菌剂,且其粒径为100nm。
[0026] 抗氧化剂选用抗氧化剂1010。
[0027] 分散剂选用聚乙烯醇吡咯烷酮。
[0028] 一种抗紫外功能纤维的制备工艺,包括以下步骤:一、抗紫外涤纶母粒的制备;
按上述配比分别准确称取各原料,并将称量后的PET聚酯切片置于干燥箱中干燥至其含水量为60ppm,然后将之取出,并将其中适量的PET聚酯切片与其余用于制造抗紫外涤纶母粒的各原料混合搅拌均匀后,经熔融共混挤出工艺,制成抗紫外涤纶母粒成品;
二、抗紫外功能纤维的制备;
将称量好的PET聚酯切片及上述制备好的抗紫外涤纶母粒投入高速混合机中;待混合均匀后,采用熔融纺丝法进行纺丝,所得记为抗紫外功能纤维粗产品;
三、抗紫外纤维粗产品的后处理;
将上述所得的抗紫外功能纤维粗产品按料液比0.06g/mL浸渍在温度为40℃的混合液中,超声分散5min;然后向其中加入质量为混合液30%的γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,并在40℃的条件下浸泡1h;待浸泡完毕后,将抗紫外纤维粗产品取出,并用清水将之清洗干净,最后将之置于干燥箱内进行干燥处理,所得即为抗紫外功能纤维产品;
其中,浸泡时,每隔20min对由混合液及γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷组成的混合物进行间歇性超声分散一次,每次超声分散时间为2min。
[0029] 在制备抗紫外涤纶母粒前,对抗紫外添加剂做了如下前处理:将所得的抗紫外添‑6 +加剂装入离子加速器内,离子加速器内的压强抽至 1×10 Pa;然后向其中注入D ,并在能
17 2
量为58keV、剂量为1.2×10 ions/cm 、温度为450℃的条件下,辐照8h;辐照完毕后,即完成了对抗紫外添加剂的前处理。
[0030] 在抗紫外纤维粗产品的后处理过程中,使用的混合液由适量浓度为65%的乙醇溶液与质量分别为其2.0%的Span80、6.8%的柠檬酸及25%的2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮‑5‑磺酸,经超声分散均匀后制备而成。
[0031] 实施例2一种抗紫外功能纤维,由以下重量份的原料制成:105份PET聚酯切片及5份抗紫外涤纶母粒;
其中,抗紫外涤纶母粒由烘干处理的PET聚酯切片及质量分别为其5.8%的抗紫外添加剂、2.3%的抗菌剂、1.6%的抗氧化剂、2.0%的纳米氧化锆、0.1%的季戊四醇硬脂酸酯及
2.0%的分散剂。
[0032] 抗紫外添加剂的制备方法为:将浓度为0.4mol/L的硝酸铈水溶液及0.25mol/L的硝酸锌溶液等体积混合,混合搅拌均匀后,向所得的混合溶液中加入质量为其2.0%的Span60及适量的尿素;超声混合均匀后,将所得混合组分转移至反应釜中进行密封;并在190℃的条件下,保温反应8h;待反应完毕后,自然冷却至室温,于室温下陈化4h,再以
3000r/min的转速离心分离8min,弃去上清液;所得固体沉淀物分别用水和无水乙醇洗涤2次;然后将之置于恒温干燥箱中,在70℃的条件下对其进行干燥处理,所得为抗紫外添加剂。
[0033] 表面活性剂选用阳离子表面活性剂中的十六烷基三甲基溴化铵。
[0034] 混合组分中所用尿素、硝酸铈及硝酸锌的物质的量之比为4.0:0.8:0.6。
[0035] 抗菌剂选用纳米银抗菌剂,且其粒径为80nm。
[0036] 抗氧化剂选用抗氧化剂168。
[0037] 分散剂选用十二烷基磺酸钠。
[0038] 一种抗紫外功能纤维的制备工艺,包括以下步骤:一、抗紫外涤纶母粒的制备;
按上述配比分别准确称取各原料,并将称量后的PET聚酯切片置于干燥箱中干燥至其含水量为50ppm,然后将之取出,并将其中适量的PET聚酯切片与其余用于制造抗紫外涤纶母粒的各原料混合搅拌均匀后,经熔融共混挤出工艺,制成抗紫外涤纶母粒成品;
二、抗紫外功能纤维的制备;
将称量好的PET聚酯切片及上述制备好的抗紫外涤纶母粒投入高速混合机中;待混合均匀后,采用熔融纺丝法进行纺丝,所得记为抗紫外功能纤维粗产品;
三、抗紫外纤维粗产品的后处理;
将上述所得的抗紫外功能纤维粗产品按料液比0.10g/mL浸渍在温度为45℃的混合液中,超声分散8min;然后向其中加入质量为混合液35%的γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,并在45℃的条件下浸泡1.5h;待浸泡完毕后,将抗紫外纤维粗产品取出,并用清水将之清洗干净,最后将之置于干燥箱内进行干燥处理,所得即为抗紫外功能纤维产品;
其中,浸泡时,每隔25min对由混合液及γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷组成的混合物进行间歇性超声分散一次,每次超声分散时间为3min。
[0039] 在制备抗紫外涤纶母粒前,对抗紫外添加剂做了如下前处理:将所得的抗紫外添‑5 +加剂装入离子加速器内,离子加速器内的压强抽至 1×10 Pa;然后向其中注入D ,并在能
17 2
量为75 keV、剂量为1.4×10 ions/cm 、温度为480℃的条件下,辐照15h;辐照完毕后,即完成了对抗紫外添加剂的前处理。
[0040] 在抗紫外纤维粗产品的后处理过程中,使用的混合液由适量浓度为70%的乙醇溶液与质量分别为其2.2%的Span80、7.5%的柠檬酸及28%的2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮‑5‑磺酸,经超声分散均匀后制备而成。
[0041] 实施例3一种抗紫外功能纤维,由以下重量份的原料制成:110份PET聚酯切片及8份抗紫外涤纶母粒;
其中,抗紫外涤纶母粒由烘干处理的PET聚酯切片及质量分别为其6.0%的抗紫外添加剂、2.6%的抗菌剂、1.8%的抗氧化剂、2.5%的纳米氧化锆、0.15%的季戊四醇硬脂酸酯及
2.5%的分散剂。
[0042] 抗紫外添加剂的制备方法为:将浓度为0.6mol/L的硝酸铈水溶液及0.4mol/L的硝酸锌溶液等体积混合,混合搅拌均匀后,向所得的混合溶液中加入质量为其2.8%的Span60及适量的尿素;超声混合均匀后,将所得混合组分转移至反应釜中进行密封;并在210℃的条件下,保温反应10h;待反应完毕后,自然冷却至室温,于室温下陈化6h,再以4000r/min的转速离心分离10min,弃去上清液;所得固体沉淀物分别用水和无水乙醇洗涤3次;然后将之置于恒温干燥箱中,在80℃的条件下对其进行干燥处理,所得为抗紫外添加剂。
[0043] 表面活性剂选用阳离子表面活性剂中的十六烷基三甲基溴化铵。
[0044] 混合组分中所用尿素、硝酸铈及硝酸锌的物质的量之比为4.2:1.0:0.8。
[0045] 抗菌剂选用纳米银抗菌剂,且其粒径为70nm。
[0046] 抗氧化剂选用抗氧化剂1010。
[0047] 分散剂选用聚乙烯醇吡咯烷酮。
[0048] 一种抗紫外功能纤维的制备工艺,包括以下步骤:一、抗紫外涤纶母粒的制备;
按上述配比分别准确称取各原料,并将称量后的PET聚酯切片置于干燥箱中干燥至其含水量为40ppm,然后将之取出,并将其中适量的PET聚酯切片与其余用于制造抗紫外涤纶母粒的各原料混合搅拌均匀后,经熔融共混挤出工艺,制成抗紫外涤纶母粒成品;
二、抗紫外功能纤维的制备;
将称量好的PET聚酯切片及上述制备好的抗紫外涤纶母粒投入高速混合机中;待混合均匀后,采用熔融纺丝法进行纺丝,所得记为抗紫外功能纤维粗产品;
三、抗紫外纤维粗产品的后处理;
将上述所得的抗紫外功能纤维粗产品按料液比0.15g/mL浸渍在温度为50℃的混合液中,超声分散10min;然后向其中加入质量为混合液40%的γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,并在50℃的条件下浸泡2h;待浸泡完毕后,将抗紫外纤维粗产品取出,并用清水将之清洗干净,最后将之置于干燥箱内进行干燥处理,所得即为抗紫外功能纤维产品;
其中,浸泡时,每隔30min对由混合液及γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷组成的混合物进行间歇性超声分散一次,每次超声分散时间为5min。
[0049] 在制备抗紫外涤纶母粒前,对抗紫外添加剂做了如下前处理:将所得的抗紫外添‑4 +加剂装入离子加速器内,离子加速器内的压强抽至 1×10 Pa;然后向其中注入D ,并在能
17 2
量为100 keV、剂量为1.6×10 ions/cm 、温度为500℃的条件下,辐照20h;辐照完毕后,即完成了对抗紫外添加剂的前处理。
[0050] 在抗紫外纤维粗产品的后处理过程中,使用的混合液由适量浓度为75%的乙醇溶液与质量分别为其2.5%的Span80、8.5%的柠檬酸及32%的2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮‑5‑磺酸,经超声分散均匀后制备而成。
[0051] 对比例1:通过本发明中实施例1提供的制备工艺制备的抗紫外功能纤维,不同之处在于:其原料中以市售普通紫外线吸收剂(本实施例中采用紫外吸收剂UV‑326)代替抗紫外添加剂;对比例2:通过本发明中实施例1提供的制备工艺制备的抗紫外功能纤维,不同之处在于:其未对抗紫外功能纤维粗产品进行后处理;
对比例3:通过本发明中实施例1提供的制备工艺制备的抗紫外功能纤维,不同之处在于:在制备抗紫外涤纶母粒前,未对抗紫外添加剂做前处理;
性能测试
分别将通过本发明中实施例1~3制备的抗紫外功能纤维制作成纤维织物,并分别将之记做实验例1~3;通过对比例1~3制备的抗紫外功能纤维制作成纤维织物,并分别将之记做对比例1~3;然后对实施例1~3和对比例1~3制备的纤维织物进行如下试验:
1、抗紫外性能测试:按照GB/T17032‑1997规定的方法分别对实施例1~3及对比例
1~3进行抗紫外线测试,所得测试结果记录于表1:
表1
注:洗涤时参照JISL0217103号方法家庭洗涤。
[0052] 2、抗菌性能检测:取适当浓度的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和霉菌的悬液里,混合均匀,加入培养基置于灭菌平皿里,加入实施例和对比例的织物,培养24h,计算大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的抑制率;其中,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌抑菌率的测试按GB/T20944.2‑2007纺织品抗菌性能的评价规定进行性能检测;所得数据记录于表2;表2
由表1及表2中的相关数据可知,根据本发明所制备的抗紫外功能纤维不仅具有优越的抗紫外性能。同时也具有更加持久的抗紫外性能。此外,纳米银抗菌剂的使用使得本发明所制备的抗紫外功能纤维还具有很好的抗菌性能,有效地延长了其使用寿命。由此表明本发明制备的纤维织物具有更广阔的市场前景,更适宜推广。
[0053] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0054] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。