專利名稱：：一種用于棉織物的納米硅基氧化物抗紫外整理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬棉織物抗紫外整理方法領(lǐng)域，特別是涉及一種用于棉織物的納米硅基氧化物抗紫外整理方法。
背景技術(shù)：
：納米硅基氧化物SiOx(χ在1.2-1.6)的軟團(tuán)聚體為無定型白色粉末，屬絮狀和網(wǎng)狀的顆粒結(jié)構(gòu)。表面存在大量的羥基和不飽和殘鍵，因表面欠氧而偏離了穩(wěn)定的硅氧結(jié)構(gòu)。經(jīng)高分辨電子顯微鏡觀測，發(fā)現(xiàn)其表面含有許多納米介孔結(jié)構(gòu)，因而具有更多的界面反射能力。納米SiOx的特殊結(jié)構(gòu)決定了其具有常規(guī)材料所不具備的特殊光學(xué)特性，并普遍存在“藍(lán)移”現(xiàn)象，對UVA、UVB反射率高達(dá)85%以上，且納米SiOx光學(xué)反射譜重復(fù)性好。由于納米SiOx的獨(dú)特性能，所以引起了廣泛關(guān)注，利用納米SiOx獨(dú)特的光學(xué)性能，在改性化妝品、塑料、涂料、橡膠、玻璃鋼、顏料等傳統(tǒng)產(chǎn)品的研究取得較大突破、特別是材料的抗老化性能(含熱老化、紫外老化和臭氧老化)出現(xiàn)了明顯改善，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)產(chǎn)品的提檔升級換代。劉全校等研究了將納米SiOx應(yīng)用于造紙涂料，可改善涂料的流變性和抗老化性及改善涂布紙的光學(xué)性能。上海華東理工大學(xué)大學(xué)郭衛(wèi)紅博士利用納米SiOx極強(qiáng)的紫外反射性能，在有機(jī)玻璃生產(chǎn)過程中加入表面修飾后的納米SiOx，生產(chǎn)出的產(chǎn)品抗紫外線輻射能力提高一倍以上，抗沖擊強(qiáng)度提高80%。目前納米SiOx應(yīng)用在紡織服裝面料的報(bào)道很少。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于棉織物的納米硅基氧化物抗紫外整理方法，該方法簡單，適合于工業(yè)化生產(chǎn)，且能賦予織物優(yōu)異、持久的抗紫外性能，對織物的手感和物理機(jī)械性影響很小。本發(fā)明的一種用于棉織物的納米硅基氧化物抗紫外整理方法，包括(1)制備分散液按重量百分比，將5%15%分散劑加入到67%89%水中溶解均勻，然后加入3%納米硅基氧化物，超聲分散1030分鐘，加攪拌邊緩慢加入5%15%合成膠乳，攪拌1030分鐘得到納米硅基氧化物分散液；(2)抗紫外整理將棉織物在上述分散液中浸軋?zhí)幚恚瑝毫?3kg/cm2，帶液率6070%，烘干，然后在100180°C焙烘35分鐘即得。所述步驟(1)中的納米硅基氧化物分子式為SiOx，其中1.2<χ<1.6。所述步驟(1)中的分散劑為六偏磷酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或亞甲基二萘磺酸鈉。所述步驟(1)中的合成膠乳為無甲醛，無AOX等有害物質(zhì)，環(huán)境友好型合成膠乳，如聚丙烯酸酯合成膠乳、聚氨酯合成膠乳。本發(fā)明選用納米硅基氧化物作為主體制備了分散液，采用浸軋這一適合紡織品的整理方法，只需對紡織品進(jìn)行100180°C的熱處理，即可將納米硅基氧化物粒涂覆在纖維內(nèi)、外表面成膜，其對紫外線有強(qiáng)烈的反射和吸收作用，大大降低了織物的紫外線透射率，從而達(dá)到抗紫外線的目的。合成膠乳使納米硅基氧化物緊緊的附著在纖維表面，并改善了織物抗紫外能力的耐久性。本發(fā)明的抗紫外整理方法，創(chuàng)新的將納米硅基氧化物和合成膠乳運(yùn)用在織物上形成納米硅基氧化物薄膜，從而起到抗紫外的作用。該方法賦予棉紡織品優(yōu)異的抗紫外性能，耐洗性好且織物物理機(jī)械性能損失小。有益效果與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)焙烘溫度低，只需要在100180°C焙烘。(2)對紫外線反射吸收能力強(qiáng)，對織物的強(qiáng)力，手感幾乎沒有影響。(3)合成膠乳的使用，提高了織物抗紫外的耐久性。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1(1)分散液的制備將分散劑(5%15%)溶解在水中(67%_89%)，將納米硅基氧化物(1%3%)加入到分散劑的水溶液中，然后超聲波分散1030分鐘，最后在機(jī)械攪拌下緩慢加入合成膠乳(5%15%)攪拌1030分鐘得到納米硅基氧化物分散液。(2)抗紫外整理將棉織物在上述分散液中二浸二軋，壓力23kg/cm2，帶液率6070%，在鼓風(fēng)烘箱中烘干，然后在100180°C焙烘35分鐘。(3)對整理織物進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測試，具體如下①紫外透射率及紫外防護(hù)系數(shù)(UltravioletProtectionFactor)測試UPF依據(jù)AS/NZS4399-1996標(biāo)準(zhǔn)，使用美國Labsphere公司生產(chǎn)UV-1000F紫外透射率分析儀測得。②耐水洗性按照AATCCTestMethod135-2000測試.③撕破強(qiáng)力按照ASTMD1424-1996標(biāo)準(zhǔn)測試④拉伸強(qiáng)力按照ASTMD5034-1995標(biāo)準(zhǔn)測試⑤織物彎曲剛度按照ZBW04003-1987標(biāo)準(zhǔn)測試實(shí)施例2將5%的六偏磷酸鈉溶解在83%的水中，將2%納米硅基氧化物加入分散劑水溶液中，然后超聲波分散30分鐘，最后在機(jī)械攪拌下緩慢加入10%的聚丙烯酸酯合成膠乳，然后攪拌10分鐘得納米硅基氧化物分散液。平紋機(jī)織棉布(140g/m2)的抗紫外整理步驟如下棉布(140g/m2)在分散液中二浸二軋，壓力3kg/cm2，帶液率6070%，在鼓風(fēng)烘箱中100°C烘干，最后在150°C焙烘5分鐘。實(shí)施例3將5%的十二烷基苯磺酸鈉溶解在80%的水中，將3%納米硅基氧化物加入到分散劑的水溶液中，然后超聲波分散30分鐘，最后在機(jī)械攪拌下緩慢加入12%的聚氨酯合成膠乳，然后攪拌10分鐘得到納米硅基氧化物分散液。平紋機(jī)織棉布(140g/m2)的抗紫外整理步驟如下棉布(140g/m2)在的分散液中二浸二軋，壓力3kg/cm2，帶液率6070%，在鼓風(fēng)烘箱中100°C烘干，最后在150°C焙烘5分鐘。實(shí)施例2和實(shí)施例3各項(xiàng)指標(biāo)測試結(jié)果如下表1織物處理前后UPF評價(jià)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注T(UVA)表示UVA區(qū)的紫外透射率，T(UVB)表示UVB區(qū)的紫外透射率。表2紫外防護(hù)系數(shù)UPF分類方案<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表3洗滌50次的UPF評價(jià)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表1可知，織物經(jīng)過整理后紫外透射率顯著下降，尤其在UVB(280320nm)區(qū)域，織物的紫外透射率顯著降低，織物的UPF明顯提高，從原來的7.80提高到64.05和90.84，UPF等級達(dá)到最高級50+。由表3可知織物在50次水洗后，盡管UPF數(shù)值略有下降，但變化不大，依然具有很強(qiáng)的抗紫外能力，這是由于合成膠乳的使用，極大地改善了織物抗紫外的耐久性。表4、5反映了織物處理前后物理機(jī)械性能的變化情況。表4整理前后織物撕裂強(qiáng)力變化<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表5整理前后織物斷裂強(qiáng)力和斷裂延伸率變化<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表4、表5可知經(jīng)過一系列整理后，棉織物的撕破強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)力和斷裂延伸率變化很小，物理機(jī)械性能未受影響。表6反映了織物整理前后彎曲剛度的變化情況。表6處理前后織物彎曲剛度變化<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表6可知處理后織物的剛度反而有所下降，經(jīng)過一系列的整理棉織物的手感變化不大。權(quán)利要求一種用于棉織物的納米硅基氧化物抗紫外整理方法，包括(1)制備分散液按重量百分比，將5％～15％分散劑加入到67％～89％水中溶解均勻，然后加入1％～3％納米硅基氧化物，超聲分散10～30分鐘，邊攪拌邊緩慢加入5％～15％合成膠乳，攪拌10～30分鐘得到納米硅基氧化物分散液；(2)抗紫外整理將棉織物在上述分散液中浸軋?zhí)幚?，壓?～3kg/cm2，帶液率60～70％，烘干，然后在100～180℃焙烘3～5分鐘即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于棉織物的納米硅基氧化物抗紫外整理方法，其特征在于，所述步驟(1)中的分散劑為六偏磷酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或亞甲基二萘磺酸鈉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于棉織物的納米硅基氧化物抗紫外整理方法，其特征在于，所述步驟(1)中的合成膠乳為聚丙烯酸酯合成膠乳或聚氨酯合成膠乳。全文摘要一種用于棉織物的納米硅基氧化物抗紫外整理方法，包括按百分比，將5％～15％分散劑加入到67％～89％水中溶解均勻，然后加入1％～3％納米硅基氧化物，超聲分散10～30分鐘，邊攪拌邊緩慢加入5％～15％合成膠乳，攪拌10～30分鐘得到納米硅基氧化物分散液；將棉織物在所述分散液中浸軋?zhí)幚?，壓?～3kg/cm2，帶液率60～70％，烘干，然后在100～180℃焙烘3～5分鐘即得。本發(fā)明方法簡單，適合于工業(yè)化生產(chǎn)；且賦予織物優(yōu)異、持久的抗紫外性能，對織物的手感和物理機(jī)械性影響很小。文檔編號D06M11/77GK101798750SQ20101012237公開日2010年8月11日申請日期2010年3月11日優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日發(fā)明者于偉東,劉曉艷,宋蓉蓉申請人:東華大學(xué)