[发明专利]一种防紫外氧化锌‑蚕丝复合纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防紫外氧化锌-蚕丝复合纤维及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

据世界卫生组织(WHO)发表的《太阳紫外线辐射所致人类疾病报告》，该报告称，全球每天有约150万人因暴露于过量紫外线辐射(UVR)而患各种疾病,占全球患病总人数的0.1%，2000年全球共有6万人因此而过早死亡。这些疾病与紫外线辐射过强有关。

紫外线对人体皮肤和眼睛的影响最为明显。皮肤对紫外线的吸收与其波长有关。波长越短，透入皮肤的深度越小，照射后黑色素沉着较弱；波长越长，透入皮肤的深度越大，照射后黑色素沉着较强。由于受光化学反应的作用，能级较高的光子流能引起细胞内的核蛋白和一些酶的变性。

通过物理屏蔽是纺织紫外线伤害的理想方法之一。一般金属氧化物（如TiO₂、ZnO等）无毒、无味、无刺激性、热稳定性好、不分解、不挥发、吸收范围广，对波长310-400纳米的紫外线反射率高达95%以上。但透气性、手感、耐洗性差，色泽、牢度及白度下降，一般用于遮阳伞、帐篷等，少用于服装面料。而如果能制备成纳米型，其更易于材料结合、粒度小、对可见光反射率低、透明度高，对织物风格影响较小，是服装织物处理的理想抗紫外整理剂。

作为金属氧化物，纳米氧化锌能够通过反射和折射达到屏蔽紫外线的目的，同时由于量子尺寸效应，纳米氧化锌可以有效衰减紫外线。目前，在纺织行业，纳米氧化锌主要是通过共混纺丝和后整理两种方法得到功能纤维或织物。但缺点是：两种方法都需要实现制备纳米氧化锌粉体，制作过程复杂、能耗大、成本高，并且纳米氧化锌易聚集、均匀分散困难，严重影响最终产品的功能。

因此，开发防紫外纺织制品及其制备方法具有重要的市场价值与社会意义。

发明内容

本发明目的是提供一种防紫外氧化锌-蚕丝复合纤维的制备方法，赋予天然蚕丝纤维制品抗紫外功能，拓展其应用领域。

为达到上述目的，本发明具体技术方案是，一种防紫外氧化锌-蚕丝复合纤维的制备方法，包括以下步骤：配置处理液，对蚕丝进行处理；将处理后的蚕丝浸渍锌盐溶液中；将浸渍后的蚕丝置于碱性溶液中反应；再将反应后的蚕丝进行加热处理，最后水洗、干燥得到防紫外氧化锌-蚕丝复合纤维。

上述技术方案中，所述处理液为盐酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸、乙醇中的一种或者几种；或者所述处理液为溴化锂、氯化钙、氯化锌、氯化镁、硫氰酸锂、硝酸钙溶液中的一种或者几种；所述锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、醋酸锌中的一种。

上述技术方案中，所述甲酸的质量浓度为50-98%；所述锌盐溶液的质量浓度为0.1-5%。

上述技术方案中，所述处理液为甲酸；所述锌盐为硝酸锌。

上述技术方案中，所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水溶液中的一种；所述蚕丝为桑蚕丝、柞蚕丝、天蚕丝、蓖麻蚕丝中的一种或几种。

上述技术方案中，所述氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡溶液的质量浓度为0.1-5%；所述氨水的质量浓度为40%。

上述技术方案中，所述处理时间为5-30分钟，温度为0-60℃；所述浸渍时间为4-8小时；所述反应时间为5分钟-8小时。

上述技术方案中，所述加热温度为50-200℃；时间为1-5小时。

优选的技术方案中，所述处理液为甲酸溶液，甲酸质量浓度为50%～98%；所述锌盐溶液为硝酸锌；所述碱性溶液为氢氧化钠溶液；所述加热温度为80-150℃；所述蚕丝为桑蚕丝。在以上优选条件下，不仅制备时间较短，纳米锌分散均匀，显示出优良的防紫外、抗菌功能。

本发明还公开了根据上述防紫外氧化锌-蚕丝复合纤维的制备方法制备的防紫外氧化锌-蚕丝复合纤维，以及防紫外氧化锌-蚕丝复合纤维在制备防紫外制品中的应用。