通用于棉和滌綸的持久抗紫外線整理劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織品染整助劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通用于棉和滌綸的持久抗紫 外線整理劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鑒于紫外光對(duì)人體的危害性，人體防紫外線輻射越來(lái)越受到人們的重視，服裝是 人體最有效的防護(hù)品，所以對(duì)紡織品進(jìn)行抗紫外線整理很有必要。目前日本、美國(guó)、德國(guó)和 荷蘭等國(guó)家甚至將小學(xué)生服裝用品的防紫外線功能列入了法律條文，由此可見織物防紫外 線的重要性。
[0003] 眾所周知，棉織物和滌綸織物是世界上產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的兩種紡織品。滌綸 織物由于其分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)，對(duì)300nm以下的紫外光有較強(qiáng)烈吸收，通常滌綸本身的 抗紫外線作用能達(dá)到20~25UPF;而對(duì)于棉纖維，其結(jié)構(gòu)中不含苯環(huán)，且具有縱向扭曲不光 滑的形態(tài)，紫外線很容易透過(guò)棉織物，通常棉織物本身的抗紫外線作用小于10UPF。根據(jù)國(guó) 家質(zhì)檢總局頒布的《紡織品防紫外線性能的評(píng)定》規(guī)定，只有UPF大于30且UVA透過(guò)率小于 5%時(shí)，才能稱為防紫外線產(chǎn)品，因此對(duì)棉織物和滌綸的抗紫外線整理都很有必要，既可避免 人體皮膚被曬傷曬黑又可防止紡織品褪色脆化，也是提高紡織品附加值的重要環(huán)節(jié)。
[0004] 當(dāng)前的抗紫外線整理劑及其制備方法和應(yīng)用主要見諸以下報(bào)道： 北京服裝學(xué)院岳森等人研究了棉用三嗪類紫外吸收劑的制備及應(yīng)用，以三聚氯氰和間 苯二酚為原料，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化反應(yīng)條件制備了棉用三嗪類紫外線吸收劑，將制備的紫 外吸收劑對(duì)棉織物進(jìn)行抗紫外整理，在200~400nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)，其紫外透過(guò)率均小于5%。 上海印染技術(shù)研究所唐增榮篩選了各類紫外線吸收劑經(jīng)分散、乳化、穩(wěn)定、復(fù)配，開發(fā)出抗 紫外線整理劑DP-UV，將其用于全棉和滌棉織物處理，織物紫外線屏蔽率在85%以上。蘇州 大學(xué)鄭敏等人研究了新型紫外線屏蔽整理劑Nano-SUV的研制及其在棉織物上的應(yīng)用，采 用模板介入法自制了納米ZnO、Ti02及其復(fù)合粉體，通過(guò)表面活性劑和溶劑的選擇研制出對(duì) 紫外線具有良好屏蔽作用的系列整理液Nano-SUV。東華大學(xué)郭玉良等人對(duì)反應(yīng)性抗菌抗紫 外整理劑應(yīng)用性能進(jìn)行了研究，采用正交實(shí)驗(yàn)確定了自制反應(yīng)性抗菌抗紫外整理劑在棉織 物上的優(yōu)化整理工藝，計(jì)算得出整理劑與棉織物的反應(yīng)率在65%以上。
[0005] 中國(guó)發(fā)明專利CN1303971A公開了滌棉織物及成衣的混合型抗紫外線整理劑及 其使用方法，包括混合型紫外線吸收劑及其乳化和滲透加強(qiáng)劑的種類及混用比例的選擇， 以及上述織物及成衣防紫外線整理工藝制訂兩方面。整理工藝為浸乳和浸漬兩種方式，處 理后紫外線保護(hù)系數(shù)SPF為30以上。 CN103469559A公開了一種抗紫外線復(fù)合整理劑，由如下重量份的組分組成：二氧化 硅30~40份、沸石5~8份、2, 4-二羥基二苯甲酮10~15份、N，N-二正丁基二硫代氨基甲酸鎳 20~25份、聚丙烯酸鈉分散劑0. 8~1. 2份。這種抗紫外線整理劑可與純棉織物牢固結(jié)合，對(duì) 純棉織物有優(yōu)良的防紫外線作用。
[0006]CN103437144A公開了一種納米二氧化鈦整理劑的制備方法，將鈦酸四正丁酯和 冰乙酸混合均勻后，滴加入鹽酸水溶液中，連續(xù)攪拌反應(yīng)5-6h得到溶液；然后把次溶液加 入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的粘合劑水溶液中，在超聲下分散20~30min，得到納米二氧化鈦整理液。 使用制備的整理劑整理的織物具有良好的抗紫外線耐久性和抗菌性。CN104294582A公開 了一種蠶絲織物抗紫外線整理劑的制備方法，實(shí)際上也是以鈦酸四正丁酯為主要原料制備 的納米二氧化鈦?zhàn)贤饩€屏蔽劑類型的抗紫外線整理劑。
[0007]CN103668985A公開了一種抗紫外線三防整理劑，它包括按照重量份數(shù)計(jì)的如下 組分：氟碳乳液12~16份、三氟丙基甲基環(huán)三硅氧烷8~12份、偶聯(lián)劑2~5份、檸檬酸1~3份、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮4~7份、雙（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯2~5份、 脂肪酸聚氧乙烯酯3~5份、去離子水120~150份。該抗紫外線整理劑體系穩(wěn)定，不僅具有良 好的防水、防油和防污功能，還具有良好的抗紫外線功能，整理后的織物手感較好。
[0008]CN102409529A公開一種抗紫外線的織物整理劑，其特征在于包含各組分的濃 度如下：納米級(jí)陶瓷顆粒10~50g/L、殼聚糖1. 0~3. 0g/L、硫酸鈉1. 5~2. 5g/L、冰醋酸 0. 5~1. 5wt%，采用該整理劑處理的織物具有很好的紫外線屏蔽功能。
[0009]CN103741464A公開了一種絲綢織物抗紫外線整理劑，它是由如下重量份數(shù)的組 分組成：水楊酸苯酯1〇~16份、醇醚羧酸鹽8~12份、椰子油二乙醇酰胺10~14份、尿素6~9 份、脂肪醇聚氧乙烯醚6~9份、丙烯酸乙酯4~10份、海藻酸鈉2~7份、對(duì)苯二甲酸二甲酯3~8 份、失水山梨醇硬脂酸酯3~6份。據(jù)介紹該發(fā)明具有抗菌防紫外線功效，效果優(yōu)良。
[0010] 目前市場(chǎng)上已推出的商品化產(chǎn)品主要是棉專用型或滌綸專用型抗紫外整理劑，如 廣東德美精細(xì)化工股份有限公司生產(chǎn)的棉用抗紫外整理劑DM-3090和滌綸用的DM-3091， 瑞士科萊恩公司生產(chǎn)的棉用抗紫外線劑RayosanC(雷奧山C)和滌給用RayosanP(雷奧山 P)，美國(guó)亨斯邁紡織染化公司主要用于滌纟侖織物上的抗紫外線整理劑TinofastPESnew， 等。
[0011] 上述報(bào)道的抗紫外線整理劑都只是專用于棉/滌棉或滌綸或蠶絲等織物的，而且 一般只適用于浸乳法和浸漬法，使得印染客戶在應(yīng)用上受限較多、便利性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，開發(fā)一種通用于棉、滌棉和滌綸等織物，而 且通用于浸乳法、浸漬法、涂層、印花和噴涂等工藝的持久抗紫外線整理劑。
[0013] 本發(fā)明的另一目的是提供上述持久抗紫外線整理劑的制備方法。
[0014] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：通用于棉和滌綸的持久抗紫外線 整理劑，其特征在于：按質(zhì)量百分比含量計(jì)，包括以下組成成份： 自制陽(yáng)離子型硅丙乳液 60~85%; 紫外線吸收劑溶液 15~40% ; 上述各組份總和為100%。
[0015] 上述的通用于棉和滌綸的持久抗紫外線整理劑，所述自制陽(yáng)離子型硅丙乳液按質(zhì) 量百分比含量計(jì)，包括以下組成成份： 丙烯酸酯軟單體 5~10% ; 硬單體 15~25% ; 可共聚有機(jī)硅單體 1~5% ; 功能性單體 2~6%; 陽(yáng)離子乳化劑 0. 2~2% ; 非離子乳化劑 0. 5~5% ; 水溶性偶氮引發(fā)劑 0. 01~0. 2% ; 冰醋酸 0. 05~0. 5% ; 去離子水 60~80%; 上述各組份總和為100%。
[0016] 上述的通用于棉和滌綸的持久抗紫外線整理劑，所述紫外線吸收劑溶液按質(zhì)量百 分比含量計(jì)，包括以下組成成份： 紫外線吸收劑 80~90%; 非離子乳化劑 5~15%; 滲透劑 2~10%; 上述各組份總和為100%。
[0017] 上述的通用于棉和滌綸的持久抗紫外線整理劑，所述紫外線吸收劑包括液態(tài)的對(duì) 氨基苯甲酸類如對(duì)二甲氨基苯甲酸異辛酯（EHA)、苯并三唑類如紫外線吸收劑UV-1130中 的一種或幾種，以及固態(tài)的二苯甲酮類紫外線吸收劑如UV-531 (2-羥基-4-正辛氧基二 苯甲酮)、苯并三唑類紫外線吸收劑如UV-328 {2-(2' -羥基-3'，5' -二特戊基苯基）苯并三 唑}和327、三嗪類紫外線吸收劑如UV-1164和1577中的一種或幾種。
[0018] 上述的通用于棉和滌綸的持久抗紫外線整理劑，所述非離子乳化劑是脂肪醇聚氧 乙烯醚(包括平平加系列和AE0系列等)和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(包括吐溫系列等） 中的一種或幾種；所述滲透劑是脂肪醇聚氧乙烯醚JFC系列中的一種或幾種。
[0019] 上述的通用于棉和滌綸的持久抗紫外線整理劑的制備方法，包括以下步驟： 1) 乳液聚合反應(yīng)制備陽(yáng)離子型硅丙乳液； 2) 紫外線吸收劑溶液的配制； 3) 紫外線吸收劑溶液與硅丙乳液的混合/乳化。
[0020] 上述的通用于棉和滌綸的持久抗紫外線整理劑的制備方法，制備陽(yáng)離子型硅丙乳 液包括以下步驟： 1) 制備預(yù)乳化液：把5~10%的丙烯酸酯軟單體、15~25%的硬單體、1~5%的可共聚有機(jī) 硅單體和2~6%的功能性單體四個(gè)組分互溶后作為油相；把占總?cè)榛瘎┵|(zhì)量50~90%的陽(yáng)離 子和非離子乳化劑、0. 05~0. 5%的冰醋酸，溶解于占總?cè)ルx子水