專(zhuān)利名稱(chēng)：一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液及其制備和在面料上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬紡織品整理液技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液及其制備和在面料上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
窗簾是居室軟裝飾的重要組成部分，在現(xiàn)代家居環(huán)境的美化及環(huán)境營(yíng)造中發(fā)揮著很大的作用。新型功能性窗簾布的不斷推出，滿(mǎn)足了人們不斷提高生活質(zhì)量的要求，其獨(dú)特的功能、較高的附加值，越來(lái)越得到人們的關(guān)注?，F(xiàn)在我國(guó)的民居、辦公室、賓館、會(huì)議室等十分強(qiáng)調(diào)采光效果，窗子越來(lái)越大，玻璃窗設(shè)計(jì)得越來(lái)越大，窗簾等內(nèi)裝飾織物會(huì)因受到陽(yáng)光的照射、紫外線(xiàn)的作用而褪色和降解。 此外，長(zhǎng)時(shí)間的曝曬，會(huì)使房間內(nèi)的氣溫升高。特別在夏季，大窗多窗房間中午室內(nèi)溫度可能超過(guò)50°C，而夜間的溫度下降，濕度增大。這種冷熱循環(huán)會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致窗簾織物的褪色和降解，影響窗簾的色彩、圖案，乃至使用壽命。因此，從安全、美觀、實(shí)用等各個(gè)角度都需要窗簾面料具有防紫外線(xiàn)、高耐光。本專(zhuān)利就是公開(kāi)通過(guò)染整技術(shù)制備防紫外線(xiàn)、耐光的方法。光線(xiàn)與物質(zhì)的作用有透射、反射和吸收3種，反射和吸收光線(xiàn)的功能總稱(chēng)為“遮蔽功能”。穿著合適的服裝，夏季在室外行走打陽(yáng)傘等，都是人們?cè)黾诱诒巫饔?，減少紫外線(xiàn)輻射的手段。在纖維、紗線(xiàn)和織物中添加了紫外線(xiàn)遮蔽劑而制成的防紫外線(xiàn)紡織品，對(duì)紫外線(xiàn)的防護(hù)能力顯著提高，防紫外線(xiàn)紡織品的作用機(jī)理有兩種吸收作用和反射作用，相應(yīng)地紫外線(xiàn)遮蔽劑有吸收劑和反射劑(或稱(chēng)散射劑)兩類(lèi)。無(wú)機(jī)紫外線(xiàn)屏蔽劑通過(guò)吸收或反射紫外線(xiàn)，阻止或限制紫外線(xiàn)穿透到被輻射物體內(nèi)部。常用的紫外線(xiàn)屏蔽劑有碳黑、二氧化鈦和氧化鋅等。由于氧化鋅價(jià)廉無(wú)毒，且屏蔽紫外線(xiàn)波長(zhǎng)范圍較二氧化鈦更廣，因而應(yīng)用較廣泛。碳黑雖然能高效屏蔽紫外光，但同時(shí)也完全屏蔽可見(jiàn)光，所以只在遮光涂層時(shí)才采用其作為紫外線(xiàn)屏蔽劑。有機(jī)紫外線(xiàn)吸收劑包括水楊酸酯類(lèi)、二苯甲酮類(lèi)、苯并三唑類(lèi)、取代丙烯腈類(lèi)和三嗪類(lèi)等有機(jī)化合物，是目前使用最普遍的光穩(wěn)定劑。在工業(yè)上大量使用的是二苯甲酮類(lèi)和苯并三唑類(lèi)。其能優(yōu)先于聚合物分子中其它發(fā)色團(tuán)，選擇性地強(qiáng)烈吸收紫外線(xiàn)，并將其轉(zhuǎn)換成低能輻射線(xiàn)，從而避免染色織物遭受紫外線(xiàn)損傷。賦予織物防紫外線(xiàn)功能的方法比較多，如紡絲法，后整理法等。不同的纖維應(yīng)采用不用的加工方法錦綸抗紫外線(xiàn)的能力較差，在制造錦綸的聚合物中加人少量的添加劑 (如錳鹽和次磷酸、硼酸錳、硅酸鋁及錳鹽鈰鹽混合物等)，即能制得抗紫外線(xiàn)錦綸?？棺贤饩€(xiàn)滌綸是采用在聚酯中摻人陶瓷紫外線(xiàn)遮擋劑的方法制成。對(duì)棉纖維而言，可采用浸漬有機(jī)系(如水楊酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系等)紫外線(xiàn)的吸收劑來(lái)制作。 在紡絲時(shí)摻人紫外線(xiàn)屏蔽劑，有共混紡絲、芯鞘紡絲等方法紡絲?？椢锏目棺贤夂笳硎侵高x用紫外線(xiàn)屏蔽劑或紫外線(xiàn)吸收劑對(duì)織物進(jìn)行整理加工，以增強(qiáng)織物對(duì)紫外線(xiàn)的屏蔽能力。本發(fā)明采用有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合的抗紫外線(xiàn)整理劑在涂料染色時(shí)同時(shí)實(shí)施窗簾的防紫外線(xiàn)功能。防紫外線(xiàn)整理劑同時(shí)也作為光穩(wěn)定劑進(jìn)一步減少太陽(yáng)光特別是紫外線(xiàn)對(duì)窗簾色澤、 圖案的影響。窗簾面料的耐光色牢度或耐曬色牢度是指染色產(chǎn)品在日光照射下保持不褪色的能力。影響紡織品耐曬色牢度的因素很復(fù)雜，主要取決于染料的結(jié)構(gòu)，染料的聚集狀態(tài)、纖維材料的性質(zhì)、光源的光譜組成、周?chē)拇髿饨M分和溫度等。在日光照射下，染料吸收光能， 分子能階提高，處于激發(fā)態(tài)，進(jìn)而發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，使染料發(fā)色體系變化或遭到破壞，就會(huì)發(fā)生變色或褪色現(xiàn)象。就染料本身而言，光褪色反應(yīng)的途徑和機(jī)理也因分子結(jié)構(gòu)的不同而異，根據(jù)褪色方式，可以分為結(jié)構(gòu)互變和降解。前者是染料分子受光照射，發(fā)生異構(gòu)互變，導(dǎo)致最大吸收波長(zhǎng)改變而褪色；更多的褪色是由于染料分子本身在光照下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榻到猱a(chǎn)物。眾所周之，傳統(tǒng)的染色工藝是根據(jù)纖維的性質(zhì)、色澤和質(zhì)量要求等因素，選擇不同的染料染不同的纖維，要考慮染料親和力、直接性等，并要較高的溫度、添加電解質(zhì)(鹽)， 使染料滲透、固著。然后要清洗去浮色，以提高水洗色牢度。生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，染色質(zhì)量難以控制，同時(shí)耗水、耗能，排放大量的廢水。涂料染色工藝完全不同于傳統(tǒng)的染料染色工藝， 它是用粘合劑將(對(duì)織物沒(méi)有親和性和反應(yīng)性的)顏料固著在織物表面的一種染色方法。 涂料染色對(duì)纖維加工具有普適性，并且其色譜齊全、拼色方便、色澤重現(xiàn)性好、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)能、節(jié)水和無(wú)污染物排放，而且還具有生產(chǎn)周期短、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)和綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)， 因而已被國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)家廣泛采用。另外，傳統(tǒng)染整工藝中，染色和功能整理是分開(kāi)的，即先經(jīng)染色加工，再進(jìn)行功能整理，并且最后還進(jìn)行柔軟整理，工藝流程長(zhǎng)，能源消耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液及其制備和在面料上的應(yīng)用，該窗簾面料染色、防紫外線(xiàn)、遮光同浴一步處理，具有工藝流程短、實(shí)施方便、節(jié)水、節(jié)能、減排的特點(diǎn)。本發(fā)明的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液，該整理液的配方包括涂料35 60g/L，涂料白FTW 2 4g/L，丙烯酸酯粘合劑15 30g/L、尿素10 20g/L，甘油2 3g/L，有機(jī)硅柔軟劑SPD 55 80g/L,微納米氧化物2. 5 15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚2 5g/L，滲透劑JFC 0. 5 lg/L，溶劑為水。所述的微納米氧化物為ai02、TiO2, ZrO, SiO2, A1203、MgO、炭黑中的一種或二種的
混合物。本發(fā)明的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液的制備方法，包括配置組分A 涂料、涂料白FTW中加入水，高速攪拌分散后，依次加入丙烯酸酯粘合劑，尿素，甘油和有機(jī)硅柔軟劑SPD，攪拌均勻；其中涂料的濃度為35 60g/L，涂料白FTW 的濃度為2 4g/L，丙烯酸酯粘合劑的濃度為15 30g/L，尿素的濃度為10 20g/L，甘油的濃度為2 3g/L，有機(jī)硅柔軟劑SPD的濃度為55 80g/L ；配置組分B 微納米氧化物和蓖麻油聚氧乙烯醚加入水中，高速攪拌均勻；其中微納米氧化物的濃度為2. 5 15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚的濃度為2 5g/L ；將上述組分B乳液以體積比1 1加入到組分A中，混合均勻，再邊攪拌邊加入滲透劑 JFCO· 5 lg/L。本發(fā)明的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液應(yīng)用于面料上，尤其是窗簾面料上。應(yīng)用的具體工藝如下將窗簾面料在上述整理液中二浸二軋，軋液率60 100%，烘干，焙烘，自然冷卻。所述烘干的溫度為80 100°C，時(shí)間aiiin ；所述烘焙的溫度為150 160°C，時(shí)間 2 3min。經(jīng)上述工藝處理的窗簾，對(duì)摩擦色牢度、耐洗色牢度、遮光率、UPF、紫外線(xiàn)透過(guò)率按下列方法進(jìn)行測(cè)試。(1)紫外線(xiàn)透過(guò)率(T% )和UPF值按GB/T18830-測(cè)試(2)干(濕)摩擦色牢度按照GB/T 5 712-1997標(biāo)準(zhǔn)，采用摩擦色牢度試驗(yàn)儀進(jìn)行測(cè)定。(3)耐洗色牢度按照GB/T 3 921. 1-1997標(biāo)準(zhǔn)，采用耐洗色牢度儀進(jìn)行測(cè)定。(4)遮光率的測(cè)試采用美國(guó)AATCC-148-79《窗簾材料遮光效應(yīng)評(píng)定方法》，采取
光透謝的“箱法”來(lái)判斷窗簾織物的遮光性能。對(duì)測(cè)試值計(jì)算透射光率Γ = 4x100%，式
β
中τ-試樣織物的透光率％ ；A-透過(guò)試樣反映在光度計(jì)上的照度值；B-在光源校準(zhǔn)時(shí)所測(cè)試的光度計(jì)上的空白照度值。實(shí)施過(guò)程中需要考慮如下關(guān)鍵因素涂料的用量，粘合劑用量，烘干溫度，烘干送布速度，焙烘溫度和速度，以及微納米氧化物的用量。遮光窗簾面料可以由淺到深各種顏色，按照顏色情況，可以用一種和幾種有色涂料拼混，其用量最少35g/L，最多60g/L。太少，難以顯示彩色，太多影響手感和牢度；在涂料染色處方中，涂料白FTW是必須加入的。涂料白FTW(含TiO 40%)遮蓋力很強(qiáng)，并有防紫外線(xiàn)功能，可完全消除織物的反光性。對(duì)于淺色面料，在涂料白FTW中加入少量有色涂料即可。涂料白FTW用量少，遮蓋力差；用量過(guò)多，不僅手感差，而且影響水洗牢度。因此，通過(guò)比較，涂料白FTW用量取2 40%為宜。粘合劑的用量直接影響涂料染色織物的手感及牢度，粘合劑的用量增加，涂料染色織物牢度亦增加，但超過(guò)一定量時(shí)，其水洗色牢度不但沒(méi)有提高，反而有所下降；同時(shí)影響手感。試驗(yàn)表明，在本體現(xiàn)中，粘合劑用量< 15g/L，會(huì)影響涂料、防紫外線(xiàn)成分的牢度； 粘合劑用量> 30g/L，水洗色牢度有影響，還影響染色體系的穩(wěn)定，再增加不必要的成本。防泳移劑是涂料染色時(shí)必不可少的，主要作用是防止烘干、焙烘過(guò)程涂料的泳移， 造成陰陽(yáng)面。甘油是助溶劑，用量不用太多。微納米氧化物是紅外遮光劑有防紫外線(xiàn)及隔熱作用，其效果很好，氧化物用量> 15g/L，體系會(huì)不穩(wěn)定；氧化物用量< 2. 5g/L，隔熱效果不明顯。本發(fā)明所用的氧化物具有較高的折射率，主要通過(guò)對(duì)入射紫外線(xiàn)反射或折射達(dá)到防紫外線(xiàn)輻射的目的。它們沒(méi)有光能轉(zhuǎn)化作用，只是利用細(xì)粉與纖維或織物結(jié)合，增加織物表面對(duì)紫外線(xiàn)的反射和散射作用，以防止紫外線(xiàn)透過(guò)織物而損害人體皮膚。氧化物與有機(jī)類(lèi)紫外線(xiàn)屏蔽劑相比具有一定的優(yōu)勢(shì)，除耐光性能與防紫外線(xiàn)比較優(yōu)越外，耐熱性能也比較突出。氧化物用量<2. 5g/L時(shí)，防紫外線(xiàn)效果不明顯；氧化物用量> 15g/L時(shí)，體系穩(wěn)定性變差，同時(shí)因光脆損引起的面料的強(qiáng)力下降較大。
為減小窗簾面料的熱處理?xiàng)l件對(duì)質(zhì)地的影響可采用烘干上限溫度(100°C )，超過(guò) 100°C會(huì)發(fā)生泳移形成表面樹(shù)脂，影響手感；烘干下限溫度80°C，低于80°C則烘不干，整理劑粘搭織物，造成不均，并影響焙烘。淺色涂料染色面料布應(yīng)嚴(yán)格控制溫度為(160士和車(chē)速 45m/min。有益效果本發(fā)明的窗簾面料染色、防紫外線(xiàn)、遮光同浴一步處理，具有工藝流程短、實(shí)施方便、節(jié)水、節(jié)能、減排的特點(diǎn)。
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(shuō)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(duì)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(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。實(shí)施例1一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液，該整理液的配方包括涂料40g/L，涂料白FTW 4g/L，丙烯酸酯粘合劑20g/L，尿素10g/L，甘油2g/L，有機(jī)硅柔軟劑SPD 60g/L，微納米^1 7. 5g/L，ZrO 2. 5g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚5g/L，滲透劑 JFC0. 5 lg/L，溶劑為水。其制備包括配置組分A 涂料、涂料白FTW中加入水，高速攪拌分散后，依次加入丙烯酸酯粘合劑、尿素、甘油和有機(jī)硅柔軟劑SPD，攪拌均勻；其中涂料的濃度為40g/L，涂料白FTW的濃度為4g/L，丙烯酸酯粘合劑的濃度為20g/L，尿素的濃度為10g/L，甘油的濃度為2g/L，有機(jī)硅柔軟劑SPD的濃度為60g/L ；配置組分B 微納米&i02、Zr0 2. 5g/L和蓖麻油聚氧乙烯醚加入水中，高速攪拌均勻；其中微納米^1 的濃度為7. 5g/L，ZrO的濃度為2. 5g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚的濃度為 5g/L；將組分B乳液以體積比1 1加入到組分A中，混合均勻，再邊攪拌邊加入滲透劑 JFC0. 5 lg/L。其應(yīng)用的具體工藝包括窗簾面料二浸二軋(軋液率70% )，烘干(100°C /anin)，焙烘(155°C /3min)，自然冷卻。窗簾面料性能測(cè)試
權(quán)利要求
1.一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液，該整理液的配方包括涂料35 60g/L，涂料白2 4g/L，丙烯酸酯粘合劑15 30g/L、尿素10 20g/L， 甘油2 3g/L，有機(jī)硅柔軟劑55 80g/L，微納米氧化物2. 5 15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚 2 5g/L，滲透劑0. 5 lg/L，溶劑為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液，其特征在于所述的微納米氧化物為^ 、TiO2、&0、SiO2、Al2O3、MgO、炭黑中的一種或二種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液，其特征在于，該整理液的配方包括涂料40g/L，涂料白FTW 4g/L，丙烯酸酯粘合劑20g/L，尿素10g/L，甘油2g/L，有機(jī)硅柔軟劑SPD 60g/L，微納米&i027 . 5g/L，ZrO 2. 5g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚5g/L，滲透劑 JFC0. 5 lg/L，溶劑為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液，其特征在于，該整理液的配方包括涂料50g/L，涂料白FTW 3g/L，丙烯酸酯粘合劑30g/L，尿素20g/L，甘油2g/L，有機(jī)硅柔軟劑SPD 80g/L，微納米SiO2 10g/L，炭黑lg/L蓖麻油聚氧乙烯醚3g/L，滲透劑JFC0. 5 lg/L，溶劑為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液，其特征在于，該整理液的配方包括涂料50g/L，涂料白FTW 2g/L，丙烯酸酯粘合劑20g/L，尿素10g/L，甘油2g/L，有機(jī)硅柔軟劑SPD 55g/L，微納米TiO2 7.5g/L，炭黑1.5g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚4g/L，滲透劑JFC 0.5 lg/L，溶劑為水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液，其特征在于，該整理液的配方包括涂料60g/L，涂料白FTW 4g/L，丙烯酸酯粘合劑30g/L，尿素15g/L，甘油3g/L，有機(jī)硅柔軟劑SPD 80g/L，微納米MgO 2. 5g/L，炭黑3g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚5g/L，滲透劑JFC0. 5 lg/L，溶劑為水。
7.一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液的制備方法，包括配置組分A 涂料、涂料白中加入水，高速攪拌分散后，依次加入丙烯酸酯粘合劑，尿素，甘油和有機(jī)硅柔軟劑，攪拌均勻；其中涂料的濃度為35 60g/L，涂料白的濃度為2 4g/L，丙烯酸酯粘合劑的濃度為15 30g/L，尿素的濃度為10 20g/L甘油的濃度為2 3g/L，有機(jī)硅柔軟劑的濃度為55 80g/L ；配置組分B 微納米氧化物和蓖麻油聚氧乙烯醚加入水中，高速攪拌均勻；其中微納米氧化物的濃度為2. 5 15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚的濃度為2 5g/L ；將上述組分B乳液以體積比1 1加入到組分A中，混合均勻，再邊攪拌邊加入滲透劑 0. 5 lg/L。
8.一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液的應(yīng)用，其特征在于應(yīng)用于面料上。
9.一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液的應(yīng)用，其特征在于應(yīng)用于窗簾面料上；應(yīng)用的具體工藝如下將窗簾面料在防紫外線(xiàn)、耐光整理液中二浸二軋，軋液率60 100%，烘干，焙烘，自然冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液的應(yīng)用，其特征在于所述烘干的溫度為80 100°C，時(shí)間aiiin ；所述烘焙的溫度為150 160°C，時(shí)間2 ;3min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防紫外線(xiàn)、耐光整理液及其制備和在面料上的應(yīng)用，該整理液的配方包括涂料35～60g/L，涂料白2～4g/L，丙烯酸酯粘合劑15～30g/L、尿素10～20g/L，甘油2～3g/L，有機(jī)硅柔軟劑55～80g/L，微納米氧化物2.5～15g/L，蓖麻油聚氧乙烯醚2～5g/L，滲透劑0.5～1g/L，溶劑為水；將上述原料混合即得。本發(fā)明的窗簾面料染色、防紫外線(xiàn)、遮光同浴一步處理，具有工藝流程短、實(shí)施方便、節(jié)水、節(jié)能、減排的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)D06M11/79GK102277740SQ20111015658
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者唐菲菲, 朱林, 楊卓, 葛鳳燕, 蔣幼明, 蔣志新, 蔡再生, 高加勇 申請(qǐng)人:東華大學(xué), 浙江萊美紡織印染科技有限公司