專利名稱：抗紫外線材料及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于防幅射材料，尤其涉及一種抗紫外線材料及其制備方法和用途。
以往多采用化學(xué)方法處理紡織品及化纖面料，來(lái)取得抗紫外線的功能，該方法穩(wěn)定性較差，而且多使用二次印染處理，因此在面料選擇上有一定局限性。
本發(fā)明的目的在于提供一種抗紫外線材料及其制備方法和用途，以克服傳統(tǒng)技術(shù)上的缺陷，達(dá)到抗紫外線功能穩(wěn)定，用添加該材料制成的各種面料或防護(hù)用品，紫外線透過(guò)率低，抗紫外線幅射效果好。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明的抗紫外線材料，由氧化鋅、氧化鋁、二氧化鈦及三氧化二鉻混合制成，其氧化鋅含量為90至100％，氧化鋁含量為0至7％，二氧化鈦及三氧化二鉻的含量分別為0至3％，由前述抗紫外線材料與適量乙二醇混合得到的抗紫外線溶液、酯化劑、酯交換催化劑、縮聚穩(wěn)定劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)和縮聚反應(yīng)后，得到的抗紫外線聚酯切片。
抗紫外線材料的制備方法，是將氧化鋅在500至1000℃焙燒1至8小時(shí)，氧化鋁、二氧化鈦、三氧化二鉻分別在700至1200℃焙燒1至2小時(shí)，焙燒后用400至1200目篩對(duì)氧化鋅、氧化鋁、二氧化鈦及三氧化二鉻進(jìn)行過(guò)篩、分目，再分別按400至1200目的氧化鋅、氧化鋁、二氧化鈦、三氧化二鉻的粉末進(jìn)行分目混合，得到400至1200目不同目數(shù)的抗紫外線材料。
抗紫外線聚脂切片的制備方法，是將抗紫外線材料與乙二醇混合，靜置數(shù)天得到抗紫外線溶液，將該溶液加入到酯化劑對(duì)苯二甲酸二甲酯中，再加入酯催化劑醋酸錳，在乙二醇溶液中進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成對(duì)苯二甲酸二羥乙酯，然后加入縮聚穩(wěn)定劑磷酸三甲酯及三氧化二銻，進(jìn)行縮聚反應(yīng)以后，充氮、鑄帶、切片，得到抗紫外線聚酯切片，抗紫外線材料與甲醇的混合比為6∶100，靜置溫度為常溫，靜置時(shí)間為2至7天，酯交換反應(yīng)的溫度為160至210℃，對(duì)苯二甲酸二甲酯占反應(yīng)液的50至60％，抗紫外線溶液占反應(yīng)液的5至8％，醋酸錳占反應(yīng)液的3％，反應(yīng)終點(diǎn)控制在甲醇理論餾出量達(dá)90至95％時(shí)，酯交換反應(yīng)后降壓至133Pa加入穩(wěn)定劑，即占反應(yīng)液3至8％的磷酸三甲酯及占反應(yīng)液1至5％的三氧化二銻，在280至295℃進(jìn)行縮聚反應(yīng)3至3.5小時(shí)，縮聚反應(yīng)結(jié)束后降至常溫，充氮、鑄帶、切片得到抗紫外線聚酯切片。
抗紫外線材料的用途，可將400目至1200目的抗紫外線材料與印染用粘合劑、增稠劑混合，得到抗紫外線印染漿料，其混合比為，紫外線材料占1至3％，粘合劑占5至38％，增稠劑占35至60％，該抗紫外線印染漿料可涂附于棉、毛、麻紡織面料上，制成具有抗紫外線功能的棉、毛、麻紡織面料，也可將400至1200目的抗紫外線材料加入到合成纖維熔融體中，其配比為1∶9至0.3∶9.7，可制成抗紫外線的合成纖維面料和混紡面料。
抗紫外線聚酯切片的用途，在于前述抗紫外線聚酯切片可用作抗紫外線聚酯短纖維的原料，也可用作抗紫外線聚酯長(zhǎng)絲的原料。
下面結(jié)合工藝流程具體敘述實(shí)施例實(shí)施時(shí)，取氧化鋅950克，在600至650℃進(jìn)行焙燒3小時(shí)后降至室溫，用400至1200目的篩過(guò)篩，將過(guò)篩后的細(xì)粉分別按400至1200目的粉末放置備用，取氧化鋁30克，二氧化鈦10克，三氧化二鉻10克，分別在1000℃左右進(jìn)行焙燒1小時(shí)后，降至室溫，用400至1200目篩過(guò)篩，同樣將過(guò)篩后的細(xì)粉分別按400至1200目的粉末放置備用，然后將氧化鋅、氧化鋁、二氧化鈦、三氧化二鉻的細(xì)粉分別按400至1200目的粉末進(jìn)行攪拌混合，制備成不同數(shù)目的抗紫外線材料。
取前述制備成的400目抗紫外線材料細(xì)粉25克，加入通用印染粘合劑74克、增稠劑1克及適量水，制成抗紫外線印染漿料，把該漿料涂附于10米純棉紡織面料上，即印制出具有抗紫外線功能的純棉面料。
取前述制備成的1200目抗紫外線材料細(xì)粉6克，加入到94克丙烯酸纖維的熔融體中，可制成95克具有抗紫外線功能的丙綸合成纖維，進(jìn)而制成面料，采用同樣方法及材料，分別加入到晴綸錦綸、氨綸纖維熔融體中，可制成抗紫外線的晴綸、錦綸、氨綸纖維及面料。
取前述制備成的1200目抗紫外線材料細(xì)粉270克，均勻地與適量乙二醇混合，在常溫靜置7天，制成抗紫外線溶液備用，將酯交換反應(yīng)釜升溫至150℃時(shí)，加入上述備好的抗紫外線溶液，再升溫至170℃時(shí)，投入4500克對(duì)苯二甲酸二甲酯，繼續(xù)升溫至200℃時(shí)，加入3150克乙二醇，同時(shí)加1.35克醋酸錳，再升溫至210℃，進(jìn)行酯交換反應(yīng)，待甲醇餾出量達(dá)理論流出量的95％時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，得到對(duì)苯二甲酸二羥乙酯溶液，在1小時(shí)之內(nèi)將該溶液減壓至133Pa，然后加入溫定劑，即2.88克磷酸三甲酯及1.35克的三氧化二銻，在285至295℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng)3小時(shí)，待反應(yīng)結(jié)束后降至常溫，充氮、鑄帶、切片，得到7200克抗紫外線聚酯切片，取3000克該切片，烘干至切片含水量≤0.015％，粘度等于0.63時(shí)，加入到∮20m/m螺桿紡絲機(jī)中，經(jīng)VC422A型牽伸加捻機(jī)制得90D/18孔抗紫外線聚酯長(zhǎng)絲，進(jìn)而可制成各種針織面料。
用上述幾種具有抗紫外線功能的面料，加工成服裝及防護(hù)用品，經(jīng)抗紫外線測(cè)試儀測(cè)定，其紫外線透過(guò)率在5至9％以下，能有效地防止紫外線對(duì)人體或物體的幅射，具有防曬、防皮癌、保護(hù)人體皮膚的作用，且具有延長(zhǎng)物體使用壽命的功能，在夏季穿著這種面料制成的服裝，能阻斷紫外線的大量照射，使人感到?jīng)鏊?、舒適。
本發(fā)明抗紫外線材料及其制備方法的工藝路線設(shè)計(jì)合理，克服了現(xiàn)有技術(shù)上的缺陷，其用途較廣，使用方便，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。
權(quán)利要求
1.一種抗紫外線材料，其特征在于，它由氧化鋅、氧化鋁、二氧化鈦及三氧化二鉻混合制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗紫外線材料，其特征在于，所述氧化鋅含量為90～100％，氧化鋁含量為0～7％，二氧化鈦及三氧化二鉻的含量分別為0～3％。
3.一種權(quán)利要求1、2所述的抗紫外線材料，其特征在于，它是由所述抗紫外線材料與適量乙二醇混合得到的抗紫外線溶液、酯化劑、酯交換催化劑、縮聚穩(wěn)定劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)和縮聚反應(yīng)后，得到的抗紫外線聚酯切片。
4.一種權(quán)利要求1、2所述的抗紫外線材料的制備方法，其特征在于，將氧化鋅在500～1000℃焙燒1～8小時(shí)，氧化鋁、二氧化鈦、三氧化二鉻分別在700～1200℃焙燒1～2小時(shí)，焙燒后，用400～1200目篩對(duì)氧化鋅、氧化鋁、二氧化鈦及三氧化二鉻進(jìn)行過(guò)篩、分目，再分別按400～1200目的氧化鋅、氧化鋁、二氧化鈦、三氧化二鉻的粉末進(jìn)行分目混合，得到400～1200目不同目數(shù)的抗紫外線材料。
5.一種權(quán)利要求3所述的抗紫外線聚脂切片的制備方法，其特征在于，所述權(quán)利要求1、2的抗紫外線材料與乙二醇混合，靜置數(shù)天得到抗紫外線溶液，將該溶液加入到酯化劑對(duì)苯二甲酸二甲酯中，再加入酯催化劑醋酸錳，在乙二醇溶液中進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成對(duì)苯二甲酸二羥乙酯，然后加入縮聚穩(wěn)定劑磷酸三甲酯及三氧化二銻，進(jìn)行縮聚反應(yīng)后，充氮、鑄帶、切片，得到抗紫外線聚酯切片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗紫外線聚酯切片的制備方法，其特征在于，所述的抗紫外線材料與甲醇的混合比為6∶100，靜置溫度為常溫，靜置時(shí)間為2～7天，酯交換反應(yīng)的溫度為160～210℃，對(duì)苯二甲酸二甲酯占反應(yīng)液的50～60％，抗紫外線溶液占反應(yīng)液的5～8％，醋酸錳占反應(yīng)液的3‰，反應(yīng)終點(diǎn)控制在甲醇理論餾出量達(dá)90～95％時(shí)，酯交換反應(yīng)后降壓至133Pa加入穩(wěn)定劑，即占反應(yīng)液3～8％的磷酸三甲酯及占反應(yīng)液1～5％的三氧化二銻，在280～295℃進(jìn)行縮聚反應(yīng)3～3.5小時(shí)，縮聚反應(yīng)結(jié)束后降至常溫，充氮、鑄帶、切片得到抗紫外線聚酯切片。
7.一種權(quán)利要求1、2所述的抗紫外線材料的用途，其特征在于，將400目～1200目的抗紫外線材料與印染用粘合劑、增稠劑混合，得到抗紫外線印染漿料，其混合比為，抗紫外線材料占1～3％，粘合劑占5～38％，增稠劑占35～60％，該抗紫外線印染漿料可涂附于棉、毛、麻紡織面料上，制成具有抗紫外線功能的棉、毛、麻紡織面料。
8.一種權(quán)利要求1、2所述的抗紫外線材料的用途，其特征在于，將400～1200目的抗紫外線材料加入到合成纖維熔融體中，其配比為1∶9至0.3∶9.7，可制成抗紫外線的合成纖維面料和混紡面料。
9.一種權(quán)利要求3所述的抗紫外線聚酯切片的用途，其特征在于，所述抗紫外線聚酯切片可用作抗紫外線聚酯短纖維的原料，也可用作抗紫外線聚酯長(zhǎng)絲的原料。
全文摘要
一種具有抗紫外線功能的材料及其制備方法和用途，其材料是將經(jīng)高溫焙燒的氧化鋅與氧化鋁、二氧化鋅、三氧化二鋁、氧化鈦組成，該材料可加入在合成纖維中，或涂覆于棉、毛面料上，該材料還可經(jīng)酯化、縮聚反應(yīng)后制成抗紫外線聚酯切片，進(jìn)而制成具有抗紫外線功能的各種面料，進(jìn)而加工成服裝及防護(hù)用品，阻斷紫外線對(duì)人體、物體的照射，在夏季還可起到?jīng)鏊淖饔谩?br> 文檔編號(hào)C09K15/02GK1153200SQ9511880
公開日1997年7月2日 申請(qǐng)日期1995年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月29日
發(fā)明者約翰·史蒂文森 申請(qǐng)人:天津金山生物科技有限公司