一种抗紫外线面料及其制备方法与流程

本发明涉及面料领域，具体为一种抗紫外线面料及其制备方法。背景技术：1、在现代纺织品市场中，消费者日益追求功能性面料，其中具备抗紫外线特性的面料尤其受到青睐。传统的涤纶面料因其强度高、耐磨损、易于护理等优点广泛应用于日常服装和户外用品中，但在抗紫外线性能方面却不尽人意；尽管一些涤纶面料通过后续处理可以获得一定程度的抗紫外线效果，但这些处理方法往往存在耐久性差的问题，且多次洗涤后抗紫外线能力明显下降；2、传统涤纶面料容易产生静电，使面料容易吸附灰尘和污染物；涤纶面料在潮湿环境下也非常容易滋生细菌，同时涤纶面料在阻燃方面的性能也较为薄弱，因此，现有技术中需要一种既具有抗菌、阻燃、抗静电同时又能持久高效防紫外的涤纶面料。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种抗紫外线面料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：3、一种抗紫外线面料，其特征在于，所述抗紫外线面料是由抗菌导电涤纶纤维经加捻、纺纱制成抗菌导电涤纶纱线，抗菌导电涤纶纱线经纺织织成坯布，坯布再经过整理剂整理所制得的。4、作为优化，所述抗菌导电涤纶纤维是由3,4-二氨基噻吩和噻吩在预处理涤纶纤维表面聚合后，再和o-甲基异脲硫酸盐反应制得的。5、作为优化，所述整理剂是由三聚氯氰、间苯二酚、3-溴丙基磷酸二乙酯和氢氧化钠反应制得的。6、一种抗紫外线面料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：7、（1）将预处理涤纶纤维、无水氯化铁和三氯甲烷按照质量比1:20-30:100 -150混合，在20-40khz下超声30-40min，在0.5-3ml/min的滴速下滴加无水氯化铁质量20-25倍的噻吩混合溶液，滴加结束后，在20-30℃下反应8-10h，在室温下干燥3-4h后，加入至预处理涤纶纤质量100-150倍的3-4wt%的盐酸水溶液中，在20-30℃下混合6-8h后，使用纯水洗涤5-6次，重新加入至预处理涤纶纤维质量100-150倍的20-30wt%的o-甲基异脲硫酸盐水溶液中，在50-60℃下反应6-8h后，降温至4-6℃，使用冰水混合物洗涤3-4次后，使用无水乙醇继续洗涤3-4次，在60-80℃下干燥6-8h，得到抗菌导电涤纶纤维；8、（2）将三聚氯氰、间苯二酚和硝基苯按照质量比1:0.4-0.7:30-40，在40℃下反应5-10min，加入三聚氯氰质量0.03-0.05倍的三氯化铝，升温至80-90℃后反应2-3h，抽滤，将滤液使用分液漏斗分液，取下层油液，在下层油液中加入三聚氯氰质量3-4倍的3-溴丙基磷酸二乙酯和三聚氯氰质量1.5-2.5倍的碳酸钠，在40-50℃下反应30-60min，抽滤并使用30wt%的盐酸溶液洗涤3-4次，在60-80℃下干燥6-8h，得到整理剂前驱体；将整理剂前驱体、氢氧化钠、纯水和乙醇按照质量比1:0.8-1.2:3-4:3-4，在110℃下反应12-14h后，使用0.3-0.4wt%的硫酸调节ph至6.5-7.5，使用无水乙醇洗涤3-4次，在60-80℃下干燥6-8h得到整理剂；9、（3）将抗菌导电涤纶纤维通过加捻、纺纱制成抗菌导电涤纶纱线，再将抗菌导电涤纶纱线纺织成坯布；将步骤（2）得到的整理剂用纯水配制成60-80g/l的整理剂溶液，在整理剂溶液中加入坯布，其中坯布和整理液的浴比为1：20-30，浸渍60-90min后，经过一浸一轧工艺，在60-80℃下预烘2min，再升温至150- 180℃焙烘2-5min得到面料。10、作为优化，步骤（1）所述预处理涤纶纤维的制备过程为：将氢氧化钠、3,4-二氨基噻吩、表面活性剂1227和二甲基甲酰胺按质量比1:25-30:0.3-0.5:90-110混合均匀，得到浴液，在70-80℃下，将涤纶纤维和浴液按质量比1:50-80浸渍50-70min后，使用纯水洗涤3-4次，在70℃下干燥6-8h得到预处理涤纶纤维。11、作为优化，步骤（1）所述噻吩混合溶液中含有噻吩、3,4-二氨基噻吩和三氯甲烷，其中噻吩、3,4-二氨基噻吩和三氯甲烷的质量比为1:0.2-0.3:20-25。12、作为优化，步骤（3）所述一浸一轧工艺为浸轧温度为20-50℃，轧余率为60%-120%。13、作为优化，所述涤纶纤维型号为1.5d*38mm。14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：15、本发明制备抗紫外线面料时，以强度高耐磨性好的涤纶纤维为基底，使用3,4-二氨基噻吩和氢氧化钠对涤纶纤维表面进行预处理，再在涤纶纤维表面聚合噻吩和3,4-二氨基噻吩，再使用o-甲基异脲硫酸盐反应制得抗菌导电涤纶纤维；将抗菌导电涤纶纤维经加捻、纺纱制得抗菌导电涤纶纱线，抗菌导电涤纶纱线再经纺织织成坯布；将三聚氯氰、间苯二酚、3-溴丙基磷酸二乙酯和氢氧化钠反应制得整理剂，使用整理剂进一步对坯布进行整理，得到面料。16、首先将涤纶纤维通过氢氧化钠和3,4-二氨基噻吩处理，使涤纶纤维表面带有氨基噻吩，再使噻吩、3,4-二氨基噻吩液在含有氨基噻吩的涤纶纤维表面聚合，在纤维表面接枝固定上聚噻吩结构，聚噻吩由于其固有的共轭π电子结构，这些电子在电场作用下能够沿着聚合物主链自由移动，赋予涤纶良好的导电性能；再通过涤纶纤维表面的的氨基和含有胍基的o-甲基异脲硫酸盐反应，在涤纶纤维表面接枝具有抗菌作用的胍基盐，得到带正电荷的抗菌导电涤纶纤维。17、其次，通过三聚氯氰和间苯二酚的傅克烷基化反应，三聚氯氰的三个氯原子被间苯二酚的苯环上的氢原子所取代，生成新的碳-碳键，苯环上的邻位羟基与三聚氯氰上的氮原子通过分子内氢键作用形成六元螯合环而发挥紫外线吸收效能，并基于化合物分子的互变异构将吸收的紫外线能量转化为其它形式的能量释放以达到抗紫外功能；再通过3-溴丙基磷酸二乙酯和酚羟基的醚化反应，使其接枝上具有阻燃性能的磷酸酯官能团，再使用氢氧化钠使整理剂变为磷酸钠盐型整理剂，在后续整理过程中，可以与带有正电荷的抗菌导电涤纶纤维制成的面料进行静电吸附，增强整理剂和面料之间的结合力，从而增强面料的耐洗性。18、本发明制备的面料中同时含有聚噻吩结构、氮元素和磷元素，磷化物和氮化物在高温下表面形成膨涨性焦炭层，起隔热阻氧保护的作用，聚噻吩的稳定性有助于形成更稳定、均匀的炭化层，从而有效隔绝氧气，阻止热量传递，降低材料表面的可燃性气体释放量，共同促进了面料的阻燃性能；聚噻吩的共轭结构允许π电子在分子链上自由移动，这种电子的离域特性增强了材料对紫外线的吸收能力，可以和整理剂共同增强面料的抗紫外线能力，本发明制备的面料集导电、抗紫外线、抗菌性及阻燃性于一身。技术特征：1.一种抗紫外线面料，其特征在于，所述抗紫外线面料是由抗菌导电涤纶纤维经加捻、纺纱制成抗菌导电涤纶纱线，抗菌导电涤纶纱线经纺织织成坯布，坯布再经过整理剂整理所制得的。2.根据权利要求1所述的一种抗紫外线面料，其特征在于，所述抗菌导电涤纶纤维是由3,4-二氨基噻吩和噻吩在预处理涤纶纤维表面聚合后，再和o-甲基异脲硫酸盐反应制得的。3.根据权利要求1所述的一种抗紫外线面料，其特征在于，所述整理剂是由三聚氯氰、间苯二酚、3-溴丙基磷酸二乙酯和氢氧化钠反应制得的。4.一种抗紫外线面料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：5.根据权利要求4所述的一种抗紫外线面料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述预处理涤纶纤维的制备过程为：将氢氧化钠、3,4-二氨基噻吩、表面活性剂1227和二甲基甲酰胺按质量比1:25-30:0.3-0.5:90-110混合均匀，得到浴液，在70-80℃下，将涤纶纤维和浴液按质量比1:50-80浸渍50-70min后，使用纯水洗涤3-4次，在70℃下干燥6-8h得到预处理涤纶纤维。6.根据权利要求4所述的一种抗紫外线面料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述噻吩混合溶液中含有噻吩、3,4-二氨基噻吩和三氯甲烷，其中噻吩、3,4-二氨基噻吩和三氯甲烷的质量比为1:0.2-0.3:20-25。7.根据权利要求4所述的一种抗紫外线面料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述一浸一轧工艺为浸轧温度为20-50℃，轧余率为60%-120%。8.根据权利要求5所述的一种抗紫外线面料的制备方法，其特征在于，所述涤纶纤维型号为1.5d*38mm。技术总结本发明公开了一种抗紫外线面料及其制备方法，涉及面料领域。本发明在制备抗紫外线面料时，使用3,4‑二氨基噻吩和氢氧化钠对涤纶纤维表面进行预处理，再在涤纶纤维表面聚合噻吩和3,4‑二氨基噻吩，再加入O‑甲基异脲硫酸盐反应制得带正电荷的抗菌导电涤纶纤维；将抗菌导电涤纶纤维经加捻、纺纱制得抗菌导电涤纶纱线，抗菌导电涤纶纱线再经纺织织成坯布；将三聚氯氰、间苯二酚和3‑溴丙基磷酸二乙酯反应制得整理剂前驱体，使用氢氧化钠将整理剂前驱体制成整理剂，再使用整理剂进一步对坯布进行整理，得到面料。本发明制备的面料具有优异的抗菌性、导电性、阻燃性和抗紫外性能。技术研发人员：虞金锁,刘金抗,陈萍,陆佳宏,陆辉,苏向荣受保护的技术使用者：南通市嘉宇斯纺织集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1