本發(fā)明涉及一種面料，特別地，涉及一種防紫外線面料及其制備方法。
背景技術：
大量資料表明，紫外線輻射不僅會傷害地球上的植物和動物，也是導致人類皮膚癌的主要原因，臭氧層是大氣層的保護層，但近幾十年來一直在變薄，甚至出現(xiàn)空洞，到達地球表面的太陽紫外線輻射量越來越大，因此研究和尋找有效保護人體免受紫外線傷害的方法迫在眉睫。在這種情況下，各種日光防護產(chǎn)品，如防曬服、遮陽傘、海水浴場設施、帳篷等都提出了防紫外線的要求。但天然纖維或常規(guī)化學纖維制成的面料一般不能滿足防紫外線輻射的要求，因此研究開發(fā)一種能提高面料的防紫外線輻射性能的產(chǎn)品，提高面料對紫外線的屏蔽功能，從而達到保護人們減少紫外線危害的目的，具有重大意義。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種防紫外線面料及其制備方法，以解決一般面料不能滿足防紫外線輻射的技術問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種防紫外線面料，包括織物面層和涂覆在織物面層上的防紫外線層，所述織物面層由純棉、維尼綸、銅氨纖維、竹纖維中的一種或幾種編織而成，所述防紫外線層為聚氨酯、海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素、受阻胺光穩(wěn)定劑、羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、納米紫外線吸收劑與稀土熒光化合物的共混層。
優(yōu)選的，所述防紫外線涂層由248-361份的水性聚氨酯溶液、1-5份的海藻酸鈉、1-5份的羥乙基甲基纖維素、2-8份受阻胺光穩(wěn)定劑、2-8份的羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、2-8份的納米紫外線吸收劑和1-2份的稀土熒光化合物組成。本發(fā)明所述份數(shù)均為重量份數(shù)。
優(yōu)選的，所述的受阻胺光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑hs-112，具體為雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
優(yōu)選的，所述的羥苯基苯并三氮唑類紫外吸收劑為uv-384，是由95％重量份數(shù)的3-(2h-苯并三氮唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基-苯丙酸的c7-c9的支化和直鏈烷基酯與5％重量份數(shù)的丙二醇甲醚醋酸酯組成。
優(yōu)選的，所述的納米紫外線吸收劑為納米氧化沛、納米氧化鋅和納米二氧化鈦的一種。
更優(yōu)選的，所述的納米紫外線吸收劑為金紅石型納米二氧化鈦。
優(yōu)選的，所述的稀土熒光化合物為eu3+與含β-二酮基、吡啶基、羧基或磺酸基的有機配體化合得到的銪(ⅲ)有機配合物或eu2+與含冠醚基的有機配體化合得到的銪(ⅱ)有機配合物的一種。
一種防紫外線面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)聚氨酯的制備
首先將70-100份的聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇放入反應瓶中進行真空脫水，然后加入15-22份的六亞甲基二異氰酸酯、3-8份擴鏈劑、0.02-0.55份催化劑，在70-130℃下反應3-4h，冷卻至室溫，加入10-50份乙酸乙酯，室溫反應2-3h后加入150-180份的蒸餾水，得水性聚氨酯溶液。
(2)防紫外線層料漿的制備
將1-5份的海藻酸鈉、1-5份的羥乙基甲基纖維素、2-8份受阻胺光穩(wěn)定劑、2-8份的羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、2-8份的納米紫外線吸收劑和1-2份的稀土熒光化合物震蕩分散后加入到水性聚氨酯溶液中，充分震蕩、攪拌、分散，得防紫外線層料漿。
(3)涂覆、成型
將織物面層通過涂有防紫外線層料漿的壓膠輥進行涂覆處理，保持一定壓力，使防紫外線層均勻的涂覆于織物面層表面，再使面料于80℃-140℃的溫度下進行拉幅定型，烘干時間為80-100s，制得所述防紫外線面料。
優(yōu)選的，步驟(1)中所述擴鏈劑為一縮二乙二醇。
優(yōu)選的，步驟(1)中所述催化劑為二甲基乙醇胺、二乙醇單異丙醇胺和三乙醇胺中的一種。
優(yōu)選的，步驟(3)中壓膠輥的壓力在150n-180n之間，壓膠輥溫度在80℃-120℃之間。
本發(fā)明中海藻酸鈉和羥乙基甲基纖維素具有較強的吸水性，形成的水溶膠具有較高的粘度和混溶性，可提高防紫外線層料漿的穩(wěn)定性，降低分層。在料漿中因為吸水體積膨脹，定型烘干后，體積縮小，能提高面料防紫外線層的透濕透氣性能；光穩(wěn)定劑hs-112和紫外線吸收劑uv-384互相保護，可延長受阻胺光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑的有效濃度保留時間，協(xié)同作用可較好的阻止紫外線侵害；銪(ⅲ)有機配合物可將紫外光轉換成紅光，銪(ⅱ)有機配合物可將紫外光轉化成藍光；受阻胺光穩(wěn)定劑、羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、納米紫外線吸收劑與稀土熒光化合物協(xié)同作用，可有效提高其紫外線防護系數(shù)，降低紫外線透過率(uva)。合成的水性聚氨酯可有效粘結受阻胺光穩(wěn)定劑、羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、納米紫外線吸收劑、稀土熒光化合物等物質，與海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素相容性好，且在織物表面成膜性好，與織物面層的粘結強度高，可改善織物的抗皺性、耐磨性、耐熱性等，并賦予織物豐滿柔軟的手感。
本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明面料結構簡單，防紫外線效果好，且耐日曬汗水、吸濕性能好，適合夏天穿著。
(2)本發(fā)明面料生產(chǎn)工藝簡單，可不水洗，節(jié)約大量的水和能源，經(jīng)防紫外線涂層涂覆后的面料柔軟堅韌、耐洗耐用，性能優(yōu)良。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明進行說明，應當理解，此處描述的實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
一種防紫外線面料，包括織物面層和涂覆在織物面層上的防紫外線層，所述織物面層由純棉編織而成，所述防紫外線層為聚氨酯、海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素、受阻胺光穩(wěn)定劑、羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、納米紫外線吸收劑與稀土熒光化合物的共混層。
上述防紫外線面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)聚氨酯的制備
首先將70份的聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇放入反應瓶中進行真空脫水，然后加入22份的六亞甲基二異氰酸酯、3份擴鏈劑、0.55份催化劑，在70℃下反應4h，冷卻至室溫，加入10份乙酸乙酯，室溫反應3h后加入150份的蒸餾水，得水性聚氨酯溶液。
(2)防紫外線層料漿的制備
將5份的海藻酸鈉、1份的羥乙基甲基纖維素、8份受阻胺光穩(wěn)定劑、2份的羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、8份的納米紫外線吸收劑和1份的稀土熒光化合物震蕩分散后加入到水性聚氨酯溶液中，充分震蕩、攪拌、分散，得防紫外線層料漿。
(3)涂覆、成型
將織物面層通過涂有防紫外線層料漿的壓膠輥進行涂覆處理，保持一定壓力，使防紫外線層均勻的涂覆于織物面層表面，再使面料于80℃℃的溫度下進行拉幅定型，烘干時間為100s，制得所述防紫外線面料。
其中步驟(3)中壓膠輥的壓力為150n，壓膠輥溫度為80℃。
將該防紫外線面料進行抗紫外線性能測試，得到其紫外線防護系數(shù)(upf)為56.5，紫外線透過率(uva)為4.56。
實施例2
一種防紫外線面料，包括織物面層和涂覆在織物面層上的防紫外線層，所述織物面層由銅氨纖維和竹纖維混合編織而成，所述防紫外線層為聚氨酯、海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素、受阻胺光穩(wěn)定劑、羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、納米紫外線吸收劑與稀土熒光化合物的共混層。
上述防紫外線面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)聚氨酯的制備
首先將100份的聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇放入反應瓶中進行真空脫水，然后加入15份的六亞甲基二異氰酸酯、8份擴鏈劑、0.02份催化劑，在130℃下反應3h，冷卻至室溫，加入50份乙酸乙酯，室溫反應2h后加入180份的蒸餾水，得水性聚氨酯溶液。
(2)防紫外線層料漿的制備
將1份的海藻酸鈉、5份的羥乙基甲基纖維素、2份受阻胺光穩(wěn)定劑、8份的羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、2份的納米紫外線吸收劑和2份的稀土熒光化合物震蕩分散后加入到水性聚氨酯溶液中，充分震蕩、攪拌、分散，得防紫外線層料漿。
(3)涂覆、成型
將織物面層通過涂有防紫外線層料漿的壓膠輥進行涂覆處理，保持一定壓力，使防紫外線層均勻的涂覆于織物面層表面，再使面料于140℃的溫度下進行拉幅定型，烘干時間為80-s，制得所述防紫外線面料。
其中步驟(3)中壓膠輥的壓力為180n，壓膠輥溫度為80℃-120℃。
將該防紫外線面料進行抗紫外線性能測試，得到其紫外線防護系數(shù)(upf)為74.3，紫外線透過率(uva)為4.36。
實施例3
一種防紫外線面料，包括織物面層和涂覆在織物面層上的防紫外線層，所述織物面層由維尼綸編織而成，所述防紫外線層為聚氨酯、海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素、光穩(wěn)定劑hs-112、uv-384、納米氧化沛與銪(ⅲ)有機配合物的共混層。
上述防紫外線面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)聚氨酯的制備
首先將80份的聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇放入反應瓶中進行真空脫水，然后加入20份的六亞甲基二異氰酸酯、5份一縮二乙二醇、0.1份二甲基乙醇胺，在100℃下反應3.2h，冷卻至室溫，加入30份乙酸乙酯，室溫反應2.5h后加入160份的蒸餾水，得水性聚氨酯溶液。
(2)防紫外線層料漿的制備
將4份的海藻酸鈉、3份的羥乙基甲基纖維素、5份光穩(wěn)定劑hs-112、4份uv-384、6份的納米氧化沛和1.5份的銪(ⅲ)有機配合物震蕩分散后加入到水性聚氨酯溶液中，充分震蕩、攪拌、分散，得防紫外線層料漿。
(3)涂覆、成型
將織物面層通過涂有防紫外線層料漿的壓膠輥進行涂覆處理，保持一定壓力，使防紫外線層均勻的涂覆于織物面層表面，再使面料于120℃的溫度下進行拉幅定型，烘干時間為90s，制得所述防紫外線面料。
其中，步驟(3)中壓膠輥的壓力為160n，壓膠輥溫度為100℃。
將該防紫外線面料進行抗紫外線性能測試，得到其紫外線防護系數(shù)(upf)為93.9，紫外線透過率(uva)為3.86。
實施例4
一種防紫外線面料，包括織物面層和涂覆在織物面層上的防紫外線層，所述織物面層由純棉、維尼綸、銅氨纖維和竹纖維編織而成，所述防紫外線層為聚氨酯、海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素、受阻胺光穩(wěn)定劑、羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、納米紫外線吸收劑與稀土熒光化合物的共混層。
所述的受阻胺光穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑hs-112，具體為雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；所述的羥苯基苯并三氮唑類紫外吸收劑為uv-384，是由95％重量份數(shù)的3-(2h-苯并三氮唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基-苯丙酸的c7-c9的支化和直鏈烷基酯與5％重量份數(shù)的丙二醇甲醚醋酸酯組成；所述的納米紫外線吸收劑為金紅石型納米二氧化鈦；所述的稀土熒光化合物含冠醚基的有機配體化合得到的銪(ⅱ)有機配合物。
一種防紫外線面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)聚氨酯的制備
首先將90份的聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇放入反應瓶中進行真空脫水，然后加入18份的六亞甲基二異氰酸酯、6份一縮二乙二醇、0.3份三乙醇胺，在80℃下反應3.5h，冷卻至室溫，加入40份乙酸乙酯，室溫反應2.3h后加入160份的蒸餾水，得水性聚氨酯溶液。
(2)防紫外線層料漿的制備
將2份的海藻酸鈉、3份的羥乙基甲基纖維素、6份受阻胺光穩(wěn)定劑、5份的羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、4份的納米紫外線吸收劑和1.8份的稀土熒光化合物震蕩分散后加入到水性聚氨酯溶液中，充分震蕩、攪拌、分散，得防紫外線層料漿。
(3)涂覆、成型
將織物面層通過涂有防紫外線層料漿的壓膠輥進行涂覆處理，保持一定壓力，使防紫外線層均勻的涂覆于織物面層表面，再使面料于80℃-140℃的溫度下進行拉幅定型，烘干時間為80-100s，制得所述防紫外線面料。
步驟(3)中壓膠輥的壓力在150n-180n之間，壓膠輥溫度在80℃-120℃之間。
將該防紫外線面料進行抗紫外線性能測試，得到其紫外線防護系數(shù)(upf)為63.5，紫外線透過率(uva)為4.42。
實施例5
一種防紫外線面料，包括織物面層和涂覆在織物面層上的防紫外線層，所述織物面層由維尼綸編織而成，所述防紫外線層為聚氨酯、海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素、受阻胺光穩(wěn)定劑、羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、納米紫外線吸收劑與稀土熒光化合物的共混層。所述的納米紫外線吸收劑為納米氧化沛、納米氧化鋅和納米二氧化鈦的一種。
所述的稀土熒光化合物為eu3+與含β-二酮基、吡啶基、羧基或磺酸基的有機配體化合得到的銪(ⅲ)有機配合物或eu2+與含冠醚基的有機配體化合得到的銪(ⅱ)有機配合物的一種。
一種防紫外線面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)聚氨酯的制備
首先將80份的聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇放入反應瓶中進行真空脫水，然后加入19份的六亞甲基二異氰酸酯、6份擴鏈劑、0.3份三乙醇胺，在110℃下反應3.5h，冷卻至室溫，加入40份乙酸乙酯，室溫反應2.6h后加入170份的蒸餾水，得水性聚氨酯溶液。
(2)防紫外線層料漿的制備
將4份的海藻酸鈉、3份的羥乙基甲基纖維素、5份受阻胺光穩(wěn)定劑、6份的羥苯基苯并三氮唑類紫外線吸收劑、7份的納米紫外線吸收劑和1.4份的稀土熒光化合物震蕩分散后加入到水性聚氨酯溶液中，充分震蕩、攪拌、分散，得防紫外線層料漿。
(3)涂覆、成型
將織物面層通過涂有防紫外線層料漿的壓膠輥進行涂覆處理，保持一定壓力，使防紫外線層均勻的涂覆于織物面層表面，再使面料于120℃的溫度下進行拉幅定型，烘干時間為90s，制得所述防紫外線面料。
步驟(3)中壓膠輥的壓力為170n，壓膠輥溫度為95℃。
將該防紫外線面料進行抗紫外線性能測試，得到其紫外線防護系數(shù)(upf)為88.7，紫外線透過率(uva)為3.96。
對比例1
一種防紫外線面料，包括織物面層和涂覆在織物面層上的防紫外線層，所述織物面層由維尼綸編織而成，所述防紫外線層為聚氨酯、海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素、光穩(wěn)定劑hs-112、uv-384的共混層。
上述防紫外線面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)聚氨酯的制備
首先將80份的聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇放入反應瓶中進行真空脫水，然后加入20份的六亞甲基二異氰酸酯、5份一縮二乙二醇、0.1份二甲基乙醇胺，在100℃下反應3.2h，冷卻至室溫，加入30份乙酸乙酯，室溫反應2.5h后加入160份的蒸餾水，得水性聚氨酯溶液。
(2)防紫外線層料漿的制備
將4份的海藻酸鈉、3份的羥乙基甲基纖維素、5份光穩(wěn)定劑hs-112、4份uv-384、6份的納米氧化沛震蕩分散后加入到水性聚氨酯溶液中，充分震蕩、攪拌、分散，得防紫外線層料漿。
(3)涂覆、成型
將織物面層通過涂有防紫外線層料漿的壓膠輥進行涂覆處理，保持一定壓力，使防紫外線層均勻的涂覆于織物面層表面，再使面料于120℃的溫度下進行拉幅定型，烘干時間為90s，制得所述防紫外線面料。
其中，步驟(3)中壓膠輥的壓力為160n，壓膠輥溫度為100℃。
將該防紫外線面料進行抗紫外線性能測試，得到其紫外線防護系數(shù)(upf)為50.5，紫外線透過率(uva)為4.83。
對比例2
一種防紫外線面料，包括織物面層和涂覆在織物面層上的防紫外線層，所述織物面層由維尼綸編織而成，所述防紫外線層為聚氨酯、海藻酸鈉、羥乙基甲基纖維素、光穩(wěn)定劑hs-112、uv-384、納米氧化沛與銪(ⅲ)有機配合物的共混層。
上述防紫外線面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)聚氨酯的制備
首先將80份的聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇放入反應瓶中進行真空脫水，然后加入20份的六亞甲基二異氰酸酯，在100℃下反應3.2h，冷卻至室溫，加入30份乙酸乙酯，室溫反應2.5h后加入160份的蒸餾水，得水性聚氨酯溶液。
(2)防紫外線層料漿的制備
將4份的海藻酸鈉、3份的羥乙基甲基纖維素、6份的納米氧化沛和1.5份的銪(ⅲ)有機配合物震蕩分散后加入到水性聚氨酯溶液中，充分震蕩、攪拌、分散，得防紫外線層料漿。
(3)涂覆、成型
將織物面層通過涂有防紫外線層料漿的壓膠輥進行涂覆處理，保持一定壓力，使防紫外線層均勻的涂覆于織物面層表面，再使面料于120℃的溫度下進行拉幅定型，烘干時間為90s，制得所述防紫外線面料。
其中，步驟(3)中壓膠輥的壓力為160n，壓膠輥溫度為100℃。
將該防紫外線面料進行抗紫外線性能測試，得到其紫外線防護系數(shù)(upf)為38.6，紫外線透過率(uva)為5.16。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。