[发明专利]一种接枝改性制备抗紫外纤维或织物的方法

说明书

本发明公开了一种接枝改性制备抗紫外纤维或织物的方法，包括（1）用氩气等离子体对纤维和织物表面进行处理，并在空中暴露一段时间以在纤维或织物表面形成过氧化物和氢过氧化物；（2）将处理后的纤维或织物浸入含双键的二苯甲酮类单体的乳液中，加热使纤维或织物表面的过氧化物和氢过氧化物引发含双键的二苯甲酮类单体进行自由基聚合反应，使聚苯二甲酮类紫外线屏蔽剂与纤维或织物以共价键结合在一起，制得具有抗紫外功能的纤维或织物，提高了纤维或织物的附加值，扩宽了其应用领域。

技术领域

本发明涉及高分子化学和高分子材料领域，具体涉及表面接枝改性制备抗紫外线的纤维或织物的方法。

背景技术

我国是纤维生产大国，纤维及其纺织品的生产总值占我国GDP的10％左右，出口创汇占1/4，在国民经济中占十分重要地位，其中合成纤维产量已连续十五年居世界第一位，2011年我国化学纤维产量已达3362.4万吨，占世界总量的2/3，但功能化比例不足10％，远低于发达国家30％以上的水平。因此，实现化学纤维及其纺织品的功能化至关重要。

常规纤维及其纺织品的紫外线穿透率高，因此对其进行防紫外线处理有其必要性。目前，纤维和纺织品的防紫外线处理主要通过浸轧或涂层等后整理的方法实现，由于该方法处理后的纤维或织物中，抗紫外的有效因子与纤维或织物间的结合为物理结合，结合力不够，耐久性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种接枝改性制备抗紫外线纤维或织物的方法，以克服现有技术的不足。通过用氩气等离子体对纤维或织物的表面进行处理，然后在空气中暴露一段时间，产生过氧化物和氢过氧化物，引发含有双键的二苯甲酮类单体进行自由基聚合反应，在纤维或织物表面接枝上二苯甲酮类紫外线吸收剂，从而使纤维或织物具有抗紫外功能。

本发明接枝改性制备抗紫外纤维或织物的方法，包括以下步骤：

(1)用氩气等离子体对纤维或织物表面进行处理，并在空气中暴露一段时间，以在纤维或织物表面形成过氧化物和过氧化氢，电源频率为40kHz，功率为30W，氩气压力为7Pa。

(2)将处理后的纤维和织物浸入含双键的二苯甲酮类单体的乳液中加热进行自由基聚合反应，将二苯甲酮类紫外线屏蔽剂引入到纤维或织物中，制得具有抗紫外功能的纤维或织物。

所述的接枝改性制备抗紫外纤维或织物的方法，其特征在于等离子体处理的时间为5～80min；

所述的接枝改性制备抗紫外纤维或织物的方法，其特征在于等离子体处理后的纤维或织物在空气中暴露的时间为2～10min；

所述的接枝改性制备抗紫外纤维或织物的方法，其特征在于所述的含双键的二苯甲酮类单体的结构式如图1所示；

所述的接枝改性制备抗紫外纤维或织物的方法，其特征在于等离子体处理后的纤维或织物引发含双键的二苯甲酮类单体反应的步骤为：

(1)按重量计，将2～15份二苯甲酮类单体、2～15份非离子乳化剂、2～15份阴离子乳化剂和20～150份去离子水依次加入到容器中，高速搅拌10～60分钟，得到二苯甲酮类单体的乳液；

(2)按重量计，将1份干燥的纤维或织物，投入到10～120份的单体乳液中，升温至60～80℃反应1～10小时，完成纤维或织物的接枝反应。

(3)冷却反应液，取出纤维或织物，依次用丙酮和热水进行冲洗，在60～120℃下对接枝改性后的纤维或织物干燥4～48小时，得抗紫外纤维或织物。

所述的任一项中的纤维或织物的原材料可为锦纶、涤纶、丙纶、维纶、腈纶、氨纶、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚乳酸(PLA)等中的一种或几种。

有益效果