一种具有防紫外线性能的面料的制作方法

本申请涉及面料，尤其是涉及一种具有防紫外线性能的面料。

背景技术：

1、过强的紫外线照射引发的疾病越来越多，人们迫切希望有一种具有优异的抗紫外线功能的面料，来减少对人体皮肤的伤害。

2、聚丙烯纤维俗称丙纶，它是由丙烯作原料经聚合、熔体纺丝制得的纤维。因其原料来源丰富，价格低廉，生产工艺简单，质轻柔软且具有优良的导湿、排汗性、保暖性、防霉防蛀性等优点，被广泛用于服饰、装饰及产业用品中，特别是易于与天然纤维或化学纤维混纺织造成面料，而聚丙烯纤维分子链中含有大量的甲基侧链，甲基侧链在紫外照射下易发生氧化降解，故有待改善。

技术实现思路

1、为了提高聚丙烯纤维制备面料的抗紫外线性能，本申请提供一种具有防紫外线性能的面料。

2、本申请提供的一种具有防紫外线性能的面料采用如下的技术方案：

3、一种具有防紫外线性能的面料，包括面料本体，所述面料本体由改性聚丙烯纤维和碳纤维混纺而成，

4、所述改性聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：

5、s1、将多巴胺添加于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐中，搅拌完成后，制得多巴胺溶液，再将聚丙烯纤维添加于多巴胺溶液中，震荡反应后，依次进行过滤、清洗，制得预处理聚丙烯纤维；

6、s2、将壳聚糖添加醋酸水溶液中，进行搅拌，制得混合物，再将预处理聚丙烯纤维添加于混合物中，震荡反应后，依次进行过滤、清洗，制得初级改性聚丙烯纤维；

7、s3、将氧化石墨烯添加于去离子水中，搅拌完成后，制得氧化石墨烯溶液；将壳聚糖添加于盐酸溶液中，搅拌完成后，制得壳聚糖溶液；将初级改性聚丙烯纤维添加于氧化石墨烯溶液中，震荡反应后，依次进行过滤、清洗后，再添加于壳聚糖溶液中，依次进行过滤、清洗、烘干，制得改性聚丙烯纤维。

8、通过采用上述技术方案，以改性聚丙烯纤维作为原料之一生产得到的面料，具有优良的抗紫外线性能，实际使用效果，具有的方案分析如下；

9、首先三羟甲基氨基甲烷盐酸盐属于弱碱性物质，多巴胺在弱碱性条件下发生氧化自聚，形成聚多巴胺；多巴胺和聚丙烯纤维通过之间共价键和非共价键作用，使得形成的聚多巴胺附着在聚丙烯纤维表面，从而形成预处理聚丙烯纤维。

10、预处理聚丙烯纤维表面含有邻苯二酚基团，而壳聚糖中含有氨基基团，以使得邻苯二酚基团和氨基基团在醋酸水溶液作为催化剂的条件下，通过席夫碱反应，以使得壳聚糖接枝到预处理聚丙烯纤维表面，从而使得形成的初级改性聚丙烯纤维带正电。

11、氧化石墨烯作为聚阴离子，壳聚糖作为聚阳离子，再利用氧化石墨烯与壳聚糖之间的静电吸附作用将两者交替沉积到初级改性聚丙烯纤维表面，以使得改性聚丙烯纤维具有多层结构，从而赋予改性聚丙烯纤维较好的抗紫外性能。

12、作为优选，所述初级改性聚丙烯纤维制备过程中聚丙烯纤维、多巴胺、壳聚糖的质量比为1：(1.8-2.2)：(0.2-0.4)。

13、通过采用上述技术方案，在初级改性聚丙烯纤维过程中，将聚丙烯纤维、多巴胺、壳聚糖控制在上述范围内，可以有效提高壳聚糖接枝到预处理聚丙烯纤维表面的稳定性，从而对改性聚丙烯纤维抗紫外线性能的提高具有积极作用。

14、因此，通过改性聚丙烯纤维和碳纤维混纺制成的面料，具有较好的抗紫外线性能。

15、作为优选，所述壳聚糖是经过改性处理，所述壳聚糖的改性制备方法包括如下步骤：s100、将7-羟基香豆素添加于丙酮中，充分搅拌后，加入连接剂，反应完全后，加入三乙胺，进行搅拌，再加入氢氧化钠水溶液后，依次经过过滤、清理、结晶，制得7-甲酯酰氯香豆素；s200、将7-甲酯酰氯香豆素添加于丙酮中，再加入壳聚糖，搅拌完成后，进行蒸发，制得改性壳聚糖。

16、通过采用上述技术方案，将壳聚糖上的氨基和7-甲酯酰氯香豆素的酰氯基团发生酰胺化反应，从而减少了壳聚糖分子间的氢键作用力，进而提高了壳聚糖的分散性。

17、作为优选，所述壳聚糖和7-羟基香豆素质量比为1：(3-5)。

18、通过采用上述技术方案，将壳聚糖和7-羟基香豆素的质量比控制在上述范围内，可以有效提高壳聚糖的分散性。

19、作为优选，所述连接剂为草酰氯。

20、作为优选，所述碳纤维是经过改性制得，所述碳纤维的改性制备方法包括如下步骤：将硝酸添加于去离子水中，搅拌均匀后，制得硝酸溶液，再将碳纤维添加于硝酸溶液中，搅拌完成后进行过滤，再用去离子水进行清洗，烘干制得改性碳纤维。

21、通过采用上述技术方案，硝酸对碳纤维进行刻蚀，一方面增加了碳纤维表面的粗糙度，从而提高了碳纤维和改性聚丙烯纤维之间的结合力，另一方面硝酸和碳纤维表面发生反应，使得碳纤维表面含有羧基，而改性聚丙烯纤维上接枝有壳聚糖，而壳聚糖含有羟基，通过羟基和羧基的相互作用，有效提高了改性聚丙烯纤维和碳纤维之间的结合力，进而提高了面料的耐水性性能。

22、作为优选，所述碳纤维和硝酸的质量比1：(4-6)。

23、通过采用上述技术方案，将碳纤维和硝酸的质量比控制在上述范围内，可以有效提高碳纤维和改性聚丙烯纤维之间的结合力。

24、作为优选，所述碳纤维改性处理前还进行预处理，所述碳纤维的预处理包括如下步骤：

25、将碳纤维放置于等离子表面处理设备中进行放电处理，制得预处理碳纤维。

26、通过采用上述技术方案，将碳纤维进行等离子体处理，可以起到活化碳纤维表面的作用，促进碳纤维和硝酸的接触，从而提高了碳纤维表面的粗糙度，进而对碳纤维和改性聚丙烯纤维之间的结合力的提高具有积极作用。

27、作为优选，所述等离子表面处理中反应气体为氩气。

28、作为优选，所述等离子体放点参数如下：气流速率为2.5-3.5l/min，放电电压为20-30kv，放电电流为0.8-1.2ma。

29、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

30、1.预处理聚丙烯纤维表面含有的邻苯二酚基团和壳聚糖中含有的氨基基团通过席夫碱反应，将壳聚糖接枝到预处理聚丙烯纤维表面，以使得初级改性聚丙烯纤维带正电。氧化石墨烯作为聚阴离子，壳聚糖作为聚阳离子，再利用氧化石墨烯与壳聚糖之间的静电吸附作用将两者交替沉积到初级改性聚丙烯纤维表面，以使得改性聚丙烯纤维具有多层结构，从而赋予改性聚丙烯纤维较好的抗紫外性能。

31、2.硝酸对碳纤维进行刻蚀，一方面增加了碳纤维表面的粗糙度，从而提高了碳纤维和改性聚丙烯纤维之间的结合力，另一方面硝酸和碳纤维表面发生反应，使得碳纤维表面含有羧基，而改性聚丙烯纤维上接枝有壳聚糖，而壳聚糖含有羟基，通过羟基和羧基的相互作用，有效提高了改性聚丙烯纤维和碳纤维之间的结合力，进而提高了面料的耐水性性能。

技术特征：

1.一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：包括面料本体，所述面料本体由改性聚丙烯纤维和碳纤维混纺而成，

2.根据权利要求1所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述初级改性聚丙烯纤维制备过程中聚丙烯纤维、多巴胺、壳聚糖的质量比为1：（1.8-2.2）：（0.2-0.4）。

3.根据权利要求1所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述壳聚糖是经过改性处理，所述壳聚糖的改性制备方法包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述壳聚糖和7-羟基香豆素质量比为1：（3-5）。

5.根据权利要求3所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述连接剂为草酰氯。

6.根据权利要求1所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述碳纤维是经过改性制得，所述碳纤维的改性制备方法包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述碳纤维和硝酸的质量比1：（4-6）。

8.根据权利要求6所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述碳纤维改性处理前还进行预处理，所述碳纤维的预处理包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述等离子表面处理中反应气体为氩气。

10.根据权利要求8所述的一种具有防紫外线性能的面料，其特征在于：所述等离子体放点参数如下：气流速率为2.5-3.5l/min，放电电压为20-30kv，放电电流为0.8-1.2ma。

技术总结本申请涉及一种具有防紫外线性能的面料，涉及面料技术领域；防紫外线性能的面料包括面料本体，所述面料本体由改性聚丙烯纤维和碳纤维混纺而成，S1、将多巴胺添加于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐中，制得多巴胺溶液，再将聚丙烯纤维添加于多巴胺溶液中，经过过滤、清洗，制得预处理聚丙烯纤维；S2、将壳聚糖添加醋酸水溶液中，制得混合物，再将预处理聚丙烯纤维添加于混合物中，经过过滤、清洗，制得初级改性聚丙烯纤维；S3、将初级改性聚丙烯纤维添加于氧化石墨烯溶液中，经过过滤、清洗，再添加于壳聚糖溶液中，经过过滤、清洗、烘干，制得改性聚丙烯纤维；本申请具有提高面料抗紫外线性能的效果。技术研发人员：高嵩巍受保护的技术使用者：江苏丰裕纺织科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29