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水性乳液抗紫外线整理剂及其制备方法

2021-03-07 21:55:20

水性乳液抗紫外线整理剂及其制备方法

  技术领域

  本发明涉及纺织品功能整理剂及其制备的技术领域,尤其是涉及一种水性乳液抗紫外线整理剂及其制备方法。

  背景技术

  抗紫外整理剂的研究很早便引起了人们的重视,根据抗紫外机理可分为:反射型抗紫外线整理剂、吸收型抗紫外线整理剂和纳米型抗紫外线整理剂。其中,反射型紫外线整理剂因为经整理后织物的透气性、手感及耐洗性较差,并且织物的色泽、牢度以及白度有所下降,有些甚至使人体发生过敏反应,因此大多用于遮阳伞、帐篷等,而很少用于服装面料;而纳米抗紫外整理在应用中,则有诸多问题有待解决,比如:如何防止纳米材料的团聚、如何减少整理过程中织物的强度损失等。因而市场上主流的服装面料用抗紫外线整理剂仍以吸收型紫外线整理剂为主。

  吸收型抗紫外整理剂也称为紫外线吸收剂,能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线,以其它较低能量的形式(如:波长较长的光或热量)释放,从而避免紫外线对人体皮肤的伤害,而吸收剂本身并不受到紫外线的破坏。常见的紫外吸收剂有:

  ①二苯甲酮类化合类:

  这类化合物分子中的羰基与羟基形成分子内氢键,构成一个螯合环结构。在吸收紫外线后,内氢键发生振荡,稳定的螯合环打开,将吸收的能量以热能的形式释放出来,另外分子中的羰基会被吸收的紫外光能所激发,生成烯醇式结构的互变异构,这也消耗了一部分能量。常见的有2,4-二羟基二苯甲酮等,此类化合物具有多个羟基,对纤维有较好的吸附能力能吸收280~400nm的紫外线,主要用于聚丙烯、聚酯、纤维素等纤维。但这类含两个羟基的二苯甲酮类紫外线吸收剂偏向吸收300~400nm的紫外线,对280nm以下的紫外线几乎没有吸收,能吸收一部分可见光、捕捉色,具有变黄倾向。

  ②水杨酸酯类:

  水杨酸酯类紫外线吸收剂分子中也有内在氢键,开始时对紫外线吸收能力较低,且吸收的范围窄(小于340nm),但照射一定时间后,吸收逐渐增大。原因是在紫外线照射下发生分子重排形成了紫外线吸收能力强的二苯甲酮结构,强化了其对紫外线的吸收能力。重排后生成的双羟基二苯甲酮及其衍生物可吸收部分可见光而呈现黄色。而导致整理后织物泛黄。

  ③苯并三唑类:

  苯并三唑类紫外吸收剂的作用原理与二苯甲酮类相似:苯并三唑类的紫外线吸收效果要优于二苯甲酮类紫外线吸收剂,可吸收300-400nm的光,且不吸收400nm波长以上的光,具有不易泛黄、耐挥发性、耐油等优点。但是苯并三唑类吸收剂的结构和分散染料很接近,使得其应用范围有限,用于涤纶时需要采用高温高压法处理,若要应用于锦纶、羊毛、蚕丝和棉织物上,需要在其分子中接上适当数量的磺酸基进行改性。而且,这类紫外线吸收剂为固态粉末,需要经过较长时间研磨,以粉末或悬浊液的形态被应用。不仅研磨时间长,常规研磨也难以达到纳米级,经整理紫外线吸收剂在织物表面附着的持久性较差,也极容易因粉末状紫外线吸收剂的附着造成织物色光变化。

  ④三嗪类:

  三嗪与三唑类紫外吸收剂均含有N,依靠N、H形成的分子内氢键及烯醇式和酮式结构的转换来有效吸收紫外线,对280~380nm的紫外光有较高的吸收能力。而三嗪类吸收剂的吸收效果与羟基的个数成正比,因此使得其是与高聚物的相容性差,整理后织物易着色。

  ⑤有机镍类:

  有机镍聚合物的吸收能力较低,当有机镍聚合物分子接受紫外线光照的能量被激发成为激发态,当紫外光失去后,又由激发态回到基态,把紫外能量转化为低能量的光谱散发。从而减少了紫外线的透过率。有机镍吸收剂可与部分纤维织物在一定条件下能形成螯合物络合体,但往往有颜色,使用有局限。

  以紫外吸收剂为主成分的服装面料抗紫外线整理剂虽然有一定的抗紫外效果,但也存在吸收的范围窄、整理后织物泛黄、应用范围有限等缺陷。为改善紫外吸收剂的性能,有学者对现有的吸收剂进行改性,以提高应用性能。如张惠芳【织物的抗紫外线整理研究[J].上海工程技术大学学报,2001,15(3):227~231】等采用自制的吸收剂、散射剂、粘合剂、柔软剂复配得到抗紫外整理剂UV-5和UV-6,通过实验探索出了一套的整理工艺,取得了较好的抗紫外效果,但与此同时散射剂、粘合剂和柔软剂的使用也使得整理后织物白度以及透气性有一定程度的下降,影响了使用的舒适性。

  因而,所以如何研发一种在保持织物原有风格的同时、提高织物的抗紫外线性能的服装面料用抗紫外整理剂仍是本领域技术人员有待解决的课题。

  发明内容

  针对现有技术存在的不足,本发明的目的之一是提供一种水性乳液抗紫外线整理剂,其具有抗紫外效果佳、使用方便且对服装面的服用性能的负面影响小的优势。

  本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:

  一种水性乳液抗紫外线整理剂,由按重量份计的如下组分制成,

  

  本发明中单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂是指分子中有且只含有一个羟基的二苯甲酮类具有紫外线吸收特性的有机化合物。以单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收为主要原料,配合非离子乳化剂和阳离子乳化剂,按照特定配比制备成水性乳液状态的抗紫外线整理剂,具有良好的存储稳定性,可以直接或者经过稀释后用于服装面料整理,使用方便。服装面料经本发明抗紫外整理剂整理后,对240-400nm范围的紫外线具有极佳的阻隔效果,抗紫外性能显著提升。同时,最大程度降低了对服装面料服用性能(色光、吸湿性、手感、耐光色牢度)的负面影响。而且,相较于常规研磨制得的固态粉末状的抗紫外整理剂,经整理后织物的抗紫外效果持久度更佳,同时不易出现粉末态抗紫外整理剂容易出现的泛白问题。

  进一步地,所述单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂为化学式I所示物质中的一种或多种的混合物,

  化学式I:

  

  其中,R表示C2~C8直链烷基或支链烷基。

  通过采用上述技术方案,制得的水性乳液抗紫外线整理剂的紫外线吸收效果极佳。

  进一步地,所述单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂为化学式I所示物质中的一种或多种的混合物,

  化学式I:

  

  其中,R表示C2~C8支链烷基。

  支链烷基由于支链的存在,增加了烷基的空间位阻、使得单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂分子中的R更难折叠,相应地降低了其熔点,更容易与苯并三唑类紫外线吸收剂相融制成乳液状态的抗紫外整理剂。同时,使得抗紫外整理剂具有良好的抗迁移性。

  进一步地,所述单羟基二苯甲酮类紫外线整理剂在1标准大气压、25℃环境下呈液态。

  液态的单羟基二苯甲酮类紫外线整理剂更佳利于各组分的混溶,制备的抗紫外整理剂稳定性以及抗紫外整理效果更佳。

  进一步地,所述单羟基二苯甲酮类紫外线整理剂为2-羟基-4-异辛氧基二苯甲酮。

  通过采用上述技术方案,制得的抗紫外整理剂具有极佳的紫外线吸收效果和抗迁移性。

  进一步地,所述苯并三唑类紫外线吸收剂为2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑。

  通过采用上述技术方案,选择2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑与单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂混配具有协同提升服装面料抗紫外线效果的作用。

  进一步地,由按重量份计的如下组分制成,

  

  综合抗紫外效果、乳液稳定性以及对服装面料服用性能影响三方面因素考虑,申请人经反复试验发现,上述配比的水性乳液抗紫外整理剂的效果最佳。

  进一步地,所述非离子乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40,所述阳离子乳化剂为十八烷基三甲基氯化铵。

  本发明的目的之二是提供一种水性乳液抗紫外线整理剂制备方法,采用该方法制得水性乳液抗紫外整理剂具有抗紫外效果佳、使用方便且对服装面的服用性能的负面影响小的优势。

  本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:

  一种水性乳液抗紫外线整理剂制备方法,包括以下步骤,

  备料:按照重量份配比称取单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂50-70份、苯并三唑类紫外线吸收剂10-30份、非离子乳化剂10-20份、阳离子乳化剂3-7份和软水80-120份;

  混料:将称取的单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、非离子乳化剂和阳离子乳化剂混合后,于搅拌条件下加热至50-60℃并保温,持续搅拌至混合物料融化得融化混合料;

  乳化:于搅拌条件下,向融化混合料中滴加称取的软水,乳化得到水性乳液抗紫外线整理剂。

  上述制备方法工艺步骤简单,制得的水性乳液抗紫外整理剂具有极佳的紫外线吸收效果、应用方便、抗迁移性好而且能最大程度降低对服装面料服用性能的负面影响。

  进一步地,乳化步骤中搅拌速度为5000~15000rpm。。

  通过采用上述技术方案,制得的水性乳液抗紫外整理剂的稳定性更佳、整理效果更好。

  综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:

  1、以单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收为主要原料,配合非离子乳化剂和阳离子乳化剂,按照特定配比制备成水性乳液状态的抗紫外线整理剂,具有良好的存储稳定性,可以直接或者经过稀释后用于服装面料整理,使用方便;服装面料经本发明抗紫外整理剂整理后,对240-400nm范围的紫外线具有极佳的阻隔效果,抗紫外性能显著提升;同时,最大程度降低了对服装面料服用性能(色光、吸湿性、手感、耐光色牢度)的负面影响。而且,相较于常规研磨制得的固态粉末状的抗紫外整理剂,经整理后织物的抗紫外效果持久度更佳,同时不易出现粉末态抗紫外整理剂容易出现的泛白问题;

  2、优选方案中选择R基团为支链烃基的单羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂,更容易与苯并三唑类紫外线吸收剂相融制成乳液状态的抗紫外整理剂,协同抗紫外效果佳,且使得抗紫外整理剂具有良好的抗迁移性;

  3、优选方案中以2-羟基-4-异辛氧基二苯甲酮和2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑作为紫外线吸收成分配置的水性乳液抗紫外整理剂的抗紫外整理效果极佳;

  4、本发明相应公开了一种水性乳液抗紫外整理剂制备方法,不仅工艺步骤简单,且制得的水性乳液抗紫外整理剂具有极佳的紫外线吸收效果、应用方便、抗迁移性好、能最大程度降低对服装面料服用性能的负面影响。

  具体实施方式

  以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

  下述各实施例或对照例选择的紫外线吸收剂可以通过商业购买、定制合成或自制,具体涉及到的物质来源如表1所示:

  表1.物质来源表

  

  

  其中,2-羟基-4-乙氧基二苯甲酮、2-羟基-4-(2-甲基丙氧基)二苯甲酮、2-羟基-4-(2-乙基丁氧基)二苯甲酮、2-羟基-4-异丁氧基二苯甲酮分别按照如下方法制备而得:

  (A)2-羟基-4-乙氧基二苯甲酮制备

  在装有温度计、搅拌装置的500ml四口烧瓶中投入2,4-二羟基二苯甲酮214g、氯乙烷78g、纯碱115g、PEG-400 20g、溴化钾10g,投完升温至100℃,开始搅拌;继续升温至150℃回流分水,分水结束(大约8h)降温加水进行水洗,静置分层,油层用高真空精馏蒸出产品,产品即为2-羟基-4-乙氧基二苯甲酮制备。

  (B)2-羟基-4-(2-甲基丙氧基)二苯甲酮制备

  在装有温度计、搅拌装置的500ml四口烧瓶中投入2,4-二羟基二苯甲酮214g、1-氯-2-甲基丙烷112g、纯碱115g、PEG-400 20g、溴化钾10g,投完升温至100℃,开始搅拌;继续升温至150℃回流分水,分水结束(大约8h)降温加水进行水洗,静置分层,油层用高真空精馏蒸出产品,产品即为2-羟基-4-(2-甲基丙氧基)二苯甲酮。

  (C)2-羟基-4-(2-乙基丁氧基)二苯甲酮制备

  在装有温度计、搅拌装置的500ml四口烧瓶中投入2,4-二羟基二苯甲酮214g、1-氯-2-乙基丁烷145g、纯碱115g、PEG-400 20g、溴化钾10g,投完升温至100℃,开始搅拌;继续升温至150℃回流分水,分水结束(大约8h)降温加水进行水洗,静置分层,油层用高真空精馏蒸出产品,产品即为2-羟基-4-(2-乙基丁氧基)二苯甲酮。

  (D)2-羟基-4-异丁氧基二苯甲酮制备

  在装有温度计、搅拌装置的500ml四口烧瓶中投入2,4-二羟基二苯甲酮214g、1-氯丁烷112g、纯碱115g、PEG-400 20g、溴化钾10g,投完升温至100℃,开始搅拌;继续升温至150℃回流分水,分水结束(大约8h)降温加水进行水洗,静置分层,油层用高真空精馏蒸出产品,产品即为2-羟基-4-丁氧基二苯甲酮。

  所用氯乙烷、1-氯-2-甲基丙烷、1-氯-2-乙基丁烷、1-氯丁烷均为工业级,商业购买而得。

  实施例1:

  取2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮500g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑100g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 100g、十八烷基三甲基氯化铵30g慢速搅拌混匀后,加热升温至50℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加800g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例2:

  取2-羟基-4-乙氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例3:

  取2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮300g、2-羟基-4-乙氧基二苯甲酮400g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑300g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 200g、十八烷基三甲基氯化铵70g慢速搅拌混匀后,加热升温至60℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1200g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例4:

  取2-羟基-4-乙氧基二苯甲酮600g、UV-300 200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例5:

  取2-羟基-4-乙氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-20 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例6:

  取2-羟基-4-乙氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、二十二烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例7:

  取2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例8:

  取2-羟基-4-(2-甲基丙氧基)二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例9:

  取2-羟基-4-(2-乙基丁氧基)二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例10:

  取2-羟基-4-(2-乙基丁氧基)二苯甲酮300g、2-羟基-4-(2-甲基丙氧基)二苯甲酮300g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例11:

  取2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例12:

  取2-羟基-4-异辛氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例13:

  取JADEWIN UV-531L 600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例14:

  取2-羟基-4-丁氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在10000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例15:

  取2-羟基-4-异辛氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在5000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  实施例16:

  取2-羟基-4-异辛氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在15000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  对照例1:

  取2-羟基-4-异辛氧基二苯甲酮750g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑50g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在15000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  对照例2:

  取2-羟基-4-异辛氧基二苯甲酮200g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑600g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在15000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  对照例3:

  取2-羟基-4-异辛氧基二苯甲酮800g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在15000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  对照例4:

  取2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑800g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在15000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  对照例5:

  取2,4-二羟基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在15000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  对照例6:

  取2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮600g、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑200g、蓖麻油聚氧乙烯醚EL-40 150g、十八烷基三甲基氯化铵50g慢速搅拌混匀后,加热升温至55℃并保温,继续搅拌至加入的物料完全熔化;然后,在15000rpm转速搅拌条件下,缓慢滴加1000g去离子水,至乳化完全得水性乳液抗紫外整理剂。

  应用性能测试

  分别用实施例1-16、对照例1-6的水性乳液抗紫外整理剂对样布进行整理,以测试制得的水性乳液抗紫外整理剂的应用性能。

  样布规格:纯棉府绸,纱线线密度JC40tex╳40tex,精密100根/㎝╳纬密90根/㎝;

  样布抗紫外整理方法:加水将水性乳液抗紫外整理剂配成整理液,然后将样布浸渍于整理液中,浸渍浴比为1:15、浸渍时间为15min、水性乳液抗紫外整理剂的用量为3%(O.W.F);然后,取出样布用立式轧车轧液,控制轧余率为7%;在用烘箱对样布进行烘干,烘干温度为95℃。

  分别进行如下测试:。

  A、抗紫外指数(UPF值)

  参照GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的测定》方法测试在织物紫外透过率测试仪(UV1000F,美国LABSPHERE公司)上对整理后织物进行测试。每块试样在不同部位取10个测试点,取其平均值作为织物UPF值。测试结果记录如表2所示。

  B、耐洗性

  参照日本标准JISL—0217中103方法执行,使用的洗涤剂按GB/T8629附录B规定执行。漂洗2次,每次2min,脱水30s为一个循环,计为洗涤1次。对经过抗紫外整理的样布重复洗涤30次,然后测试布样UPF值。测试结果记录如表2所示。

  表2.抗紫外性能测试结果表

  

  由表2实验数据可知:经本发明的抗紫外线整理剂整理后的织物抗紫外线性能显著提升,UPF值可达54以上;而且,抗紫外整理效果具有良好的持久度,在耐受30次水洗后,只有小幅度下降。同时,对比实施例8和实施例14、实施例11和实施例12可以发现,选择分子结构含有支链烷氧基的二苯甲酮类紫外线吸收相较于分子结构中含有直链烷氧基的二苯甲酮类紫外线吸收剂的抗紫外效果更佳;而且,对比实施例12、对照例1-4可以发现,选择2-羟基-4异辛氧基二苯甲酮和2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑按照质量比3:1混配制得的紫外线整理剂的抗紫外线效果最佳。

  C、毛效

  将干燥后的试样在毛效仪上测试,记录去离子水在30min内沿织物上升的高度,若液面参差不齐,取其最低点作为织物毛效。测试结果记录如表3所示,

  表3.毛效测试结果表

  

  由表3实验数据可知:经本发明的抗紫外线整理剂整理后织物的毛效仅有小幅度下降,即表明其在提高织物抗紫外线性能的同时对织物的吸湿性和手感负面影响小。同时,对比实施例8和实施例14、实施例11和实施例12可以发现,选择分子结构含有支链烷氧基的二苯甲酮类紫外线吸收相较于分子结构中含有直链烷氧基的二苯甲酮类紫外线吸收剂对织物的吸湿性、手感负面影响更小;而且,对比实施例12、对照例1-4可以发现,选择2-羟基-4异辛氧基二苯甲酮和2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑按照质量比3:1混配制得的紫外线整理剂效果最佳。

  D、白度

  在电脑测色配色仪上按GB8425—1987标准方法,对每块试样的不同部位测定4次白度,取其平均值表示试样白度。测试结果记录如表4所示,

  表4.白度测试结果表

  

  由表4实验数据可知:经本发明的抗紫外线整理剂整理后织物的白度仅有小幅度下降,即表明其在提高织物抗紫外线性能的对织物的色光几乎无影响。同时,对比实施例8和实施例14、实施例11和实施例12可以发现,选择分子结构含有支链烷氧基的二苯甲酮类紫外线吸收相较于分子结构中含有直链烷氧基的二苯甲酮类紫外线吸收剂对织物的色光影响更小;而且,对比实施例12、对照例1-4可以发现,选择2-羟基-4异辛氧基二苯甲酮和2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑按照质量比3:1混配制得的紫外线整理剂效果最佳。

  E、透气性

  采用GB/T5453—1997标准方法,对每块试样的不同部位测定4次透气性,取其平均值表示试样透气性。测试结果记录如表5所示,

  表5.透气性测试结果表

  

  由表5实验数据可知:经本发明的抗紫外线整理剂整理后织物的透气率仅有小幅度下降,即表明其在提高织物抗紫外线性能的对织物的透气性光几乎无影响。同时,对比实施例8和实施例14、实施例11和实施例12可以发现,选择分子结构含有支链烷氧基的二苯甲酮类紫外线吸收相较于分子结构中含有直链烷氧基的二苯甲酮类紫外线吸收剂对织物的透气性影响更小;而且,对比实施例12、对照例1-4可以发现,选择2-羟基-4异辛氧基二苯甲酮和2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑按照质量比3:1混配制得的紫外线整理剂效果最佳。

  本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

《水性乳液抗紫外线整理剂及其制备方法.doc》
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