本發(fā)明涉及面料,具體為一種抗紫外改性滌綸面料的制備方法。
背景技術:
1、隨著人們紫外防護意識的增加,人們對抗紫外線功能織物的需求越來越迫切,紡織品可以抵抗紫外線輻照保護人體,但是,高強度或長時間的紫外線輻射會誘發(fā)紡織材料發(fā)生光降解反應,降低力學性能,縮短使用壽命,基于此,抗紫外面料受到人們的喜歡,滌綸面料具有抗紫外能力,但是隨著社會的發(fā)展,傳統(tǒng)滌綸面料無法滿足人們的需求。
2、滌綸面料具有良好的物理和化學穩(wěn)定性、低成本,但是吸濕性差,給人悶熱的感覺,嚴重影響了其在服裝領域的應用,因此,需要對其表面進行改性,改善親水吸濕性能,并且滌綸面料容易產生靜電,并且由于靜電吸附大量空氣中的細菌,對人體健康造成危害,因此需要對滌綸面料進行改性,解決上述問題。
3、阿魏酸是一種廣泛存在植物中的酚酸,廣泛存在于玉米、甜菜、當歸等重要中,具有較強的抗氧化、抗紫外、抗菌等性能,但是阿魏酸的水溶性較差,限制了其在食品、化妝品、醫(yī)藥等領域中的應用,因此可以通過改性以增強其親水性,以擴大阿魏酸的應用范圍。
技術實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種抗紫外改性滌綸面料的制備方法,制備得到的滌綸面料具有優(yōu)異的抗紫外線效果、抗菌能力以及親水性能。
3、(二)技術方案
4、一種抗紫外改性滌綸面料的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
5、(1)將雙(3-氯丙基)胺、烯丙基三乙氧基硅烷加入至裝有甲醇溶劑的燒瓶中,攪拌分散,升溫至30-40℃,反應3-6h,反應結束后,乙醚萃取,減壓蒸餾,干燥,得到中間體1;
6、(2)將中間體1加入至異丙醇溶劑中,攪拌混合均勻,控制溫度為60-70℃,向其中加入1,3-丙磺酸內酯,恒溫反應3-5h,反應結束后,旋蒸,石油醚洗滌,抽濾,干燥,得到中間體2;
7、(3)將2,4-二羥基二苯甲酮加入至氫氧化鈉水溶液中,攪拌溶解,在氮氣氛圍下,再向其中加入中間體2,控制反應溫度為80-90℃,反應3-5h,反應結束后,去離子水洗滌,干燥,得到雙二苯甲酮基季銨鹽;
8、(4)配置80%的乙醇水溶液,向其中加入2.5-5wt%的阿魏酸酯三聯(lián)季銨鹽以及2.5-5wt%的雙二苯甲酮基季銨鹽,使用冰醋酸調節(jié)ph為3-4,室溫下,攪拌30-60min,按照浴比為50:1將堿處理后的滌綸面料浸入其中10min,取出,干燥,得到抗紫外改性滌綸面料。
9、優(yōu)選的,所述(1)中,雙(3-氯丙基)胺、烯丙基三乙氧基硅烷的摩爾比為1:1-1.2。
10、優(yōu)選的,所述(2)中,中間體1、1,3-丙磺酸內酯的摩爾比為1:1-1.2。
11、優(yōu)選的,所述(3)中,2,4-二羥基二苯甲酮、中間體2的摩爾比為2-2.4:1。
12、優(yōu)選的,所述(4)中,阿魏酸酯三聯(lián)季銨鹽的制備方法包括如下步驟:
13、a1、將阿魏酸、對甲苯磺酸加入裝有環(huán)己烷溶劑的燒瓶中,攪拌分散,再向其中加入三乙醇胺,控制反應溫度為85-95℃,反應2-5h,反應結束后,使用質量分數10%的碳酸氫鈉溶液中和至中性,飽和食鹽水洗滌,分液,萃取,旋蒸,得到改性阿魏酸;
14、a2、將中間體2、改性阿魏酸加入至裝有n,n-二甲基甲酰胺溶劑的燒瓶中,攪拌分散,控制反應溫度為70-80℃,反應6-10h,反應結束后,減壓蒸餾,依次使用質量分數10%的鹽酸和去離子水進行洗滌,干燥,得到阿魏酸酯三聯(lián)季銨鹽。
15、進一步優(yōu)選的,所述a1中,阿魏酸、三乙醇胺的摩爾比為4-6:1。
16、進一步優(yōu)選的,所述a1中,對甲苯磺酸的用量為阿魏酸質量的10%。
17、進一步優(yōu)選的,所述a2中,中間體2、改性阿魏酸的摩爾比為1:2-2.4。
18、(三)有益的技術效果
19、本發(fā)明以雙(3-氯丙基)胺、烯丙基三乙氧基硅烷為原料,經過邁克爾加成,得到中間體1,再將其與1,3-丙磺酸內酯進行開環(huán)反應,得到中間體2,兩次利用中間體2依次與2,4-二羥基二苯甲酮、改性阿魏酸進行取代反應和季銨化反應,得到雙二苯甲酮基季銨鹽和阿魏酸酯三聯(lián)季銨鹽,利用阿魏酸酯三聯(lián)季銨鹽以及雙二苯甲酮基季銨鹽中含有的硅氧基與堿處理后的滌綸面料中含有的羥基進行縮合,得到抗紫外改性滌綸面料。
20、本發(fā)明利用阿魏酸酯三聯(lián)季銨鹽以及雙二苯甲酮基季銨鹽中含有的硅氧基與堿處理后的滌綸面料中含有的羥基進行縮合,將阿魏酸酯三聯(lián)季銨鹽以及雙二苯甲酮基季銨鹽接枝到滌綸面料表面,而未反應的硅氧鍵之間進行縮合,在面料表面形成一種交聯(lián)網絡狀結構,當受到外界應力時,能夠通過交聯(lián)位點分散應力,進而提升滌綸面料的力學性能。
21、本發(fā)明制備得到的滌綸面料表面含有季銨鹽結構,帶有正電荷的季銨鹽能夠通過靜電作用吸附到帶有負電荷的細菌上,擾亂細菌表面的電荷分布,影響細胞膜的正?;钚?,阻礙細菌蛋白質合成,達到殺菌抑菌的作用,其中含有的阿魏酸結構可以破壞細菌細胞膜的通透性,導致內容物外泄,達到殺菌抑菌的作用,兩者協(xié)同提升滌綸面料的殺菌抑菌性能。
22、此外,本發(fā)明制備得到的滌綸面料中含有較多的親水性基團如羥基、磺酸基、季銨鹽基團,能夠吸收水分,提升滌綸面料的親水吸濕效果。其中含有的阿魏酸結構以及二苯甲酮結構作為紫外吸收結構,可以吸收高能量的紫外線,將能量轉化為無害的熱能、化學能等能量釋放,進而提升面料的抗紫外的效果。
1.一種抗紫外改性滌綸面料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的抗紫外改性滌綸面料的制備方法,其特征在于,所述(1)中,雙(3-氯丙基)胺、烯丙基三乙氧基硅烷的摩爾比為1:1-1.2。
3.根據權利要求1所述的抗紫外改性滌綸面料的制備方法,其特征在于,所述(2)中,中間體1、1,3-丙磺酸內酯的摩爾比為1:1-1.2。
4.根據權利要求1所述的抗紫外改性滌綸面料的制備方法,其特征在于,所述(3)中,2,4-二羥基二苯甲酮、中間體2的摩爾比為2-2.4:1。
5.根據權利要求1所述的抗紫外改性滌綸面料的制備方法,其特征在于,所述(4)中,阿魏酸酯三聯(lián)季銨鹽的制備方法包括如下步驟:
6.根據權利要求5所述的抗紫外改性滌綸面料的制備方法,其特征在于,所述a1中,阿魏酸、三乙醇胺的摩爾比為4-6:1。
7.根據權利要求5所述的抗紫外改性滌綸面料的制備方法,其特征在于,所述a1中,對甲苯磺酸的用量為阿魏酸質量的10%。
8.根據權利要求5所述的抗紫外改性滌綸面料的制備方法,其特征在于,所述a2中,中間體2、改性阿魏酸的摩爾比為1:2-2.4。