一種新型氧化鋅改性的抗紫外蠶絲的制備方法
【技術領域】：
[0001] 本發明屬于蠶絲產品技術領域，特別涉及一種新型氧化鋅改性的抗紫外蠶絲的制 備方法。
【背景技術】：
[0002] 蠶絲為天然長絲蛋白纖維，含有18種氨基酸，這些氨基酸能與紫外線產生光化反 應，但很強的光化反應會使蠶絲蛋白質分子主鏈的肽鍵發生斷裂，導致蠶絲的機械強度下 降和泛黃，影響蠶絲的使用性，因此雖然蠶絲本身對紫外線具有一定的防護作用，但是其本 身的防護作用很微弱，需要進行抗紫外線整理。
[0003] 常用紡織品的抗紫外線物質主要分有機紫外吸收劑和無機紫外屏蔽劑，有機紫外 吸收劑是將紫外線的能量轉換成光和熱的方式釋放出去，無機紫外屏蔽劑是將紫外線反射 或散射。有機紫外吸收劑主要為水楊酸酯系、二苯甲酮系、苯并三唑系和三嗪系等，該類物 質的光穩定性較差，使用壽命短，會使面料變色，對皮膚有刺激性等，無機紫外屏蔽劑主要 為氧化鋅、二氧化鈦等微粒，對UVB全波段的屏蔽性好，且光穩定性好，整理呈無色，對面料 顏色無影響，且對環境友好等。
[0004] 蠶絲的抗紫外線整理一般采用有機紫外吸收劑，但隨著經濟的發展，對環境和生 活品質要求的提高，無機紫外屏蔽劑越來越受到關注，其中以納米技術為支撐的高性能紫 外屏蔽劑的發展方向尤為廣闊。
[0005] 中國專利CN 101187164B(公開日2008. 07. 23)公開了一種抗皺抗菌抗紫外復合 功能真絲面料，是將真絲面料浸軋于納米二氧化鈦溶膠與絲素水解液混合制備的多功能整 理劑中得到的。中國專利CN102677465B(公開日2012. 11. 14)公開的功能化納米殼聚糖和 納米二氧化鈦改性的柞蠶絲織物，將柞蠶絲機織物或者無紡布浸入殼聚糖與二氧化鈦溶液 中，得到改性的柞蠶絲織物。中國專利CN 103572585A(公開日2014.02.12)公開一種二 氧化鈦改性蠶絲，是以鈦酸酯為反應物和石油醚為溶劑在蠶絲表面原位生成致密的二氧化 鈦。目前納米二氧化鈦作為抗紫外劑在蠶絲織物上的應用已經較為廣泛，但納米氧化鋅的 應用較少。
【發明內容】
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[0006] 本發明的目的是提供一種新型氧化鋅改性的抗紫外蠶絲的制備方法，是將蠶絲的 表面活化后，分別浸漬于鋅的前驅體溶液和反應溶液，經原位反應在蠶絲表面形成氫氧化 鋅薄膜，最后經高溫蒸汽處理得到氧化鋅改性的蠶絲。該制備方法簡便，成本低，適合應用 于大規模生產中，制備的蠶絲具備較高的抗紫外性和機械性能。
[0007] 本發明的目的通過如下技術方案實現：
[0008] 一種新型氧化鋅改性的抗紫外蠶絲的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步 驟：
[0009] (1)將蠶絲去除雜質后，用0. 05g/L的碳酸氫鈉溶液脫膠60min，用去離子水洗滌 干凈，40°C干燥得到脫膠的蠶絲；
[0010] ⑵將步驟（1)得到的脫膠的蠶絲的表面活化處理后，以浴比1:40浸漬于鋅的前 驅體溶液中35-50s，再以浴比1:30浸泡于反應溶劑中，60-70°C下反應5-10min，取出得到 氫氧化鋅覆蓋的蠶絲；
[0011] (3)將步驟（2)得到的氫氧化鋅覆蓋的蠶絲置于加熱加濕的蒸汽中靜置，取出水 洗烘干，得到氧化鋅改性的蠶絲。
[0012] 作為上述技術方案的優選，步驟（1)所述的蠶絲為桑蠶絲、柞蠶絲或者再生蠶絲 蛋白纖維。
[0013] 作為上述技術方案的優選，步驟（1)所述的表面活化處理為等離子體處理或者浸 泡強氧化劑。
[0014] 作為上述技術方案的優選，所述的氧化劑為高錳酸鉀溶液。
[0015] 作為上述技術方案的優選，步驟⑵所述的鋅的前驅體溶液為質量分數為 20-30 %的六水合硝酸鋅水溶液。
[0016] 作為上述技術方案的優選，步驟（2)所述的反應溶劑為質量分數為40-50%的氨 水。
[0017] 作為上述技術方案的優選，步驟（3)所述的加熱加濕的蒸汽為氨水與水的混合蒸 汽，氨水與水的體積比為2:1，蒸汽的溫度為125-130°C，濕度為20%。
[0018] 作為上述技術方案的優選，步驟（3)所述的靜置的時間為15-20min。
[0019] 作為上述技術方案的優選，步驟（3)所述的水洗的次數為2-3次。
[0020] 作為上述技術方案的優選，步驟（3)所述的烘干的溫度為30°C。
[0021] 與現有技術相比，本發明具有以下優點：
[0022] (1)本發明采用蠶絲表面活化結合原位合成法在蠶絲的表面生成一層氧化鋅薄 膜，避免氧化鋅難分散的問題，制備方法簡便，成本低，適用于大規模生產。
[0023] (2)本發明采用的制備方法不是采用單純的浸漬手法，而是采用短暫多次的浸漬 結合濕蒸汽的手段，在濕熱蒸汽的氛圍中，促進氧化鋅的合成，該方法能緩慢溫和的生成納 米氧化鋅顆粒，對蠶絲的表面幾乎無損傷。
[0024] (3)本方法改性的蠶絲表面均勻地覆蓋一層200nm厚的氧化鋅薄膜，除了賦予蠶 絲較好的抗紫外性能，還抑菌抗菌除臭，并提高蠶絲的機械性能。
【具體實施方式】：
[0025] 為了加深對本發明的理解，下面結合實施例對本發明作進一步詳述，該實施例僅 用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。
[0026] 實施例1 :
[0027] (1)將桑蠶絲去除雜質后，用0. 05g/L的碳酸氫鈉溶液脫膠60min，用去離子水洗 滌干凈，40°C干燥得到脫膠的蠶絲。
[0028] (2)將脫膠的蠶絲經等離子體處理表面活化后，以浴比1:40浸漬于20%的六水合 硝酸鋅水溶液中50s，再以浴比1:30浸泡于40%的氨水中，60°C下反應lOmin，取出得到氫 氧化鋅覆蓋的蠶絲。
[0029] (3)將氫氧化鋅覆蓋的蠶絲置于，體積比為2:1的氨水與水混合蒸汽中，在濕度為 20%下，125°C靜置20min，取出水洗2次，30°C烘干得到氧化鋅改性的蠶絲。
[0030] 實施例2 :
[0031] (1)將柞蠶絲去除雜質后，用0. 05g/L的碳酸氫鈉溶液脫膠60min，用去離子水洗 滌干凈，40°C干燥得到脫膠的蠶絲。
[0032] (2)將脫膠的蠶絲浸泡高錳酸鉀溶液處理表面活化后，以浴比1:40浸漬于20%的 六水合硝酸鋅水溶液中50s，再以浴比1:30浸泡于40%的氨水中，70°C下反