一种无纺布、其制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于纺织材料技术领域，尤其涉及一种无纺布、其制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 无纺布是一种日常生活中使用广泛的材料，它具有防潮、透气、柔韧、质轻、无毒无 刺激性、价格低廉、可循环再用等特点，然而由于其本身存在大量的空隙，使得光线易于透 过，其紫外防护性能较差。一般而言，可以通过在无纺布中加入或者在其表面涂覆防紫外助 剂的方式来提高其防紫外性能。常用的防紫外助剂包括二氧化硅、氧化锌、氧化铝等，这些 无机材料虽然有防紫外性能，但是需要较高的添加量才可达到理想的防紫外效果，这样会 严重影响材料本身的重量，强度和弯折性等性能。
[0003] 众所周知，阳光中包含可见光，红外线和紫外线，其中紫外线是波长比可见光线短 的电磁波。人们通常将波长在290nm以下的称短波或极短波紫外线，即UVC ;波长在290~ 320nm的称中波或远波紫外线，即UVB ;波长在320~400nm的称长波或近波紫外线，即UVA0 一方面紫外线能促进人体内维生素的合成，防止佝偻病，能起杀菌、保健等有利作用，但是 当紫外线长时间高强度照射在人体表面时，会对人体皮肤产生损伤，如产生皮炎、红斑，使 皮肤失去弹性，增加皱纹，甚至致癌。其中波长越低的紫外线对人的伤害越大，但由于大气 层中臭氧对波长较低的UVC和UVB有吸收作用，因而紫外线对人的影响被大大降低了。然 而，由于近数十年来现代工业文明的快速发展，空调、冰箱等的普遍使用，含氟化合物用量 剧增对臭氧层造成了严重的破坏，以至照射到地球的紫外线辐射量日益增多，所以如何降 低紫外线带来的伤害正在引起人们越来越多的关注。
[0004] 常用高分子材料制备的涂料通常不具备导电能力，若在高分子材料中掺入导电填 料，则可使之具备一定的传导电流和消散电荷的能力，从而消除静电带来的危害，延长涂料 的使用寿命，例如导电涂料，抗静电涂料等。
[0005] 目前，常用的导电填料包括金属系填料、碳系填料、金属氧化物系填料等。金属系 填料的导电性能好，但密度大易发生沉降，且由于价格昂贵其应用受到一定限制。而碳系 填料虽然由于良好的导电性、耐腐蚀性以及低廉的成本而被广泛使用，但是由于颜色深、难 清洗、易发生龟裂等原因而在某些领域无法选用。金属氧化物系填料中的导电氧化锌因具 备一定的导电性能且可以制备浅色导电涂料，获得了较为广泛的应用，例如CN 101580625A 公开的一种浅色导静电填料的制备方法，但是导电效果有限、通常添加量偏大的缺点使得 导电氧化锌粉体在很多领域的直接应用十分困难。
[0006] 氧化锌纳米线属于一维结构的氧化锌纳米材料，一维结构使得氧化锌纳米线在聚 合物中更容易形成有效的导电通路，通过掺杂也可以使导电性得到增强，因此如果在高分 子材料制备的涂料中添加少量的氧化锌纳米线，可以使得高分子材料制备的涂料达到所需 的导电性以用于防静电，但是目前尚未见有相关报道。
[0007] 因此，如何研发一种既有防紫外线功能又具有防静电功能的纺织用品是目前亟待 解决的技术问题。
【发明内容】
[0008] 本发明目的之一在于针对现有技术的不足，提供了一种无纺布、其制备方法及其 应用，特别提供了一种既有防紫外线功能又具有防静电功能的无纺布、其制备方法及其应 用。
[0009] 为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
[0010] 第一方面，本发明提供了一种无纺布，其包括无纺布层和涂布于无纺布两侧的涂 层，所述涂层包括氧化石墨烯和氧化锌纳米涂料。
[0011] 本发明中所述涂层包括：1-5重量份的氧化石墨烯，优选为3重量份；10-30重量 份的氧化锌纳米导电涂，优选为15重量份；所述涂层还包括100重量份的去离子水。
[0012] 本发明采用氧化石墨烯，尤其是采用微波膨化制备得到的氧化石墨烯，与氧化锌 纳米涂料混合成溶液作为涂层，两者发挥了防紫外线的协同作用，而且，氧化锌纳米涂料不 仅能够起到防紫外线的作用，还可以增强织物的导电性，从而使其具有防静电功能。
[0013] 本发明所述氧化石墨烯为微波膨化制备得到的氧化石墨烯。
[0014] 优选地，所述氧化石墨稀的比表面积为500m2/g~1000m2/g，例如可以是500m 2/ g、550m2/g、600m2/g、650m2/g、700m 2/g、750m2/g、800m2/g、850m2/g、900m 2/g、1000m2/g，优选 为 850m2/g ;厚度为 0· 30nm_5nm，例如可以是 0· 30nm、0. 7nm、lnm、I. 5nm、2nm、2. 5nm、3nm、 3. 5nm、4nm、4. 5nm、5nm，优选为 0· 7nm〇
[0015] 本发明所述氧化锌纳米涂料包括如下重量份数的原料组分：高分子树脂60-90、 氧化锌纳米线0. 1-10、分散剂0. 1-4、溶剂100-280、固化剂0-30 ;优选为高分子树脂 70-85、氧化锌纳米线0. 8-7、分散剂0. 5-3、溶剂120-250、固化剂5-26,；进一步优选为高分 子树脂75、氧化锌纳米线5、分散剂1、溶剂180、固化剂16。
[0016] 优选地，所述高分子树脂为环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性 聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、有机硅树脂或醇酸树脂中的一种或者至少两种的组合；优选 为环氧树脂、聚酯树脂或丙烯酸树脂中的一种或者至少两种的组合。
[0017] 进一步地，所述环氧树脂优选25°C时粘度为2500-14000Cps的环氧树脂，例如 可以是 25 cC 时粘度为 2500-5000cps、4500-9652cps、7500-14000cps、2500cps、3000cps、 4000cps、5000cps、6805cps、7000cps、7640cps、8000cps、8500cps、9000cps、lOOOOcps、 10025cps、llOOOcps、11348cps、12000cps、12345cps、13000cps、13257cps、14000cps 的 环氧树脂；更优选25°C时粘度为5000-7000cpS的环氧树脂；特别优选25°C时粘度为 5000-7000cps且环氧当量为180_250g/eq的环氧树脂。所述环氧树脂的例子有蓝星E-54、 E-52、E-52D、E-44 等等。
[0018] 所述聚酯树脂优选25 °C时粘度为5000-30000cps、羟基含量为6. 5 % -10 % 的聚酯树脂，例如可以是25 °C时粘度为5000-10000cpS、羟基含量为6. 5 % -8 %的聚 酯树脂，25 °C时粘度为8000-25000cpS、羟基含量为7 % -9 %的聚酯树脂，25 °C时粘 度为17500-30000cpS、羟基含量为8 % -10 %的聚酯树脂；特别优选25 °C时粘度为 5000-10000cps、羟基含量为7% -9%的聚酯树脂。所述聚酯树脂的例子有德国拜耳公司的 Desmophen.? 1100、Desmophen? 1145、VL 等等。
[0019] 所述丙烯酸树脂优选分子量60000-180000g/mol、25°C时粘度为150-1000cps 的丙烯酸树脂，例如可以是分子量60000-90000g/moI、25 °C时粘度为150-500cps的丙 烯酸树脂，分子量75000-150000g/m〇l、25°C时粘度为200-800cpS的丙烯酸树脂，分子 量11000-180000g/mol、25 °C时粘度为550-1000cps的丙烯酸树脂；特别优选分子量 65000-110000g/mol、25°C时粘度为200-600cps的丙烯酸树脂。所述丙烯酸树脂的例子有 德国德固赛公司的 Degalan⑧ M 825、Degalan? M 890、DegiiIaiT^' p 28、Dega丨an? LP 65/12、Degalan? p 26、Degalan? |)m 381 等等。
[0020] 所述水性聚氨酯树脂优选固含量30wt% -45wt%、25°C时粘度为200-1000cps 的水性聚氨酯树脂，例如可以是固