专利名称:一种新型的反应型紫外吸收剂的合成及应用的制作方法
技术领域:
本发明属于功能助剂技术领域,涉及一种新型的反应性紫外吸收剂4-(4,6-二氯-I,3,5-三嗪-2-氧基)-2-羟基苯基苯甲酮(UV-DTHM)的合成,特别涉及UV-DTHM应用于棉织物的抗紫外整理。
背景技术:
20世纪以来,由于工业的发展带来了环境污染,大量氟利昂等化合物滞留在大气上空,被紫外线分解成活性卤,之后它们与臭氧发生连锁反应,导致大气臭氧层被严重破坏。臭氧层被大量损耗后,吸收紫外线辐射的能力大大减弱,到达地面的太阳光中紫外线含量不断增加。随着紫外线量的增加和逐渐短波化将会给人类(包括生物界)的健康和生态环境带来多方面的危害。面对越来越严重的环境问题,人们开始重视环境的保护,也更加注重对自身的防护。棉纺织物由于具有优良的服用舒适性、吸湿性、透气性和抗静电性等优点,深受人们的欢迎,尤其在夏天,轻薄的棉织物成了人们的首选,但棉织物的抗紫外能力较差,加之夏季日晒强烈,因此对棉织物进行防紫外整理显得尤为重要。紫外线吸收剂是一类能够强烈地选择吸收高能量紫外光并进行能量转换,以热能或无害的低辐射形式将能量释放或消耗的物质。紫外线吸收剂广泛应用于高分子材料、纺织品加工及其它领域。常见的紫外线吸收剂主要包括水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、受阻胺类、取代丙烯腈类、三嗪类等6大类,其中二苯甲酮类和苯并三唑类应用较为广泛。目前,国内最为常用的紫外线吸收剂主要有二苯甲酮类和苯并三唑类等,但是这些紫外线吸收剂均不含反应性官能团,对棉麻等纤维素纤维缺乏亲和力,不易与纤维固着,易扩散。本发明通过在二苯甲酮上连接具有反应性基团的三聚氯氰,从而合成出一种带有反应性基团的优良紫外吸收剂,能够很好的以化学键结合到棉织物上,不易脱落,达到永久防紫外的效果。
发明内容
本发明提出了一种反应性紫外吸收剂4- (4,6- 二氯- I,3,5-三嗪-2-氧基)_2_羟基苯基苯甲酮及其的合成方法。该产物具有好的热稳定性和优异的紫外吸收性能。本发明还提供了该紫外吸收剂在棉织物抗紫外整理中的应用,经其整理后的棉织物具有极好的抗紫外效果和耐皂洗性。本发明的技术方案如下I、一种反应性紫外吸收剂(UV-DTHM)的合成和性能(I)UV-DTHM 的合成以二苯甲酮(UV-O)和三氯均三嗪(CYC)为原料,在氢氧化钠的催化下进行醚化反应。UV-O和CYC摩尔比为I : 2. 0,催化剂氢氧化钠与UV-O的比为I. 5,在丙酮溶液中0°C
权利要求
1. 一种新型的反应型紫外吸收剂4- (4,6- 二氯-1,3,5-三嗪-2-氧基)-2-羟基苯基苯甲酮(UV-DTHM),其特征在于化学结构如下。UV-DTHM
2.UV-DTHM的单晶结构。该晶体属于单斜晶系,Ce空间群,晶格参数a、b和c为 3. 987 (2) A、30. 688 (16) A和 12. 423 (6) A,晶胞体积为 1518. 9 (13) A3,Z 值为 4,a、运和 Y 值为 90.00。,92. 117(15) ° 和 90. 00。。
3.按权利要求3所述的紫外吸收剂UV-DTHM,其特征为紫外吸收性能优异,在220 282nm和323 400nm波长范围内的紫外吸收效果优于常用的紫外吸收剂UV-0。且具有高的热稳定性,分解温度为348度。
4.UV-DTHM的制备技术。其特征如下二苯甲酮(UV-O)和三氯均三嗪(CYC)为原料,0. 21mol/L的氢氧化钠为催化剂, UV-O CYC NaOH = I 2. 0 I. 5,丙酮和水的混合溶剂,控制溶液的pH = 8 9,在 (TC下反应5h,得到淡黄色粉状物。反应结束后,抽滤除去溶液,滤饼分别用蒸馏水、乙醇洗涤,重复两次,干燥得粗产物。 通过过柱分离提纯,淋洗剂为乙酸乙酯石油醚=I 7,得淡黄色粉状固体产物。产率为 82.5*%。mp. 150. 9 152. 6。
5.UV-DTHM对棉织物的抗紫外整理工艺。其特征为整理织物为平纹纯棉,整理剂为 1% (owf)的UV-DTHM,溶解在2mL甲苯中后加入到含有5% (owf)十四烷基三甲基氯化铵的水溶液,配成整理液中,整理浴的浴比为I : 20,整理温度为60°C,加保持反应30min,然后升温至85°C,加入10g/L的Na2CO3,继续反应60min,取出织物,水洗,烘干。
6.按权利要求4所述的紫外线整理方法,其特征为经UV-DTHM整理后的棉织物,具有极好的抗紫外效果,紫外线防护因子(UPF)达67,且耐洗性很好,30次以上的洗涤后仍保持很好的抗紫外性能,UPF基本恒定在43。此外,UV-DTHM对棉织物的整理几乎不影响织物的断裂强力(N)、断裂伸长率)和褶皱恢复角(° )。
全文摘要
一种新型的反应型紫外吸收剂4-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-氧基)-2-羟基苯基苯甲酮(UV-DTHM)的合成和在棉织物抗紫外整理中的应用,属于功能助剂技术领域。本发明以二苯甲酮(UV-O)和三氯均三嗪(CYC)为原料,在氢氧化钠的催化下进行醚化反应。UV-O∶CYC∶NaOH=1∶2.0∶1.5,在丙酮和水的混合溶剂中,0℃反应5h,获得UV-DTHM的产率为82.5%。该化合物具有优异的紫外吸收性能,热稳定性好。且分子结构中带有活性基团,能与含有氨基、羟基等基团的物质发生反应。本发明将其应用于白色棉织物的抗紫外整理,获得了极好的抗紫外效果(紫外线防护因子UPF值达67),且皂洗30次后UPF值基本恒定为43±3,具有优异的耐皂洗效果。
文档编号D06M13/372GK102584727SQ20111040663
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者李娜娜, 沈云, 黄丹 申请人:江南大学