本发明属于新材料领域，具体涉及一种防紫外线纤维。
背景技术：
：紫外线过量会导致人体得皮肤病，甚至是皮癌，还可能造成降低生物体免疫功能，使人容易得病。近年来，大量化学物质破坏了大气层中的臭氧层，破坏了这道保护人类健康的天然屏障。而臭氧层每递减1％，皮肤癌的发病率就会上升3％。所以人们开始研究如何防止紫外线伤害皮肤。紫外线在一年四季都存在，虽然冬季太阳光显得比较温和且北方多雾，但紫外线仅仅比夏天弱约20％，仍然会对人体皮肤和眼睛等部位造成很大危害，所以冬季仍需避免紫外线照射。长期紫外线照射最易造成皮肤产生各种色斑、皮肤病，甚至是皮癌。目前市场上一般的防紫外线纤维采用聚酯纤维材质用来吸收紫外线，防止紫外线晒伤皮肤，但是在实际使用中其防晒效果不佳。因此，生产出一种防紫外线效果更好的纤维具有很大的市场需求。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前防紫外线纤维的持久性及效果不佳的问题，提供一种防紫外线纤维。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种防紫外线纤维，按质量份数计，包括如下组分：40~60份溶剂、5~10份助剂、20~35份碳酸钠溶液，其特征在于，还包括：20~35份纤维基材、15~20份艾草提取物、20~30份改性海藻酸钠。所述溶剂：按质量比1：20~30取tio2、乙醇溶液混合，即得溶剂。所述助剂：仲烷基磺酸钠、月桂醇硫酸酯钠、十二烷基苯磺酸钠中的任意一种。所述艾草提取物的制备：取艾草干燥，粉碎过筛，取过筛颗粒冷藏，得艾草颗粒，取艾草颗粒按质量比1：15~20加入乙醇溶液，超声波辅助提取，过滤，取滤液真空蒸发，冷冻干燥，得干粉，取干粉按质量比1：15~20加入正丁醇萃取，取有机相，减压蒸发，即得艾草提取物。所述纤维基材的制备方法，包括如下步骤：s1.取丝瓜络，粉碎过筛，取过筛颗粒按质量比1：10~15加入氯化锌溶液混合，于60~76℃浸泡2~4h，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，按质量比1：4~8取干燥物、提取剂混合，于75~90℃下抽提4~6h后，加入干燥物质量6~10%的naclo2，调ph，升温至85~96℃，保温20~35min后，调节ph，静置，过滤，得滤渣；s2.取滤渣按质量比1：7~12加入硫酸溶液中，于35℃下，超声处理，离心，取上层混悬液，透析，得透析液，取透析液旋转蒸发，减压浓缩，冷冻干燥，即得纤维基材。所述步骤s1中的提取剂为按质量比3：6~10取甲苯、无水乙醇混合，即得提取剂。所述改性海藻酸钠的制备，包括如下步骤：（1）取胆固醇液按质量比1：2~5加入海藻酸液混合搅拌，加入海藻酸液质量6%的催化剂，室温搅拌，得混合液；（2）取混合液加入混合液质量3~5倍的无水乙醇进行醇沉，离心，去除上清液，真空干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：4~8加碳酸钠溶液混合搅拌，静置，离心，去除离心物，减压浓缩至原体积的15~25%，透析，用3~5倍体积的无水乙醇醇沉，离心，抽滤，取滤渣真空干燥，得改性海藻酸钠。所述步骤（1）中的催化剂为按质量比4：1~2取n，n'-二环己基碳亚胺、4-二甲氨基吡啶混合，即得催化剂。所述步骤（1）中的海藻酸液为按质量比1：15~20去海藻酸加入二甲基亚砜混合，即得海藻酸液。所述步骤（1）中的胆固醇液为取胆固醇按质量比1：5~8加入三氯甲烷混合，得胆固醇液。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：本发明以丝瓜络为原料，经氯化锌浸泡活化，索氏提取等操作，制纤维基材，作为抗紫外成分的优良载体，以海藻酸为原料，将胆固醇接枝到其分子链中，具有优异的耐水性能，主链分子结构上连接着较多侧基，线性的大分子分散于纤维基材体系后，有利于基体中其它分子结构发生缠绕，卷曲，从而提高体系对活性物质的贮存能力，给艾草提取物良好的作用环境，可以起到仿艾草对抗紫外线的作用，可随着使用时间的推进，防紫外效果达到先升达到一个峰值，再缓慢效果下降，因而优于普通防紫外纤维，添加少量tio2，分散于体系表面及内部，在使用过程中，起到紫外线掩蔽效果，配合艾草提取成分协同作用，显著提高了防紫外线的效果及持久性。具体实施方式溶剂：按质量比1：20~30取tio2、体积分数为70%的乙醇溶液混合，即得溶剂。助剂：仲烷基磺酸钠、月桂醇硫酸酯钠、十二烷基苯磺酸钠中的任意一种。催化剂：按质量比4：1~2取n，n'-二环己基碳亚胺、4-二甲氨基吡啶混合，即得催化剂。提取剂：按质量比3：6~10取甲苯、无水乙醇混合，即得提取剂。海藻酸液：按质量比1：15~20取海藻酸加入二甲基亚砜混合，即得海藻酸液。胆固醇液：取胆固醇按质量比1：5~8加入三氯甲烷混合，得胆固醇液。纤维基材的制备方法，包括如下步骤：s1.取丝瓜络，粉碎过100目筛，取过筛颗粒按质量比1：10~15加入浓度为0.1mol/l的氯化锌溶液混合，于60~76℃浸泡2~4h，过滤，取滤渣于60~75℃烘箱干燥，得干燥物，按质量比1：3~5：6~10取干燥物、甲苯、无水乙醇于索氏提取器中，于75~90℃下抽提4~6h后，加入干燥物质量6~10%的naclo2，用冰醋酸调ph至4~5，升温至85~96℃，保温20~35min后，加入质量分数为10%的naoh混合均匀，调节ph至7.5~8，静置1~3h，过滤，得滤渣；s2.取滤渣按质量比1：7~12加入质量分数为50%的硫酸溶液中，于35℃下，以40khz、250w超声处理20~25min后，以3000~4000r/min离心15~20min，取上层混悬液，以去离子水为透析液，透析，得透析液，取透析液旋转蒸发，减压浓缩，于-80℃下冷冻干燥，即得纤维基材。艾草提取物的制备：取艾草于55~70℃烘箱干燥2~3天，粉碎过80目筛，取过筛颗粒于2℃冰箱保存10~15h后，得艾草颗粒，取艾草颗粒按质量比1：15~20加入体积分数为95%乙醇溶液，超声波辅助提取15~20min，过滤，取滤液真空蒸发，冷冻干燥，得干粉，取干粉按质量比1：15~20加入正丁醇萃取，取有机相，减压蒸发回收正丁醇，即得艾草提取物。改性海藻酸钠的制备，包括如下步骤：（1）取胆固醇按质量比1：5~8加入三氯甲烷混合，得胆固醇液，取胆固醇液按质量比1：2~5加入海藻酸液混合，以250~400r/min搅拌25~40min，加入海藻酸液质量6%的催化剂，室温搅拌20~24h，得混合液；（2）取混合液加入混合液质量3~5倍的无水乙醇进行醇沉，以2000~3000r/min转速离心5~10min，去除上清液，真空干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：4~8加入质量分数为7%的碳酸钠溶液混合，以350~500r/min搅拌20~40min，静置1~3h，以3000~4000r/min离心5~10min，去除离心物，减压浓缩至原体积的15~25%，装入截留分子量为1400的透析袋中透析3~5天，用3~5倍体积的无水乙醇醇沉，以3000~4000r/min离心10~15min，抽滤，取滤渣于50~70℃下真空干燥，得改性海藻酸钠。一种防紫外线纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取20~35份纤维基材、15~20份艾草提取物、20~30份改性海藻酸钠、40~60份溶剂、5~10份助剂、20~35份质量分数为15%的碳酸钠溶液；（2）取纤维基材浸于溶剂，以0.5pa压力、600~800r/min转速浸轧2~3h，两浸两轧，以55khz、250w功率超声波清洗器振荡10~20min，静置25~40min，过滤，取滤渣加入改性海藻酸钠、助剂、碳酸钠溶液混合，以300~500r/min搅拌30~40min，旋转蒸发至原体积的35~50%，加入艾草提取物，超声波分散10~15min，于45~60℃真空干燥，即得防紫外纤维。溶剂：按质量比1：20取tio2、体积分数为70%的乙醇溶液混合，即得溶剂。助剂：仲烷基磺酸钠。催化剂：按质量比4：1取n，n'-二环己基碳亚胺、4-二甲氨基吡啶混合，即得催化剂。提取剂：按质量比3：6取甲苯、无水乙醇混合，即得提取剂。海藻酸液：按质量比1：15取海藻酸加入二甲基亚砜混合，即得海藻酸液。胆固醇液：取胆固醇按质量比1：5加入三氯甲烷混合，得胆固醇液。纤维基材的制备方法，包括如下步骤：s1.取丝瓜络，粉碎过100目筛，取过筛颗粒按质量比1：10加入浓度为0.1mol/l的氯化锌溶液混合，于60℃浸泡2h，过滤，取滤渣于60℃烘箱干燥，得干燥物，按质量比1：3：6取干燥物、甲苯、无水乙醇于索氏提取器中，于75℃下抽提4h后，加入干燥物质量6%的naclo2，用冰醋酸调ph至4，升温至85℃，保温20min后，加入质量分数为10%的naoh混合均匀，调节ph至7.5，静置1h，过滤，得滤渣；s2.取滤渣按质量比1：7加入质量分数为50%的硫酸溶液中，于35℃下，以40khz、250w超声处理20min后，以3000r/min离心15min，取上层混悬液，以去离子水为透析液，透析，得透析液，取透析液旋转蒸发，减压浓缩，于-80℃下冷冻干燥，即得纤维基材。艾草提取物的制备：取艾草于55℃烘箱干燥2天，粉碎过80目筛，取过筛颗粒于2℃冰箱保存10h后，得艾草颗粒，取艾草颗粒按质量比1：15加入体积分数为95%乙醇溶液，超声波辅助提取15min，过滤，取滤液真空蒸发，冷冻干燥，得干粉，取干粉按质量比1：15加入正丁醇萃取，取有机相，减压蒸发回收正丁醇，即得艾草提取物。改性海藻酸钠的制备，包括如下步骤：（1）取胆固醇按质量比1：5加入三氯甲烷混合，得胆固醇液，取胆固醇液按质量比1：2加入海藻酸液混合，以250r/min搅拌25min，加入海藻酸液质量6%的催化剂，室温搅拌20h，得混合液；（2）取混合液加入混合液质量3倍的无水乙醇进行醇沉，以2000r/min转速离心5min，去除上清液，真空干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：4加入质量分数为7%的碳酸钠溶液混合，以350r/min搅拌20min，静置1h，以3000r/min离心5min，去除离心物，减压浓缩至原体积的15%，装入截留分子量为1400的透析袋中透析3天，用3倍体积的无水乙醇醇沉，以3000r/min离心10min，抽滤，取滤渣于50℃下真空干燥，得改性海藻酸钠。一种防紫外线纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取20份纤维基材、15份艾草提取物、20份改性海藻酸钠、40份溶剂、5份助剂、20份质量分数为15%的碳酸钠溶液；（2）取纤维基材浸于溶剂，以0.5pa压力、600r/min转速浸轧2h，两浸两轧，以55khz、250w功率超声波清洗器振荡10min，静置25min，过滤，取滤渣加入改性海藻酸钠、助剂、碳酸钠溶液混合，以300r/min搅拌30min，旋转蒸发至原体积的35%，加入艾草提取物，超声波分散10min，于45℃真空干燥，即得防紫外纤维。溶剂：按质量比1：30取tio2、体积分数为70%的乙醇溶液混合，即得溶剂。助剂：月桂醇硫酸酯钠。催化剂：按质量比4：2取n，n'-二环己基碳亚胺、4-二甲氨基吡啶混合，即得催化剂。提取剂：按质量比3：10取甲苯、无水乙醇混合，即得提取剂。海藻酸液：按质量比1：20取海藻酸加入二甲基亚砜混合，即得海藻酸液。胆固醇液：取胆固醇按质量比1：8加入三氯甲烷混合，得胆固醇液。纤维基材的制备方法，包括如下步骤：s1.取丝瓜络，粉碎过100目筛，取过筛颗粒按质量比1：15加入浓度为0.1mol/l的氯化锌溶液混合，于76℃浸泡4h，过滤，取滤渣于75℃烘箱干燥，得干燥物，按质量比1：5：10取干燥物、甲苯、无水乙醇于索氏提取器中，于90℃下抽提6h后，加入干燥物质量10%的naclo2，用冰醋酸调ph至5，升温至96℃，保温35min后，加入质量分数为10%的naoh混合均匀，调节ph至8，静置3h，过滤，得滤渣；s2.取滤渣按质量比1：12加入质量分数为50%的硫酸溶液中，于35℃下，以40khz、250w超声处理25min后，以4000r/min离心20min，取上层混悬液，以去离子水为透析液，透析，得透析液，取透析液旋转蒸发，减压浓缩，于-80℃下冷冻干燥，即得纤维基材。艾草提取物的制备：取艾草于70℃烘箱干燥3天，粉碎过80目筛，取过筛颗粒于2℃冰箱保存15h后，得艾草颗粒，取艾草颗粒按质量比1：20加入体积分数为95%乙醇溶液，超声波辅助提取20min，过滤，取滤液真空蒸发，冷冻干燥，得干粉，取干粉按质量比1：20加入正丁醇萃取，取有机相，减压蒸发回收正丁醇，即得艾草提取物。改性海藻酸钠的制备，包括如下步骤：（1）取胆固醇按质量比1：8加入三氯甲烷混合，得胆固醇液，取胆固醇液按质量比1：5加入海藻酸液混合，以400r/min搅拌40min，加入海藻酸液质量6%的催化剂，室温搅拌24h，得混合液；（2）取混合液加入混合液质量5倍的无水乙醇进行醇沉，以3000r/min转速离心10min，去除上清液，真空干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：8加入质量分数为7%的碳酸钠溶液混合，以500r/min搅拌40min，静置3h，以4000r/min离心10min，去除离心物，减压浓缩至原体积的25%，装入截留分子量为1400的透析袋中透析5天，用5倍体积的无水乙醇醇沉，以4000r/min离心15min，抽滤，取滤渣于70℃下真空干燥，得改性海藻酸钠。一种防紫外线纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取35份纤维基材、20份艾草提取物、30份改性海藻酸钠、60份溶剂、10份助剂、35份质量分数为15%的碳酸钠溶液；（2）取纤维基材浸于溶剂，以0.5pa压力、800r/min转速浸轧3h，两浸两轧，以55khz、250w功率超声波清洗器振荡20min，静置40min，过滤，取滤渣加入改性海藻酸钠、助剂、碳酸钠溶液混合，以500r/min搅拌40min，旋转蒸发至原体积的50%，加入艾草提取物，超声波分散15min，于60℃真空干燥，即得防紫外纤维。溶剂：按质量比1：25取tio2、体积分数为70%的乙醇溶液混合，即得溶剂。助剂：十二烷基苯磺酸钠。催化剂：按质量比4：1取n，n'-二环己基碳亚胺、4-二甲氨基吡啶混合，即得催化剂。提取剂：按质量比3：8取甲苯、无水乙醇混合，即得提取剂。海藻酸液：按质量比1：17取海藻酸加入二甲基亚砜混合，即得海藻酸液。胆固醇液：取胆固醇按质量比1：6加入三氯甲烷混合，得胆固醇液。纤维基材的制备方法，包括如下步骤：s1.取丝瓜络，粉碎过100目筛，取过筛颗粒按质量比1：13加入浓度为0.1mol/l的氯化锌溶液混合，于68℃浸泡3h，过滤，取滤渣于67℃烘箱干燥，得干燥物，按质量比1：4：8取干燥物、甲苯、无水乙醇于索氏提取器中，于87℃下抽提5h后，加入干燥物质量8%的naclo2，用冰醋酸调ph至4，升温至90℃，保温27min后，加入质量分数为10%的naoh混合均匀，调节ph至7.5，静置2h，过滤，得滤渣；s2.取滤渣按质量比1：9加入质量分数为50%的硫酸溶液中，于35℃下，以40khz、250w超声处理23min后，以3500r/min离心17min，取上层混悬液，以去离子水为透析液，透析，得透析液，取透析液旋转蒸发，减压浓缩，于-80℃下冷冻干燥，即得纤维基材。艾草提取物的制备：取艾草于62℃烘箱干燥2天，粉碎过80目筛，取过筛颗粒于2℃冰箱保存13h后，得艾草颗粒，取艾草颗粒按质量比1：17加入体积分数为95%乙醇溶液，超声波辅助提取17min，过滤，取滤液真空蒸发，冷冻干燥，得干粉，取干粉按质量比1：17加入正丁醇萃取，取有机相，减压蒸发回收正丁醇，即得艾草提取物。改性海藻酸钠的制备，包括如下步骤：（1）取胆固醇按质量比1：7加入三氯甲烷混合，得胆固醇液，取胆固醇液按质量比1：3加入海藻酸液混合，以322r/min搅拌322min，加入海藻酸液质量6%的催化剂，室温搅拌22h，得混合液；（2）取混合液加入混合液质量4倍的无水乙醇进行醇沉，以2500r/min转速离心7min，去除上清液，真空干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：6加入质量分数为7%的碳酸钠溶液混合，以425r/min搅拌30min，静置2h，以3500r/min离心7min，去除离心物，减压浓缩至原体积的20%，装入截留分子量为1400的透析袋中透析4天，用4倍体积的无水乙醇醇沉，以3500r/min离心13min，抽滤，取滤渣于60℃下真空干燥，得改性海藻酸钠。一种防紫外线纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取27份纤维基材、17份艾草提取物、25份改性海藻酸钠、50份溶剂、7份助剂、27份质量分数为15%的碳酸钠溶液；（2）取纤维基材浸于溶剂，以0.5pa压力、700r/min转速浸轧2h，两浸两轧，以55khz、250w功率超声波清洗器振荡15min，静置32min，过滤，取滤渣加入改性海藻酸钠、助剂、碳酸钠溶液混合，以400r/min搅拌35min，旋转蒸发至原体积的42%，加入艾草提取物，超声波分散13min，于52℃真空干燥，即得防紫外纤维。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少纤维基材。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少艾草提取物。对比例3：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少改性海藻酸钠。对比例4：广州市某公司生产的防紫外线纤维。分别对本发明与对比例的防紫外线纤维进行性能的测试，其中紫外防护系数（ultravioletprotectionfactor）测试upf依据as/nzs4399-96标准，使用美国labsphere公司生产uv-1000f紫外透射率分析仪测得，结果见表1。表1：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4实验前upf48.648.549.148.249.348.748.1~49.24小时后upf51.652.451.647.548.349.145.2~46.320次常规洗涤后upf47.847.647.844.745.645.140.1~41.350次常规洗涤后upf45.745.945.239.340.141.136.4~38.2综合上述，本发明的产品防紫外线的效果明显优于市售产品，值得大力推广使用。当前第1页12