本發明屬于抗紫外棉織物的制備領域，特別涉及一種基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物的制備方法。

背景技術：

棉織物是人們夏季服飾的首選，但由于棉化學結構中不含在近紫外區有吸收的官能團，而且棉織物是天然纖維組成，無法像合成纖維一樣在紡絲原料中添加抗紫外劑，尤其是對于未染色的棉織物，其抗紫外性能更差，所以對棉織物的抗紫外整理尤為重要。

抗紫外的機理是指利用紫外屏蔽劑對纖維或織物進行整理，當光輻射到織物上時，一小部分通過織物上的間隙透過織物，絕大部分則被紫外線屏蔽劑反射或者選擇性的吸收并將其能量轉換成低能而釋放，從而將紫外線遮斷。傳統的抗紫外整理分為有機紫外線吸收整理和無機納米紫外線屏蔽整理：前者涉及有機整理劑，對人身健康有潛在的威脅，而無機納米紫外主要有氧化鋅和二氧化鈦等金屬氧化物納米顆粒，成本則較高。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物的制備方法，該方法簡單，環保，能提高棉織物的吸濕性能和穿著舒適度。

本發明的一種基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物的制備方法，包括：

將氧化石墨烯分散于酰胺類溶劑中，超聲，得到質量分數為0.05～1.0％的靜電噴霧溶液；在棉織物上靜電噴霧，得到基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物。

所述酰胺類溶劑為N，N二甲基甲酰胺DMF、二甲基乙酰胺DMAc、N,N-二甲基丙酰胺(DMP)。

所述超聲的時間為10～200min。

不同的超聲時間得到不同片層的氧化石墨烯噴霧溶液。

所述靜電噴霧溶液的體積為2-8ml。

所述靜電噴霧的條件為：靜電電壓為10～15Kv，靜電噴霧的速度為0.1～1.0ml/h，針頭滾筒的間距為8～15cm。

所述靜電噴霧的時間為4～10h。

所述基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物的規格為12cm x 12cm。

所述基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物的抗紫外性能測試采用UV-1000F紡織品抗紫外因子測試儀，掃面波長250～450nm。

本發明通過不同超聲時間制備不同片層大小的氧化石墨烯，然后通過靜電噴霧法噴制不同含量的氧化石墨烯溶液于棉織物表層，制備得到含不同片層、不同氧化石墨烯含量的功能棉織物。

本發明選用一種環保、成本低且材料來源豐富的無機碳材料—氧化石墨烯通過靜電噴霧的方法制備氧化石墨烯基抗紫外棉織物。理想的石墨烯是一種由單層碳原子致密堆積成的二維蜂窩晶格結構，在眾多領域有潛在的應用價值。本發明中具有一定尺寸的氧化石墨烯片層，在一定濃度下(氧化石墨烯基紡絲液晶)，具有很好的抗紫外性能。

有益效果

本發明的基于氧化石墨烯基抗紫外棉織物中碳材料作為一種新型的棉織物抗紫外整理劑，對環境無污染，氧化石墨烯親水性極好，能提高棉織物的吸濕性能以及穿著舒適度。

附圖說明

圖1為實施例1中基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物的抗紫外性能曲線；其中，a、b、c、d、e、f、g分別代表超聲時間為0min、30min、60min、90min、120min、150min、180min的質量分數均為0.1％的氧化石墨烯DMF溶液；

圖2為實施例2中基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物的抗紫外性能曲線；其中，a、b、c、d、e、f分別代表質量分數為0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％的超聲時間均為60min的氧化石墨烯DMF溶液。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

氧化石墨烯片層大小對棉織物抗紫外性能的影響：

(1)分別配置7份質量分數為0.1％氧化石墨烯的DMF噴霧溶液5.0ml，相同條件下分別超聲0min、30min、60min、90min、120min、150min、180min，制備不同片層大小的氧化石墨烯噴霧溶液。

(2)靜電噴霧法制備不同片層的氧化石墨烯基棉織物，靜電電壓為12Kv，噴霧速率0.5ml/h，針頭滾筒的間距為10cm，噴霧時間為5h，得到基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物。

(3)用UV-1000F型織物紫外透過率分析儀測試上述棉織物紫外透過率，測定波長250～450nm的光線透過率和織物防紫外系數UPF，透過率越小，UPF值越大，紫外線防護效果越好。結果如附圖1所示：超聲60min時，UPF值達到最高為10.45，此時紫外透過率最低，在5％左右浮動，證明此時的氧化石墨烯基棉織物有抗紫外效果。

實施例2

氧化石墨烯含量對棉織物抗紫外性能的影響：

(1)配置質量分數分別為0、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％的氧化石墨烯的DMF噴霧溶液各5ml，相同條件下超聲60min，制備相同片層，不同濃度的氧化石墨烯噴霧溶液。

(2)靜電噴霧法制備不同含量的氧化石墨烯基棉織物，靜電電壓為12Kv，噴霧速率0.5ml/h，針頭滾筒的間距為10cm，噴霧時間為5h，得到基于氧化石墨烯基的抗紫外棉織物。

(3)用UV-1000F型織物紫外透過率分析儀測試上述棉織物紫外透過率，,測定波長250～450nm的光線透過率和織物防紫外系數UPF，透過率越小，UPF值越大，紫外線防護效果越好。結果如附圖2示。濃度為0.5％時，UPF值最高為42.97，此時紫外透過率小于5％。證明在此時的棉織物有良好的抗紫外性能。