[发明专利]一种抗紫外线且抗菌防臭的竹炭纤维浆料及其制备方法

权利要求书

1.一种抗紫外线且抗菌防臭的竹炭纤维浆料，其特征在于，首先将竹子剪切、干燥、粉碎、碱处理、炭化及粉碎得到竹炭粉；再通过氯化铈和氯化锌水解沉积在纳米二氧化钛表面，得到表面包覆掺铈氧化锌的纳米二氧化钛，采用偶联剂KH-550表面处理，得到有机硅改性的抗紫外颗粒；然后将棉麻纤维热溶解得到纤维素溶液；最后混合分散，脱泡，得到一种抗紫外线且抗菌防臭的竹炭纤维浆料。

2.根据权利要求书1所述的抗紫外线且抗菌防臭的竹炭纤维浆料，其特征在于，其由如下步骤制备而成：

（1）将竹子剪切成3-4cm的小段，在100-110℃的真空干燥箱中干燥6-8h，采用粉碎机粉碎，并过80-100目的筛，得到竹粉；在35-45℃的恒温水浴中，采用相当于竹粉重量份4-5倍的氢氧化钠水溶液恒温搅拌25-35h，过滤，烘干；置于550-650℃的炭化炉中，氮气氛围中恒温炭化40-50min，在迅速升温至750-850℃，继续恒温15-25min，冷却至室温，粉碎研磨并过200-250目筛，得到竹炭粉；

（2）以无水乙醇为溶剂制备纳米二氧化钛的悬浊液，并超声30-40min，开始磁力搅拌并升高温度至50-60℃，保持温度恒定，缓慢滴入氯化铈和氯化锌混合溶液，同时控制混合溶液的pH值保持恒定，滴加完毕后继续恒温磁力搅拌10-12h，对浆液进行洗涤、过滤、干燥、高温煅烧处理，即可得到表面包覆掺铈氧化锌的纳米二氧化钛；其中氯化铈和氯化锌混合溶液中氯化铈和氯化锌质量比为1：6-8；纳米二氧化钛、无水乙醇和氯化锌质量比为1：12-15：0.6-0.8；

（3）将表面包覆掺铈氧化锌的纳米二氧化钛超声分散在无水乙醇和去离子水8-9：1的质量比配置的混合溶液中，并在搅拌条件下加入偶联剂KH-550，升高温度至70-80℃，恒温磁力搅拌5-8h，经离心、洗涤、干燥、分碎后得到有机硅改性的抗紫外颗粒；其中表面包覆掺铈氧化锌的纳米二氧化钛、无水乙醇和偶联剂KH-550的质量比为1：8-10：0.1-0.2。

3.（4）先将棉麻纤维剪切成1-2cm的小段，再和和氯化1-丁基-3-甲基咪唑一起加入到1，4-二氧六环中，80-90℃恒温搅拌反应20-24h，冷却至室温，过滤，得到纤维素溶液；其中棉麻纤维、氯化1-丁基-3-甲基咪唑和1，4-二氧六环的质量比为1：0.6-0.8：5-6；

（5）将竹炭粉、有机硅改性的抗紫外颗粒、羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、OP-10加入到去离子水中，混合搅拌均匀，加入到纤维素溶液中，继续混合均匀，脱泡，得到抗紫外线且抗菌防臭的竹炭纤维浆料；其中竹炭粉、有机硅改性的抗紫外颗粒、羧甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、OP-10、去离子水和纤维素溶液的质量比为1：0.6-0.8：0.06-0.08：0.03-0.04：0.03-0.04：5-6：20-25。

4.根据权利要求书2所述的抗紫外线且抗菌防臭的竹炭纤维浆料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中氢氧化钠水溶液为25-35%的氢氧化钠水溶液。

5.根据权利要求书2所述的抗紫外线且抗菌防臭的竹炭纤维浆料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中高温煅烧处理为400-450℃煅烧2-3h。

6.根据权利要求书1所述的抗紫外线且抗菌防臭的竹炭纤维浆料，其特征在于，竹炭纤维浆料经静电纺丝成型，成型后的纤维丝条经牵伸和烘干制得竹炭纤维成品。