CN104328664B - 一种复合功能面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合功能面料及其制备方法。所述复合功能面料由坯布经浸轧防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂制成。所述防水剂为非氟防水剂，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物5-35％，改性聚乙烯蜡5-20％，自交联型的聚丙烯酸乳液1-10％，聚酸酯乳液1-10％，余量为水。本发明采用与抗紫外线整理剂、抗菌剂配伍性好的非氟防水剂与抗紫外线整理剂，抗菌剂等协同使用处理面料，可以得到具有复合功能的面料。所得复合功能面料的防水等级达到3级以上，紫外线防护系数UPF平均值大于160，大肠杆菌的试验菌减少百分率为96％以上，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为96％以上，白色念珠菌的试验菌减少百分率为96％以上，具有较好的抗菌性能。
Description
技术领域
本发明属于纺织面料领域，具体涉及一种复合功能面料及其制备方法。
背景技术
由于目前常用的防水剂多属于含氟体系，其与其他功能整理剂(如抗紫外线整理剂、抗菌剂)的配伍性差，整理剂加在一起配置成的工作液不稳定，会出现分层，漂油的情况，工作液不能用来整理面料，无法获得具有复合功能的面料。如果采用分步整理的方法，如先进行抗菌整理，再进行防水整理，或者先进行抗紫外整理，再进行防水整理，虽然避免了工作液不稳定的问题，但是最终的面料获得的抗菌效果，抗紫外线效果和防水效果都差，原因是含氟防水剂会影响抗菌剂和抗紫外线整理剂的效果，同时抗菌剂和抗紫外线整理剂也会影响含氟防水剂的效果。所以目前制得的功能面料只具有防水效果，只具有抗紫外线效果，只具有抗菌效果，或只具有抗紫外线和抗菌效果，尚没有将防水、抗紫外线和抗菌等功能复合到同一面料的生产方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合功能面料及其制备方法，所述复合功能面料同时具有防水、抗紫外线和抗菌性能。
本发明所提供的复合功能面料由坯布浸轧防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂制成。
上述的浸轧过程可采用防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂同浴浸轧，根据需要还可以采用的浸轧顺序为：防水剂→抗紫外线整理剂→抗菌剂，防水剂→抗菌剂→抗紫外线整理剂，抗紫外线整理剂→防水剂→抗菌剂，抗紫外线整理剂→抗菌剂→防水剂，抗菌剂→防水剂→抗紫外线整理剂，抗菌剂→抗紫外线整理剂→防水剂，防水剂和抗紫外线整理剂同浴→抗菌剂，防水剂和抗菌剂同浴→抗紫外线整理剂，防水剂→抗菌剂和抗紫外线整理剂同浴，抗菌剂和抗紫外线整理剂同浴→防水剂，抗菌剂→防水剂和抗紫外线整理剂同浴，抗紫外线整理剂→防水剂和抗菌剂同浴等。
所述坯布的选择由最终所需的复合功能面料的用途决定，具体可由棉、涤棉、涤纶或尼龙经织造而成。
所述防水剂为非氟防水剂，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：
优选地，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：
所述带有疏水基团的非氟聚合物为式I所示高聚物与式II所示高聚物的混合物，其中，式I所示高聚物与式II所示高聚物的质量比为1-99:99-1，优选为1-5：5-1，具体可为1:1、1:2、1:3、1:4、2:1、2:3或3:1。
式I中，R1＝H或CH3，R2＝H或CH3，m＝1-40，n＝1-40，1<x<1000；
式II中，m＝1-40，n＝1-40，p＝1-40，q＝1-40。
式I所示高聚物具体可为CWR-2，购自北京中纺化工股份有限公司；
式II所示高聚物具体可为CWR-3，购自北京中纺化工股份有限公司。
上述两种结构的高聚物的疏水基团可以在织物表面空间排列成很多个伞状的结构，提供很好的拒水性，同时疏水基团的极性比有机氟基团的极性要小，与其他功能整理剂的复配性能好。
所述改性聚乙烯蜡选自下述至少一种：含有羰基的改性聚乙烯蜡、含有羟基的改性聚乙烯蜡和含有羧基的改性聚乙烯蜡。
所述含有羰基的改性聚乙烯蜡具体可为FK-L13，购自北京中纺化工股份有限公司。
所述含有羟基的改性聚乙烯蜡具体可为FK-L14，购自北京中纺化工股份有限公司。
所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液与含有酮羰基的丙烯酸乳液组成，所述有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液与含有酮羰基的丙烯酸乳液的质量比为1-10：10-1，优选为1-5:5-1，具体可为：1:1、1:2、1:3、2:1或2:3。
所述有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液具体可为FK-L1，购自北京中纺化工股份有限公司；
所述含有酮羰基的丙烯酸乳液具体可为FK-L15，购自北京中纺化工股份有限公司。
所述聚异氰酸酯乳液具体可为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：
优选地，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：
所述水杨酸酯类化合物选自下述至少一种：水杨酸双酚A酯、水杨酸-4-叔丁基苯酯(TBS)和水杨酸苯酯。
所述金属离子螯合物具体可为式III所示的化合物(商品名：CTA-760D，购自北京中纺化工股份有限公司)：
所述芳香环化合物的分子结构中含有芳环结构，且连有接于芳环上的发色基团：C-N,N-O,C-O,-OH等，所述芳香环化合物具体可为4-羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)。
所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：
优选地，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：
所述季铵盐类化合物选自下述至少一种物质：双烷基二甲基氯化铵、烷基二甲基苄胺氯化物、二甲基苄基氯化铵和溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵。
所述卤胺类化合物是指含有氮卤(N-X)官能团(X为Cl或Br等)的化合物，如1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮、5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)等。
所述壳聚糖为N,N,N-三甲基壳聚糖、二乙基甲基壳聚糖，或季铵化壳聚糖如O-甲基丙烯酰胺-N-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵壳聚糖。
上述复合功能面料是按照包括下述步骤的方法制备得到的：对所述坯布进行功能性后整理，得到所述复合功能面料。
所述功能性后整理的具体操作如下：将所述防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂通过浸轧的方法施加到所述坯布上，得到浸轧有防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂的坯布，接着将所述浸轧有防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂的坯布烘干，再进行焙烘，得到所述复合功能面料。
所述坯布的选择由最终所需的复合功能面料的用途决定，具体可由棉、涤棉、涤纶或尼龙经织造而成。
所述防水剂为非氟防水剂，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：
优选地，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：
所述带有疏水基团的非氟聚合物为式I所示高聚物与式II所示高聚物的混合物，其中，式I所示高聚物与式II所示高聚物的质量比为1-99:99-1，优选为1-5：5-1，具体可为1:1、1:2、1:3、1:4、2:1、2:3或3:1。
式I中，R1＝H或CH3，R2＝H或CH3，m＝1-40，n＝1-40，1<x<1000；
式II中，m＝1-40，n＝1-40，p＝1-40，q＝1-40；
式I所示高聚物具体可为CWR-2，购自北京中纺化工股份有限公司；
式II所示高聚物具体可为CWR-3，购自北京中纺化工股份有限公司。
上述两种结构的高聚物的疏水基团可以在织物表面空间排列成很多个伞状的结构，提供很好的拒水性，同时疏水基团的极性比有机氟基团的极性要小，与其他功能整理剂的复配性能好。
所述改性聚乙烯蜡选自下述至少一种：含有羰基的改性聚乙烯蜡，含有羟基的改性聚乙烯蜡，含有羧基的改性聚乙烯蜡中的一种或几种。
所述含有羰基的改性聚乙烯蜡具体可为FK-L13，购自北京中纺化工股份有限公司。
所述含有羟基的改性聚乙烯蜡具体可为FK-L14，购自北京中纺化工股份有限公司。
所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液与含有酮羰基的丙烯酸乳液组成，所述有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液与含有酮羰基的丙烯酸乳液的质量比为1-10：10-1，优选为1-5：5-1，具体可为：1:1、1:2、1:3、2:1或2:3。
所述有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液具体可为FK-L1，购自北京中纺化工股份有限公司；
所述含有酮羰基的丙烯酸乳液具体可为FK-L15，购自北京中纺化工股份有限公司。
所述聚异氰酸酯乳液具体可为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：
优选地，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：
所述水杨酸酯类化合物选自下述至少一种：水杨酸双酚A酯、水杨酸-4-叔丁基苯酯(TBS)和水杨酸苯酯。
所述金属离子螯合物具体可为式III所示的化合物(商品名：CTA-760D，购自北京中纺化工股份有限公司)：
所述芳香环化合物的分子结构中含有芳环结构，且连有接于芳环上的发色基团：C-N,N-O,C-O,-OH等，所述芳香环化合物具体可为4-羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)。
所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：
优选地，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：
所述季铵盐类化合物选自下述至少一种物质：双烷基二甲基氯化铵、烷基二甲基苄胺氯化物、二甲基苄基氯化铵和溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵。
所述卤胺类化合物是指含有氮卤(N-X)官能团(X为Cl或Br等)的化合物，如1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮、5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)等。
所述壳聚糖为N,N,N-三甲基壳聚糖、二乙基甲基壳聚糖，或季铵化壳聚糖如O-甲基丙烯酰胺-N-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵壳聚糖。
所述坯布与所述防水剂的质量比为10-150:1-10，优选为100:1-10，具体可为100:2.2、100:2.4、100:3、100:3.1、100:3.6、100:4、100:4.1。
所述坯布与所述抗紫外线整理剂的质量比为10-150:1-10，优选为100:1-10，具体可为100:1.9、100:2.0、100:2.2、100:2.4、100:2.6、100:3.0、100:3.2、100:3.4。
所述坯布与所述抗菌剂的质量比为10-150:1-10，优选为100:1-10，具体可为100:1.6、100:1.8、100:2.0、100:2.2、100:2.5、100:2.6、100:2.9、100:3.2、100:3.3。
所述浸轧的方式包括但不限于一浸一轧，二浸二轧。
可以采用防水剂，抗紫外线整理剂和抗菌剂同浴浸轧，根据需要还可以采用的浸轧顺序为：防水剂→抗紫外线整理剂→抗菌剂，防水剂→抗菌剂→抗紫外线整理剂，抗紫外线整理剂→防水剂→抗菌剂，抗紫外线整理剂→抗菌剂→防水剂，抗菌剂→防水剂→抗紫外线整理剂，抗菌剂→抗紫外线整理剂→防水剂，防水剂和抗紫外线整理剂同浴→抗菌剂，防水剂和抗菌剂同浴→抗紫外线整理剂，防水剂→抗菌剂和抗紫外线整理剂同浴，抗菌剂和抗紫外线整理剂同浴→防水剂，抗菌剂→防水剂和抗紫外线整理剂同浴，抗紫外线整理剂→防水剂和抗菌剂同浴等。
所述浸轧中，轧辊的压力为1-4kgf/cm2,优选2-3kgf/cm2,具体可为2.5kgf/cm2、2.8kgf/cm2、3kgf/cm2；车速为30-50米/分钟，具体可为40米/分钟。
如果轧辊压力过小，使得面料中的功能整理剂含量增大，使成本升高，而且烘干时间延长，增加能耗；如果轧辊压力过大，使得面料中的功能整理剂含量减少，难以达到要求的效果。考虑整理剂在面料中的含量，生产成本、面料本身的物理化学性能，轧辊压力优选2-3kgf/cm2。
坯布的带液率由面料本身的材料结构、轧辊压力和车速共同决定，带液率在30％-120％之间，具体可为40％、50％、75％、80％、82％。
所述烘干的温度为110±10℃，如果烘干时间过长，会使得能耗增加；如果烘干时间过短，面料上的水分没有充分挥发，会影响下一步焙烘时的防水效果。烘干时间以面料95％以上干燥为准，烘干时间为2-4分钟。
所述焙烘的温度为150-170℃，时间为2-4分钟。只有经过焙烘处理，防水性能才能完全表现出来。如果焙烘时间过长，会使得能耗增加；如果焙烘时间过短，面料上的防水剂的空间结构没有充分舒展开，会影响防水效果。
本发明采用与抗紫外线整理剂、抗菌剂配伍性好的非氟防水剂与抗紫外线整理剂，抗菌剂等协同使用处理面料，可以得到具有复合功能的面料。
本发明的非氟防水、抗紫外线、抗菌的面料，根据GB4745标准，面料的防水等级可以到3级以上。
本发明的非氟防水、抗紫外线、抗菌的面料，抗紫外线效果测定按照GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定标准》进行测试评定。结果用紫外线防护系数UPF平均值表示，数值越大表示抗紫外线效果越好,本发明的面料的UPF平均值大于160。
本发明的非氟防水、抗紫外线、抗菌的面料，抗菌性按照AATCC100-2004《抗菌纺织品抗菌率的评价》，其大肠杆菌的试验菌减少百分率为96％以上，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为96％以上，白色念珠菌的试验菌减少百分率为96％以上，具有较好的抗菌性能。
本发明将非氟防水剂与特定组成和含量的抗紫外线整理剂和抗菌剂进行配伍，所述非氟防水剂和抗紫外线整理剂和抗菌剂之间有协同促进作用，制得的非氟防水、抗紫外线、抗菌的面料具有防水性好、防紫外线性能优良，抗菌性优良的特点，还可以防止水性污垢对面料的污染。而且本发明的生产方法简单易操作，成本低。可以根据不同的要求灵活调节功能性整理剂的用量和处理工艺。
附图说明
图1为防水性测试中所用沾水仪的结构示意图。
图2为用于评定拒水等级的标准样的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中，所采用的金属离子螯合物的商品名为CTA-760D，购自北京中纺化工股份有限公司。
下述实施例中，所采用的式I所示高聚物的商品名为CWR-2，购自北京中纺化工股份有限公司；式II所示高聚物的商品名为CWR-3，购自北京中纺化工股份有限公司。
本发明中的各项指标的测试方法如下：
1.防水性测试：参照GB4745纺织织物表面抗湿性测定沾水试验标准，该测试方法是将被试验织物固定于试样夹持器(金属弯曲环)上，并以45度放置，将带有喷嘴的150mm漏斗放于弯曲环上方(试验面的中心在喷嘴表面中心下150mm处)，对准试验织物中心，喷淋250ml水(沾水仪见图1)。夹持器连同试样一起拿开，使织物正面向下成水平，然后对着一硬物轻敲两次。将试样织物与标准样对照(见图2)，评定拒水等级。其中，1级--受淋表面全部润湿；2级--受淋表面有一半润湿，这通常是指小块不连接的润湿面积的总和；3级--受淋表面仅有不连接的小面积润湿。；4级--受淋表面没有润湿，但在表面沾有小水珠。；5级--受淋表面没有润湿，在表面也未沾有小水珠。
2.抗紫外线效果测定按照GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定标准》进行测试评定。结果用紫外线UPF平均值表示。
3.抗菌性测试：参照AATCC100,测试大肠杆菌(ATCCNO.8099)的试验菌减少百分率，金黄色葡萄球菌(ATCCNO.6538)的试验菌减少百分率，白色念珠菌(ATCCNO.10231)的试验菌减少百分率。
实施例1：复合功能面料1的制备
第一步：将1kg纯棉面料先用0.032kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得带液率为80％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵25％,1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮5％，N,N,N-三甲基壳聚糖6％，水余量；
第二步：将经过抗菌剂处理的纯棉面料用0.032kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得带液率为80％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸双酚A酯22％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10％，水余量；
第三步：将处理过的纯棉面料用0.04kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得带液率为80％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物20％，含有羰基的改性聚乙烯蜡(FK-L13，北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液5％，聚异氰酸酯乳液5％，水余量。其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为2:1组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)和含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比1:1组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料1的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为150，大肠杆菌的试验菌减少百分率为98％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为97％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为98％。
实施例2：复合功能面料2的制备
第一步：将1kg涤纶面料先用0.016kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.8kgf/cm2,车速45米/分钟)→100度烘干3分钟，测得带液率为50％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：双辛烷基二甲基氯化铵28％，1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮10％，二乙基甲基壳聚糖10％，水余量；
第二步：将经过抗菌剂处理的涤纶面料用0.02kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.8kgf/cm2,车速45米/分钟)→100度烘干3分钟，测得带液率为50％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸-4-叔丁基苯酯(TBS)26％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮7％，水余量；
第三步：将处理过的涤纶面料用0.024kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.8kgf/cm2,车速45米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得带液率为50％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物25％，含有羰基的改性聚乙烯蜡(FK-L13，北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液7％，聚异氰酸酯乳液7％，水余量。其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为2:1组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)和含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比1:3组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料2的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为160，大肠杆菌的试验菌减少百分率为98％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为98％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为98％。
实施例3：复合功能面料3的制备
第一步：将1kg涤棉面料先用0.02kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得带液率为75％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵35％，5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)10％，N,N,N-三甲基壳聚糖15％，水余量；
第二步：将经过抗菌剂处理的涤棉面料用0.022kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得带液率为75％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸苯酯22％，金属离子螯合物(CTA-760D)15％，4-羟基-二苯甲酮8％，水余量；
第三步：将经过处理的涤棉面料用0.03kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得带液率为75％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物20％，含有羰基的改性聚乙烯蜡(FK-L13，北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液5％，聚异氰酸酯乳液5％，水余量。其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为1:3组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比2:1组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料3的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为165，大肠杆菌的试验菌减少百分率为98％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为98％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为98％。
实施例4：复合功能面料4的制备
第一步：将1kg尼龙面料先用0.018kg抗菌剂和0.019kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得的带液率为40％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：十六烷基二甲基苄胺氯化物35％,5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)18％，二乙基甲基壳聚糖15％，水余量；所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸双酚A酯22％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮8％，水余量；
第二步：将经过处理的尼龙面料用0.022kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得的带液率为40％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物20％，含有羟基的改性聚乙烯蜡(FK-L14，北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液6％，聚异氰酸酯乳液5％，水余量，其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为1:2组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比2:3组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料4的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为160，大肠杆菌的试验菌减少百分率为98％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为98％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为98％。
实施例5：复合功能面料5的制备
将1kg纯棉面料用0.033kg抗菌剂、0.034kg抗紫外线整理剂和0.041kg非氟防水剂同浴处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得的带液率为82％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：双辛烷基二甲基氯化铵35％，5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)10％，二乙基甲基壳聚糖10％，水余量；所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸苯酯22％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮8％，水余量；所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物20％，含有羰基的改性聚乙烯蜡(FK-L13,北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液5％，聚异氰酸酯乳液5％，水余量；其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为3:1组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1,北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15,北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比1:3组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料5的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为160，大肠杆菌的试验菌减少百分率为98％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为98％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为98％。
实施例6：复合功能面料6的制备
第一步：将1kg涤纶面料先用0.022kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得的带液率为50％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸双酚A酯10％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮30％，水余量；
第二步：将经过处理的涤纶面料用0.022kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，侧得的带液率为50％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：十六烷基二甲基苄胺氯化物35％，1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮12％，O-甲基丙烯酰胺-N-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵壳聚糖12％，水余量；
第三步：将经过处理的涤纶面料用0.026kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得的带液率为50％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物25％，改性聚乙烯蜡10％，聚丙烯酸乳液5％，异氰酸酯乳液5％，水余量，其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为1:4组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比2:3组成；所述聚异氰酸酯乳液具体可为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料6的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为170，大肠杆菌的试验菌减少百分率为99％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为98％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为99％。
实施例7：复合功能面料7的制备
第一步：将1kg尼龙面料先用0.024kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得的带液率为40％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸-4-叔丁基苯酯(TBS)10％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，4-羟基二苯甲酮28％，水余量；
第二步：将经过处理的尼龙面料用0.026kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得的带液率为40％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵32％，5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)8％，O-甲基丙烯酰胺-N-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵壳聚糖10％，水余量；
第三步：将经过处理的尼龙面料用0.031kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得的带液率为40％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物26％，含有羟基的改性聚乙烯蜡(FK-L14，北京中纺化工股份有限公司)12％，聚丙烯酸乳液6％，聚异氰酸酯乳液6％，水余量；其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为2:3组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比为1:1组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料7的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为170，大肠杆菌的试验菌减少百分率为99％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为99％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为99％。
实施例8：复合功能面料8的制备
第一步：将1kg纯棉面料先用0.03kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为3kgf/cm2,车速40米)→100度烘干3分钟，测得的带液率为80％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸苯酯10％，金属离子螯合物(CTA-760D)5％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮28％，水余量；
第二步：将经过处理的纯棉面料用0.029kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为3kgf/cm2,车速40米)→100度烘干3分钟，测得的带液率为80％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵32％，5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)6％，N,N,N-三甲基壳聚糖9％，水余量；
第三步：将经过处理的纯棉面料用0.036kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为3kgf/cm2,车速40米)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得的带液率为80％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物25％，含有羟基的改性聚乙烯蜡(FK-L14，北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液5％，聚异氰酸酯乳液5％，水余量。其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为1:3组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量比1:2组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料8的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为168，大肠杆菌的试验菌减少百分率为99％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为98％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为99％。
实施例9：复合功能面料9的制备
第一步：将1kg涤棉面料先用0.025kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为3kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得的带液率为75％；所述抗菌剂由下述质量份的组分组成：二甲基苄基氯化铵32％，1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮6％，N,N,N-三甲基壳聚糖10％，水余量；
第二步：将经过处理的涤棉面料用0.026kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为3kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得的带液率为75％；所述抗紫外线整理剂由下述质量份的组分组成：水杨酸苯酯6％,金属离子螯合物(CTA-760D)6％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮28％，水余量；
第三步：将经过处理的涤棉面料用0.03kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为3kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得的带液率为75％；所述非氟防水剂由下述质量份的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物25％，含有羰基的改性聚乙烯蜡(FK-L13，北京中纺化工股份有限公司)12％，自交联型的聚丙烯酸乳液4％，聚异氰酸酯乳液5％，其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为1:1组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量比1:1组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料9的各项性能如下：防水等级4级，紫外线UPF平均值为165，大肠杆菌的试验菌减少百分率为98％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为98％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为99％。
不经过任何功能性整理的面料的各项性能如下：防水等级0级，紫外线UPF平均值为15，大肠杆菌的试验菌减少百分率为0％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为0％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为0％。
对比例1
第一步：将1kg纯棉面料先用0.032kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得带液率为80％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵4％,1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮4％，N,N,N-三甲基壳聚糖28％，水余量；
第二步：将经过抗菌剂处理的纯棉面料用0.032kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得带液率为80％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸双酚A酯22％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10％，水余量；
第三步：用0.04kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得带液率为80％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物20％，含有羰基的改性聚乙烯蜡(FK-L13，北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液5％，聚异氰酸酯乳液5％，水余量。其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为2:1组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比1:1组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料1的各项性能如下：防水等级3级，紫外线UPF平均值为90，大肠杆菌的试验菌减少百分率为92％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为93％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为92％。
对比例2
第一步：将1kg涤纶面料先用0.016kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.8kgf/cm2,车速45米)→100度烘干3分钟，测得带液率为50％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：双辛烷基二甲基氯化铵28％，1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮10％，二乙基甲基壳聚糖10％，水余量；
第二步：用0.02kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.8kgf/cm2,车速45米)→100度烘干3分钟，测得带液率为50％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸-4-叔丁基苯酯(TBS)4％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮32％，水余量；
第三步：用0.024kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.8kgf/cm2,车速45米/分钟)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得带液率为50％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物25％，含有羰基的改性聚乙烯蜡(FK-L13，北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液7％，聚异氰酸酯乳液7％，水余量。其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为2:1组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比1:3组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料2的各项性能如下：防水等级3级，紫外线UPF平均值为90，大肠杆菌的试验菌减少百分率为91％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为92％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为92％。
对比例3
第一步：将1kg涤棉面料先用0.02kg抗菌剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米)→100度烘干3分钟，测得带液率为75％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵10％，55-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)10％，N,N,N-三甲基壳聚糖35％，水余量；
第二步：用0.022kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米)→100度烘干3分钟，测得带液率为75％，所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸苯酯22％，金属离子螯合物(CTA-760D)15％，4-羟基-二苯甲酮8％，水余量；
第三步：用0.03kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得带液率为75％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物20％，含有羰基的改性聚乙烯蜡(FK-L13，北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液5％，聚异氰酸酯乳液5％，水余量。其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为1：3组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比2:1组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料3的各项性能如下：防水等级3级，紫外线UPF平均值为115，大肠杆菌的试验菌减少百分率为94％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为93％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为93％。
对比例4
第一步：将1kg尼龙面料先用0.018kg抗菌剂和0.019kg抗紫外线整理剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米/分钟)→100度烘干3分钟，测得的带液率为40％，所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：十六烷基二甲基苄胺氯化物15％,5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因(DTH)10％，二乙基甲基壳聚糖35％，水余量；所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：水杨酸双酚A酯8％，金属离子螯合物(CTA-760D)10％，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮22％，水余量；
第二步：用0.022kg非氟防水剂处理，处理方式：一浸一轧(轧辊压力为2.5kgf/cm2,车速40米)→100度烘干3分钟→155度焙烘2分钟，测得的带液率为40％，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：带有疏水基团的非氟聚合物20％，含有羟基的改性聚乙烯蜡(FK-L14,北京中纺化工股份有限公司)10％，自交联型的聚丙烯酸乳液6％，聚异氰酸酯乳液5％，水余量，其中，所述带有疏水基团的非氟聚合物由式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比为1:2组成；所述自交联型的聚丙烯酸乳液由有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液(FK-L1，北京中纺化工股份有限公司)与含有酮羰基的丙烯酸乳液(FK-L15，北京中纺化工股份有限公司)以质量份数比2:3组成；所述聚异氰酸酯乳液为FK-LW，购自北京中纺化工股份有限公司。
制得的复合功能面料4的各项性能如下：防水等级2级，紫外线UPF平均值为50，大肠杆菌的试验菌减少百分率为92％，金黄色葡萄球菌的试验菌减少百分率为92％，白色念珠菌的试验菌减少百分率为92％。
Claims (10)
1.一种制备复合功能面料的方法，包括下述步骤：使坯布浸轧防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂，得到所述复合功能面料；
所述防水剂为非氟防水剂，所述非氟防水剂由下述质量百分比的组分组成：
所述抗紫外线整理剂由下述质量百分比的组分组成：
所述抗菌剂由下述质量百分比的组分组成：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述坯布由棉、涤棉、涤纶或尼龙经织造而成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述非氟防水剂中，所述带有疏水基团的非氟聚合物为式I所示高聚物与式II所示高聚物以质量比1-10：10-1组成的混合物，
式I中，R1＝-H或-CH3，R2＝-H或-CH3，m＝1-40，n＝1-40，1<x<1000；
式II中，m＝1-40，n＝1-40，p＝1-40，q＝1-40；
所述改性聚乙烯蜡选自下述至少一种：含有羰基的改性聚乙烯蜡，含有羟基的改性聚乙烯蜡和含有羧基的改性聚乙烯蜡；
所述自交联型的聚丙烯酸乳液由下述质量份的组分组成：有机硅氧烷改性聚丙烯酸乳液1-99；含有酮羰基的丙烯酸乳液99-1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述抗紫外线整理剂中，所述水杨酸酯类化合物选自下述至少一种：水杨酸双酚A酯、水杨酸-4-叔丁基苯酯和水杨酸苯酯；
所述金属离子螯合物为式III所示的化合物：
所述芳香环化合物为4-羟基二苯甲酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述抗菌剂中，季铵盐类化合物选自下述至少一种物质：双烷基二甲基氯化铵、氯化十六烷基二甲基苄胺、二甲基苄基氯化铵、溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵；
所述卤胺类化合物为1-溴-3-氯-4,4,5,5-四甲基咪唑烷-2-酮和/或5,5-二甲基-3-(3′-三乙氧基硅丙基)-海因；
所述壳聚糖为N,N,N-三甲基壳聚糖、二乙基甲基壳聚糖，或O-甲基丙烯酰胺-N-羟丙基十二烷基二甲基氯化铵壳聚糖的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述浸轧的具体操作如下：将所述防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂通过浸轧的方法施加到所述坯布上，得到浸轧有防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂的坯布，接着将所述浸轧有防水剂、抗紫外线整理剂和抗菌剂的坯布烘干，再进行焙烘，得到所述复合功能面料。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述坯布与所述防水剂的质量比为100:1-10；
所述坯布与所述抗紫外线整理剂的质量比为100:1-10；
所述坯布与所述抗菌剂的质量比为100:1-10；
所述浸轧的方式为一浸一轧或二浸二轧。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述浸轧所用轧辊的压力为1-4kgf/cm2；车速为30-50米/分钟；坯布的带液率为30％-120％。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述烘干的温度为110±10℃，时间为2-4分钟；所述焙烘的温度为150-170℃，时间为2-4分钟。
10.一种由权利要求1-9中任一项所述方法制备得到的复合功能面料。
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