CN110983756A - 一种棉织物面料的防紫外整理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织面料技术领域，公开了一种棉织物面料的防紫外整理方法。包括以下步骤：S1、向聚醋酸乙烯酯醇解液加入海藻酸和戊二醛，将棉织物浸入混合液中浸渍，然后进行热固化交联得预处理棉织物；S2、硅烷偶联剂改性海泡石；S3、将预处理棉织物浸入改性海泡石悬浮液中，反应完毕后将棉织物进行干燥处理；S4、将纳米氧化锌和聚乙二醇分散剂加入去离子水中搅拌混合均匀，得整理液；将棉织物放入整理液中，浸轧处理，取出棉织物后进行干燥，即得。本发明制备得到的棉织物面料上通过浸轧处理的方法能够附着较多的紫外线屏蔽剂纳米氧化锌且纳米氧化锌不容易从棉织物面料上脱离，具有较强的耐洗性能。

Description

一种棉织物面料的防紫外整理方法
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，尤其是涉及一种棉织物面料的防紫外整理方法。
背景技术
紫外线是位于X射线和可见光之间的一种电磁波，其波长集中在200-400nm之间，按照波长范围区分，紫外线又可以分为UVA：320-400nm，UVB：280-320nm，UVC：200-280nm。其中UVC是被大气臭氧层所吸收，不能到达地面，对人体皮肤和各种材料造成的破坏主要是UVA和UVB。UVA穿透力强，长时间照射在皮肤上会造成皮肤出现皱纹和雀斑；UVB能使皮肤表面细胞核内的核酸或蛋白质发生变性，产生红斑，形成黑色素，引起急性皮肤炎，过度照射甚至引起皮肤癌。近年来随着大气臭氧层的破坏，到达地面的紫外线的强度日益增加，这势必会对人体造成伤害，天然纤维制成的织物不能满足抵御紫外线的需要，因此需要对织物进行改性，赋予织物面料防紫外性能保护人体。
中国专利公开号CN109505024公开一种抗菌防紫外线面料及其制备方法，将具有防紫外功能的纳米氧化锌、纳米氧化钛等混合后与聚酯切片一块添加到高速搅拌机中进行搅拌混合均匀，然后送入双螺杆纺丝机中进行熔融纺丝，得到具有抗紫外功能的聚酯纤维，最后将聚酯纤维纺织成胚布，得到具有抗紫外性能的面料。该专利中通过将纳米氧化锌和纳米氧化钛与聚酯切片共混，纳米氧化锌和纳米氧化钛与聚酯纤维直接接触，由于纳米氧化钛和纳米氧化锌同时还具有较强的光催化性能，长时间在光照射下会加速织物纤维的老化，对面料纤维的力学性能造成影响。
中国专利公开号CN104452295公开一种棉织物的防紫外线整理方法，将水溶性钛酸脂偶联剂加入水中，然后添加纳米氧化锌，超声震荡个后添加聚丙烯酸钠，得到整理液，将棉织物置于整理液中浸轧处理后干燥得到抗紫外棉织物，该专利中通过浸轧的方法将含有纳米氧化锌紫外线屏蔽成分附着在棉织物上，但是通过浸渍的方法并不能有效快速的在棉织物纤维表面附着足量的纳米氧化烯锌紫外屏蔽剂，而且纳米氧化锌与棉纤维之间的附着力较弱，在对织物洗涤过程中会造成纳米氧化锌从棉纤维表面脱落，造成面料的紫外防护性能下降。
发明内容
本发明是为了克服以上技术问题，提供一种棉织物面料的防紫外整理方法。本发明制备得到的棉织物面料上通过浸轧处理的方法能够附着较多的紫外线屏蔽剂纳米氧化锌且纳米氧化锌不容易从棉织物面料上脱离，具有较强的耐洗性能；另外织物面料中的纳米氧化锌不会对织物面料产生光催化作用，从而避免棉织物的过快老化。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种棉织物面料的防紫外整理方法，包括以下步骤：
S1、向聚醋酸乙烯酯溶液中加入氢氧化钠溶液进行醇解，得聚醋酸乙烯酯醇解液，向聚醋酸乙烯酯醇解液加入海藻酸和戊二醛，搅拌混合均匀，调节混合液pH至4-5，得混合液，将棉织物浸入混合液中浸渍10-30min，然后置于烘箱中进行热固化交联，得预处理棉织物；
S2、将环氧基硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中得硅烷偶联剂溶液，调节溶液pH至5-6，在50-65℃下搅拌水解1-2h，然后加入海泡石，继续搅拌反应30-60min，将反应产物进行干燥处理，得改性海泡石；
S3、将改性海泡石加入去离子水中搅拌分散成悬浮液，调节悬浮液pH至8.5-10，将预处理棉织物浸入悬浮液中，水浴加热至60-70℃，反应1-3h，反应完毕后将棉织物进行干燥处理；
S4、将纳米氧化锌和聚乙二醇分散剂加入去离子水中搅拌混合均匀，得整理液；将步骤S3 中干燥处理后的棉织物放入整理液中，浸轧处理，取出棉织物后进行干燥，即得。
本发明在步骤S3中添加有改性海泡石作为棉织物的改性剂，海泡石是一种水合镁硅酸盐粘土矿物，具有矿物中最大的比表面积和独特的内容孔道结构，具有优异的吸附性能，将其结合在棉织物上后能够使棉织物吸附纳米氧化锌紫外线屏蔽粒子。现有技术中通常将棉织物放入含有紫外屏蔽剂的纳米氧化锌整理剂进行浸渍处理，从而使棉织物表面附着纳米氧化锌。现有技术存在的缺点是：1、浸渍处理过程中棉织物表面很难在短时间聚集附着纳米氧化锌，在较长时间的浸渍或者多次浸渍的方法对棉织物表面纳米氧化锌的附着量提高有限；2、由于纳米氧化锌不仅具有紫外屏蔽功能还具有一定的光催化性能，在紫外线的照射下，会加速棉织物的老化，造成棉织物的力学性能下降。而本发明将具有优异吸附性能的海泡石结合在棉织物表面，整理液中的纳米氧化锌能够在短时间内被海泡石大量吸附，从而使纳米氧化锌快速和大量的与棉织物结合，棉织物表面附着足量的纳米氧化锌从而使棉织物具有更好的紫外防护性能。另一方面，在海泡石的吸附作用下，大量纳米氧化锌附着在海泡石的表面或进入海泡石孔道内部，海泡石相当于充当纳米氧化锌载体的作用，阻止纳米氧化锌与棉织物纤维直接接触，从而避免纳米氧化锌对棉织物的光催化进而造成棉织物的老化、力学性能下降等负面作用。
但是将海泡石结合在棉织物表面，海泡石是间隔分散在棉织物纤维表面的，棉织物纤维与海泡石的结合位点处才聚集有大量的纳米氧化锌，而棉织物纤维表面没有与海泡石相结合的表面区域纳米氧化锌的含量极低，造成纳米氧化锌在棉织物纤维表面分散的不均，影响棉织物的紫外防护性能。为此，本发明在步骤S1中对棉织物进行预处理，在戊二醛交联剂的作用下聚醋酸乙烯酯的水解物聚醋酸乙烯醇与多羟基的海藻酸之间发生交联反应，在棉织物纤维表面包覆一层三维网状结构的高分子聚合物，高分子聚合物上含有大量的含氧官能团，通过吸收消耗紫外线，从而降低紫外线的透过率。棉织物纤维表面没有与海泡石相结合的表面区域在高分子聚合物包覆层的保护下，能够降低此区域的紫外线的透过率。本发明通过将纳米氧化锌与高分子聚合物包覆层相结合，显著提升棉织物纤维的紫外线防护性能。另外，本发明步骤S2中经过环氧基硅烷偶联剂改性处理后的海泡石表面负载的环氧基团与高分子聚合物上得活性含氧基团羟基发生开环反应，从而将海泡石与高分子聚合物包覆层稳定结合。在步骤S1聚醋酸乙烯酯的水解物聚醋酸乙烯醇与多羟基的海藻酸发生交联反应过程中，棉织物纤维表面的部分羟基在交联剂戊二醛的作用下参与到两者之间的交联反应，使棉织物纤维与高分子包覆层之间通过化学键键接，增强两者之间结合的稳定性。
作为优选，所述步骤S1中海藻酸与聚醋酸乙烯酯的质量比为1:5-8。
作为优选，所述步骤S1中热固化交联温度为55-60℃，热固化交联时间为30-50min。
作为优选，所述步骤S2中海泡石与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:0.3-0.6。
作为优选，所述步骤S3中改性海泡石与去离子水的质量体积比为1-3g/60mL。
作为优选，所述步骤S4中浸轧处理后棉织物的带液率为50-60％。
作为优选，所述步骤S4中纳米氧化锌经过改性处理的步骤：将纳米氧化锌加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至50-60℃，搅拌反应30-50min，反应完毕后将反应产物进行过干燥处理，得烷基化纳米氧化锌；将烷基化纳米氧化锌加入羧甲基壳聚糖水溶液中，调节溶液pH至8.5-10，在70-75℃下搅拌反应1.5-3h，反应完毕后将产物进行干燥处理，得改性纳米氧化锌。
本发明在步骤S4中对棉织物进行干燥处理过程中，受到蒸汽的作用力，造成部分海泡石吸附的纳米氧化锌从海泡石上脱离。为此，本发明对纳米氧化锌进行一系列的改性处理，先在纳米氧化锌表面接枝环硅烷偶联剂使纳米氧化锌上负载环氧基，然后环氧基与羧甲基壳聚糖上的羟基反应，从而将羧甲基壳聚糖接枝在纳米氧化烯表面，羧甲基壳聚糖分子上大量羟基、羧基与海泡石表面形成氢键作用力，另外羧甲基壳聚糖分子具有一定的粘性，通过氢键作用力与羧甲基壳聚糖分子的粘附力提高海泡石与纳米氧化锌之间的结合作用力，减少在浸轧处理步骤中从海泡石上脱离的纳米氧化锌。
作为优选，所述烷基化纳米氧化锌与羧甲基壳聚糖的质量比为1:2-5。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备得到的棉织物面料上通过浸轧处理的方法能够附着较多的紫外线屏蔽剂纳米氧化锌且纳米氧化锌不容易从棉织物面料上脱离；另外织物面料中的纳米氧化锌不会对织物面料产生光催化作用，从而避免棉织物的过快老化。
附图说明
图1为实施例3与对比例1-3中棉织物在波长320-400nm区间的紫外线透过率。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明中若非特指所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法如无特别说明均为本领域的常规方法。
具体实施例中所使用的聚醋酸乙烯酯为梧州市嘉盈树胶有限公司生产，游离酸≤0.05％，单体残留≤5mg/kg，平均分子量≥2000；所使用海藻酸为青岛聚大洋藻业集团有限公司生产，型号E401，干燥失重≤15.0％，酸度6.0-8.0；海泡石为湖南天捷海泡石有限公司生产，粒径：200-400目，比重2-2.3；所使用的环氧基硅烷偶联剂型号为KH-560环氧基硅烷偶联剂；所使用的聚乙二醇分散剂为聚乙二醇200分散剂；所使用的棉织物为宜兴市华昊纺织厂生产的亚麻棉24；纳米氧化锌为上海超威纳米科技有限公司生产，型号CW-ZnO-001，平均粒径30nm，比表面积63m2/g，体积密度0.58g/cm3。
实施例1
纳米氧化锌的改性方法包括以下步骤：
将环氧基硅烷偶联剂按质量体积比1g/80mL的比例添加到质量浓度为80％的乙醇水溶液中，搅拌均匀，然后滴加盐酸溶液调节溶液pH至5，加热至60℃，搅拌反应1h，得到环氧基硅烷偶联剂溶液；按照纳米氧化锌与环氧基硅烷偶联剂质量比1:0.6的比例，将纳米氧化锌加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至60℃，搅拌反应30min，反应完毕后将反应产物在60℃下进行过干燥2h，得烷基化纳米氧化锌；将羧甲基壳聚糖溶于去离子水中配制成浓度为3wt％的羧甲基壳聚糖水溶液，按照烷基化纳米氧化锌与羧甲基壳聚糖的质量比1:4的比例，将烷基化纳米氧化锌加入羧甲基壳聚糖水溶液中，调节溶液pH至9，在70℃下搅拌反应3h，反应完毕后将产物在50℃进行干燥3h，得改性纳米氧化锌。
棉织物面料的防紫外整理方法，包括以下步骤：
S1、取聚醋酸乙烯酯溶解在乙醇溶液中配制成浓度为5wt％的聚醋酸乙烯酯溶液，向聚醋酸乙烯酯溶液中滴加质量浓度为2％的氢氧化钠的乙醇溶液进行醇解，聚醋酸乙烯酯与乙醇的质量添加比为1:0.5，得聚醋酸乙烯酯醇解液，向聚醋酸乙烯酯醇解液加入海藻酸和戊二醛，海藻酸与聚醋酸乙烯酯的质量比为1:6，戊二醛的添加量为聚醋酸乙烯酯的0.5wt％，搅拌混合均匀，滴加盐酸溶液调节体系pH至5，得混合液，将棉织物按照浴比1:30的比例浸入混合液中浸渍25min，然后置于烘箱中进行在60℃下进行热固化交联40min，得预处理棉织物；
S2、将环氧基硅烷偶联剂加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中得硅烷偶联剂溶液，调节溶液 pH至5，在65℃下搅拌水解1h，然后加入海泡石，海泡石与环氧基硅烷偶联剂的质量比为 1:0.5，继续搅拌反应50min，将反应产物置于烘箱中在60℃下进行干燥处理1h，得改性海泡石；
S3、将改性海泡石按照质量体积比2g/60mL的比例加入去离子水中搅拌分散成悬浮液，滴加氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至8.5，将预处理棉织物按照浴比1:40的比例浸入悬浮液中，水浴加热至65℃，反应2h，反应完毕后将棉织物置于烘箱中在60℃下进行干燥处理2h；
S4、将经过改性的纳米氧化锌和聚乙二醇分散剂加入去离子水中搅拌混合均匀，聚乙二醇分散剂的添加量为经过改性的纳米氧化锌质量的2％，经过改性的纳米氧化锌与去离子水的质量体积比为2g/65mL，得整理液；将步骤S3中干燥处理后的棉织物按照浴比1:30的比例放入整理液中，二浸二轧，控制浸轧处理后棉织物的带液率为55％，取出棉织物后在80℃下进行干燥3h，即得。
实施例2
纳米氧化锌的改性方法包括以下步骤：
将环氧基硅烷偶联剂按质量体积比1g/80mL的比例添加到质量浓度为80％的乙醇水溶液中，搅拌均匀，然后滴加盐酸溶液调节溶液pH至5，加热至60℃，搅拌反应1h，得到环氧基硅烷偶联剂溶液；按照纳米氧化锌与环氧基硅烷偶联剂质量比1:0.6的比例，将纳米氧化锌加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至50℃，搅拌反应50min，反应完毕后将反应产物在60℃下进行过干燥2h，得烷基化纳米氧化锌；将羧甲基壳聚糖溶于去离子水中配制成浓度为3wt％的羧甲基壳聚糖水溶液，按照烷基化纳米氧化锌与羧甲基壳聚糖的质量比1:3的比例，将烷基化纳米氧化锌加入羧甲基壳聚糖水溶液中，调节溶液pH至9，在75℃下搅拌反应1.5h，反应完毕后将产物在50℃进行干燥3h，得改性纳米氧化锌。
棉织物面料的防紫外整理方法，包括以下步骤：
S1、取聚醋酸乙烯酯溶解在乙醇溶液中配制成浓度为5wt％的聚醋酸乙烯酯溶液，向聚醋酸乙烯酯溶液中滴加质量浓度为2％的氢氧化钠的乙醇溶液进行醇解，聚醋酸乙烯酯与乙醇的质量添加比为1:0.5，得聚醋酸乙烯酯醇解液，向聚醋酸乙烯酯醇解液加入海藻酸和戊二醛，海藻酸与聚醋酸乙烯酯的质量比为1:7，戊二醛的添加量为聚醋酸乙烯酯的0.5wt％，搅拌混合均匀，滴加盐酸溶液调节体系pH至4，得混合液，将棉织物按照浴比1:30的比例浸入混合液中浸渍15min，然后置于烘箱中进行在55℃下进行热固化交联40min，得预处理棉织物；
S2、将环氧基硅烷偶联剂加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中得硅烷偶联剂溶液，调节溶液 pH至6，在50℃下搅拌水解2h，然后加入海泡石，海泡石与环氧基硅烷偶联剂的质量比为 1:0.4，继续搅拌反应40min，将反应产物置于烘箱中在60℃下进行干燥处理1h，得改性海泡石；
S3、将改性海泡石按照质量体积比1.5g/60mL的比例加入去离子水中搅拌分散成悬浮液，滴加氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至10，将预处理棉织物按照浴比1:40的比例浸入悬浮液中，水浴加热至65℃，反应2h，反应完毕后将棉织物置于烘箱中在60℃下进行干燥处理2h；
S4、将经过改性的纳米氧化锌和聚乙二醇分散剂加入去离子水中搅拌混合均匀，聚乙二醇分散剂的添加量为经过改性的纳米氧化锌质量的2％，经过改性的纳米氧化锌与去离子水的质量体积比为2g/65mL，得整理液；将步骤S3中干燥处理后的棉织物按照浴比1:30的比例放入整理液中，二浸二轧，控制浸轧处理后棉织物的带液率为55％，取出棉织物后在80℃下进行干燥3h，即得。
实施例3
纳米氧化锌的改性方法包括以下步骤：
将环氧基硅烷偶联剂按质量体积比1g/80mL的比例添加到质量浓度为80％的乙醇水溶液中，搅拌均匀，然后滴加盐酸溶液调节溶液pH至5，加热至60℃，搅拌反应1h，得到环氧基硅烷偶联剂溶液；按照纳米氧化锌与环氧基硅烷偶联剂质量比1:0.6的比例，将纳米氧化锌加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至55℃，搅拌反应40min，反应完毕后将反应产物在60℃下进行过干燥2h，得烷基化纳米氧化锌；将羧甲基壳聚糖溶于去离子水中配制成浓度为3wt％的羧甲基壳聚糖水溶液，按照烷基化纳米氧化锌与羧甲基壳聚糖的质量比1:5的比例，将烷基化纳米氧化锌加入羧甲基壳聚糖水溶液中，调节溶液pH至10，在73℃下搅拌反应2h，反应完毕后将产物在50℃进行干燥3h，得改性纳米氧化锌。
棉织物面料的防紫外整理方法，包括以下步骤：
S1、取聚醋酸乙烯酯溶解在乙醇溶液中配制成浓度为5wt％的聚醋酸乙烯酯溶液，向聚醋酸乙烯酯溶液中滴加质量浓度为2％的氢氧化钠的乙醇溶液进行醇解，聚醋酸乙烯酯与乙醇的质量添加比为1:0.5，得聚醋酸乙烯酯醇解液，向聚醋酸乙烯酯醇解液加入海藻酸和戊二醛，海藻酸与聚醋酸乙烯酯的质量比为1:5，戊二醛的添加量为聚醋酸乙烯酯的0.5wt％，搅拌混合均匀，滴加盐酸溶液调节体系pH至4.5，得混合液，将棉织物按照浴比1:30的比例浸入混合液中浸渍30min，然后置于烘箱中进行在60℃下进行热固化交联50min，得预处理棉织物；
S2、将环氧基硅烷偶联剂加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中得硅烷偶联剂溶液，调节溶液 pH至5.5，在60℃下搅拌水解1.5h，然后加入海泡石，海泡石与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:0.6，继续搅拌反应60min，将反应产物置于烘箱中在60℃下进行干燥处理1h，得改性海泡石；
S3、将改性海泡石按照质量体积比3g/60mL的比例加入去离子水中搅拌分散成悬浮液，滴加氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至9，将预处理棉织物按照浴比1:40的比例浸入悬浮液中，水浴加热至70℃，反应3h，反应完毕后将棉织物置于烘箱中在60℃下进行干燥处理2h；
S4、将经过改性的纳米氧化锌和聚乙二醇分散剂加入去离子水中搅拌混合均匀，聚乙二醇分散剂的添加量为经过改性的纳米氧化锌质量的2％，经过改性的纳米氧化锌与去离子水的质量体积比为2g/65mL，得整理液；将步骤S3中干燥处理后的棉织物按照浴比1:30的比例放入整理液中，二浸二轧，控制浸轧处理后棉织物的带液率为60％，取出棉织物后在80℃下进行干燥3h，即得。
实施例4
纳米氧化锌的改性方法包括以下步骤：
将环氧基硅烷偶联剂按质量体积比1g/80mL的比例添加到质量浓度为80％的乙醇水溶液中，搅拌均匀，然后滴加盐酸溶液调节溶液pH至5，加热至60℃，搅拌反应1h，得到环氧基硅烷偶联剂溶液；按照纳米氧化锌与环氧基硅烷偶联剂质量比1:0.6的比例，将纳米氧化锌加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至55℃，搅拌反应40min，反应完毕后将反应产物在60℃下进行过干燥2h，得烷基化纳米氧化锌；将羧甲基壳聚糖溶于去离子水中配制成浓度为3wt％的羧甲基壳聚糖水溶液，按照烷基化纳米氧化锌与羧甲基壳聚糖的质量比1:2的比例，将烷基化纳米氧化锌加入羧甲基壳聚糖水溶液中，调节溶液pH至8.5，在73℃下搅拌反应2h，反应完毕后将产物在50℃进行干燥3h，得改性纳米氧化锌。
棉织物面料的防紫外整理方法，包括以下步骤：
S1、取聚醋酸乙烯酯溶解在乙醇溶液中配制成浓度为5wt％的聚醋酸乙烯酯溶液，向聚醋酸乙烯酯溶液中滴加质量浓度为2％的氢氧化钠的乙醇溶液进行醇解，聚醋酸乙烯酯与乙醇的质量添加比为1:0.5，得聚醋酸乙烯酯醇解液，向聚醋酸乙烯酯醇解液加入海藻酸和戊二醛，海藻酸与聚醋酸乙烯酯的质量比为1:8，戊二醛的添加量为聚醋酸乙烯酯的0.5wt％，搅拌混合均匀，滴加盐酸溶液调节体系pH至4.5，得混合液，将棉织物按照浴比1:30的比例浸入混合液中浸渍10min，然后置于烘箱中进行在55℃下进行热固化交联30min，得预处理棉织物；
S2、将环氧基硅烷偶联剂加入质量浓度为80％的乙醇水溶液中得硅烷偶联剂溶液，调节溶液pH至5.5，在60℃下搅拌水解1.5h，然后加入海泡石，海泡石与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:0.3，继续搅拌反应30min，将反应产物置于烘箱中在60℃下进行干燥处理1h，得改性海泡石；
S3、将改性海泡石按照质量体积比1g/60mL的比例加入去离子水中搅拌分散成悬浮液，滴加氢氧化钠溶液调节悬浮液pH至9，将预处理棉织物按照浴比1:40的比例浸入悬浮液中，水浴加热至60℃，反应1h，反应完毕后将棉织物置于烘箱中在60℃下进行干燥处理2h；
S4、将经过改性的纳米氧化锌和聚乙二醇分散剂加入去离子水中搅拌混合均匀，聚乙二醇分散剂的添加量为经过改性的纳米氧化锌质量的2％，经过改性的纳米氧化锌与去离子水的质量体积比为2g/65mL，得整理液；将步骤S3中干燥处理后的棉织物按照浴比1:30的比例放入整理液中，二浸二轧，控制浸轧处理后棉织物的带液率为50％，取出棉织物后在80℃下进行干燥3h，即得。
对比例1：
棉织物面料的防紫外整理方法的方法包括以下步骤：
将纳米氧化锌和聚乙二醇分散剂加入去离子水中搅拌混合均匀，聚乙二醇分散剂的添加量为纳米氧化锌质量的2％，经过改性的纳米氧化锌与去离子水的质量体积比为2g/65mL，得整理液；将棉织物按照浴比1:30的比例放入整理液中，二浸二轧，控制浸轧处理后棉织物的带液率为55％，取出棉织物后在80℃下进行干燥3h，即得。
对比例2：对比例2与实施例1的区别在于去除了实施例1的S1棉织物的预处理步骤。
对比例3：对比例3与实施例1的区别在于纳米氧化锌没有经过改性处理。
一、棉织物紫外防护性能测试：
织物的防紫外性能测试标准及方法主要参照GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的 评定》进行测定。采用单色或多色的UV射线辐射试样，收集总的光谱透射射线，测定出总的 光谱透射比，并计算试样的紫外防护系数UPF值。采用平行光束照射试样，用一个积分球收 集所有透射光线。规定当样品的UPF大于40，且T(UVA)AV(UVA的平均紫外线透过率)小于百分 之五可称为“防紫外线产品”。实施例1-4与对比例1-3的UPF值和T(UVA)AV测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2 对比例3
UPF值 73.21 72.54 73.62 71.86 35.27 53.67 62.82
T(UVA)<sub>AV</sub> 1.31 1.38 1.26 1.43 8.74 3.86 2.33
由测试结果可以得到本发明实施例制备得到的棉织物相对于对比例得到的棉织物具有更高的UPF值和更低的UVA紫外线透过率，证明本发明制备得到的棉织物具有更好的紫外防护性能。实施例的紫外线防护性能优于对比例1说明对比例1通过常规的在将棉织物浸轧在纳米氧化锌的整理剂中并不能得到很好的防紫外棉织物，浸轧过程中纳米氧化锌与棉织物不能有效结合，导致棉织物表面负载的纳米氧化锌紫外屏蔽剂较少。实施例的紫外线防护性能优于对比例2，证明棉织物纤维表面包覆的高分子聚合物层起到一定的抗紫外作用，能弥补海泡石的吸附作用造成纳米氧化锌在棉织物纤维表面分散不均造成的缺陷。实施例的防紫外防护性能优于对比例3，证明纳米氧化锌表面接枝的羧甲基壳聚糖上负载的含氧官能团与海泡石表面的羟基形成氢键作用力，在干燥过程中不会因为蒸汽作用力导致纳米氧化锌从海泡石上脱落。
二、耐水洗性能测定：
将实施例3与对比例1-3制备得到的棉织物放入去离子水中使棉织物能够完全浸没在水中，然后置于超声波清洗仪器中进行超声洗涤，超声波清洗仪器的洗涤功率控制在200W，超声洗涤时间控制在10h，取出棉织物后将棉织物转入烘箱中在80℃下干燥3h。按照 GB/T18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》中的测试方法测试棉织物在UVA(波长 320-400nm)区间的紫外线透过率。测试结果如图1所示。
由图1可以得到上实施例3棉织物经过超声洗涤后的紫外线透过率在波长320-400之间的透过率维持在0-2％之间，维持在实施3棉织物洗涤之前UVA平均透过率1.26％相近，证明经过超声洗涤后棉织物上得紫外屏蔽剂未从棉织物表面大量脱落。而对比例1-3棉织物经过超声洗涤后的紫外线透过率在波长320-400之间的透过率相比之前未洗涤棉织物UVA平均透过率相差较大，证明对比例1-3中棉织物表面的紫外屏蔽剂从棉织物表面大量脱落。从而得到本发明棉织物与紫外线屏蔽剂纳米氧化锌结合稳定性强，具有较强的耐洗性能。

Claims (8)

1.一种棉织物面料的防紫外整理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向聚醋酸乙烯酯溶液中加入氢氧化钠溶液进行醇解，得聚醋酸乙烯酯醇解液，向聚醋酸乙烯酯醇解液加入海藻酸和戊二醛，搅拌混合均匀，调节体系pH至4-5，得混合液，将棉织物浸入混合液中浸渍10-30min，然后置于烘箱中进行热固化交联，得预处理棉织物；
S2、将环氧基硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中得硅烷偶联剂溶液，调节溶液pH至5-6，在50-65℃下搅拌水解1-2h，然后加入海泡石，继续搅拌反应30-60min，将反应产物进行干燥处理，得改性海泡石；
S3、将改性海泡石加入去离子水中搅拌分散成悬浮液，调节悬浮液pH至8.5-10，将预处理棉织物浸入悬浮液中，水浴加热至60-70℃，反应1-3h，反应完毕后将棉织物进行干燥处理；
S4、将纳米氧化锌和聚乙二醇分散剂加入去离子水中搅拌混合均匀，得整理液；将步骤S3中干燥处理后的棉织物放入整理液中，浸轧处理，取出棉织物后进行干燥，即得。
2.根据权利要求1所述的一种棉织物面料的防紫外整理方法，其特征在于，所述步骤S1中海藻酸与聚醋酸乙烯酯的质量比为1:5-8。
3.根据权利要求1所述的一种棉织物面料的防紫外整理方法，其特征在于，所述步骤S1中热固化交联温度为55-60℃，热固化交联时间为30-50min。
4.根据权利要求1所述的一种棉织物面料的防紫外整理方法，其特征在于，所述步骤S2中海泡石与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:0.3-0.6。
5.根据权利要求1所述的一种棉织物面料的防紫外整理方法，其特征在于，所述步骤S3中改性海泡石与去离子水的质量体积比为1-3g/60mL。
6.根据权利要求1所述的一种棉织物面料的防紫外整理方法，其特征在于，所述步骤S4中浸轧处理后棉织物的带液率为50-60%。
7.根据权利要求1所述的一种棉织物面料的防紫外整理方法，其特征在于，所述步骤S4中纳米氧化锌经过改性处理的步骤：将纳米氧化锌加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至50-60℃，搅拌反应30-50min，反应完毕后将反应产物进行干燥处理，得烷基化纳米氧化锌；将烷基化纳米氧化锌加入羧甲基壳聚糖水溶液中，调节溶液pH至8.5-10，在70-75℃下搅拌反应1.5-3h，反应完毕后将产物进行干燥处理，得改性纳米氧化锌。
8.根据权利要求7所述的一种棉织物面料的防紫外整理方法，其特征在于，所述烷基化纳米氧化锌与羧甲基壳聚糖的质量比为1:2-5。
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