CN115042486B - 一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纤维面料领域，具体涉及一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，针织面料，包括从上至下依次设置的抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层；其中，抗紫外线面料层是使用改性涤纶纱线和氨纶长丝织造得到，亲肤面料层是使用精梳棉纱和锦纶长丝织造得到，空气纤维面料层是由超细聚乙烯纤维织造得到；本发明中最外层的抗紫外线面料层，主要材料采用的是改性后的聚酯纤维，聚酯纤维本身具有很好的抗皱、弹性以及速干性，经过改性后，更是具有更好的抗紫外线能力以及一定的导湿性，所以能够合格的作为屏障层使用。

Description

一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料
技术领域
本发明涉及纤维面料领域，具体涉及一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料。
背景技术
随着人民生活水平的提高，工业现代化的进步，纺织功能纺织品的发展，以及可用耕地面积的减少，都要求纺织品开发的方向趋向于功能健康化、节能环保化和时尚美观化。功能性纤维可以有效地提高其纺织产品的附加值，提升纺织产品的功能和档次，满足多元化的服用需求，所以开发和设计新型的功能性纤维已成为纺织行业研究热点，其中包括耐高温阻燃、抗菌防臭、冰凉触感、吸湿发热、抗静电、防紫外线、磁疗保健及绿色环保等功能性纤维。其中开发有效屏蔽紫外线的功能织物，已经成为国际化纤纺织业的热点。此外，人们还越来越多地关注服装面料的穿着舒适性，单向导湿、吸湿速干的面料能够大量地减少汗液在人体皮肤上的停留时间，使面料达到舒适干爽的效果。
因此，需要提供一种既能够抗紫外线又能够吸湿速干的面料在目前的市场环境中显得极为重要。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，包括从上至下依次设置的抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层；其中，抗紫外线面料层是使用改性涤纶纱线和氨纶长丝织造得到，亲肤面料层是使用精梳棉纱和锦纶长丝织造得到，空气纤维面料层是由超细聚乙烯纤维织造得到。
优选地，所述抗紫外线面料层中，改性涤纶纱线是使用改性聚酯纤维通过纺织成的纱线，改性聚酯纤维的制备过程为：
S1. 碱减量处理聚酯纤维：
将聚酯纤维在加入有苯扎氯铵的氢氧化钠溶液中回流搅拌处理，得到碱处理聚酯纤维；
S2. 水杨酸酰胺化聚酯纤维：
将碱处理聚酯纤维与4-氨基水杨酸在缩合剂和催化剂的作用下结合，得到水杨酸酰胺化聚酯纤维；
S3. 水杨酸酯化聚酯纤维：
将酰胺化聚酯纤维与苯酚在催化剂与脱水剂的共同作用下结合反应，得到水杨酸酯化聚酯纤维。
优选地，所述抗紫外线面料层中，改性涤纶纱线的支数是40-50S；氨纶长丝的细度为15-35D。
优选地，所述抗紫外线面料层中，改性涤纶纱线和氨纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为156-164根/英寸，纵密为58-65根/英寸。
优选地，所述亲肤面料层中，精梳棉纱是由棉纤维依次经过清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和络筒的过程得到。
优选地，所述亲肤面料层中，精梳棉纱的支数是45-55s；锦纶长丝的细度为40-60D。
优选地，所述亲肤面料层中，精梳棉纱和锦纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为112-130根/英寸，纵密为55-60根/英寸。
优选地，所述空气纤维面料层中的超细聚乙烯纤维的细度为1500-2000D，断裂强度是32-38cN/dtex，拉伸模量为1300-1500cN/dtex。
优选地，所述空气纤维面料层的织造采用经纬交织的平纹方式，经向密度为10-15根/cm，纬向密度10-15根/cm。
优选地，所述抗紫外线面料层、所述空气纤维面料层和所述亲肤面料层通过聚乳酸纤维长丝缝合线进行缝合固定，聚乳酸纤维长丝的细度是25-45D。
优选地，所述改性聚酯纤维的制备过程为：
优选地，步骤S1的过程为：
将苯扎氯铵加入至5g/L的氢氧化钠溶液中，混合均匀，之后加入聚酯纤维，超声20-40min，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，在油浴75-95℃的条件下回流搅拌处理35-55min，冷却至45-50℃后，捞出其中的纤维，沥干后，浸泡至45-50℃的纯水中涮洗，期间更换三次涮洗液，然后再次捞出纤维沥干，放置在100-110℃的烘箱内干燥，得到碱处理聚酯纤维；
其中，氢氧化钠溶液的浓度是5g/L，聚酯纤维与氢氧化钠溶液的固液比是1:5-7，苯扎氯铵的加入量是聚酯纤维质量的2%-4%。
优选地，步骤S2的过程为：
将碱处理聚酯纤维与二氯亚砜混合，室温下超声分散均匀后，置于冰水浴中，加入缩合剂，搅拌1-2h后，升温至室温，加入催化剂，搅拌均匀后，再加入4-氨基水杨酸，室温下搅拌8-12h，反应结束后，捞出其中的纤维，沥干后，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酰胺化聚酯纤维；
其中，缩合剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂为对二甲氨基吡啶， 4-氨基水杨酸、缩合剂、催化剂与二氯亚砜的质量比是 1.53-1.72:1.4-1.8:0.06-0.12:100，碱处理聚酯纤维与二氯亚砜的固液比是1:8-12。
优选地，步骤S3的过程为：
将水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷混合，室温下超声分散均匀后，加入催化剂，置于冰水浴中，搅拌15-20min后，加入脱水剂，继续搅拌10-20min，再加入苯酚，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，以2-3℃/min的速度升温至55℃，回流搅拌处理7-9h，自然冷却后，捞出纤维后沥干，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酯化聚酯纤维；
其中，催化剂为二甲氨基吡啶，脱水剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂、脱水剂、苯酚与二氯甲烷的质量比是0.04-0.08:1.2-1.6:2.8-3.6:100，水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷的固液比是1:6-10。
本发明的有益效果为：
1.本发明公开了一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，面料共设置为三层结构，最外层的结构是需要直接与外界接触的抗紫外线面料层，该层中的纤维是经过改性处理的，主要是为了能够阻挡紫外线对皮肤的危害；中间层设置的是空气纤维面料层，空气纤维使用的是超细聚乙烯纤维，因此具有更好的透气性、缓冲性和透水性；最内层设置为亲肤面料层，由于最内层的面料是直接与皮肤接触的，所以主要材料使用更为舒适、吸湿透气性的棉纤维，目的是为了能够使得人体具有更佳的体感。
2.本发明中最外层的抗紫外线面料层，主要材料采用的是改性后的聚酯纤维，聚酯纤维本身具有很好的抗皱、弹性以及速干性，经过改性后，更是具有更好的抗紫外线能力以及一定的导湿性，所以能够合格的作为屏障层使用。对于聚酯纤维的改性主要的目的是为了增强其抗紫外的能力，现有的水杨酸苯酯是常用的紫外线吸收剂，但是其熔点较低、易升华，紫外吸收系数较低，并在强烈光照下会引起色变现象，因此，本发明经过尝试，使用了不同的水杨酸衍生物与苯酚制备合成了一种新型的水杨酸苯酯，能够更加牢固的存在面料内，不仅具有更好的紫外吸收能力，经过检测比较，发现还解决了现有水杨酸苯酯熔点低、容易被洗掉的现象。此外，由于在对纤维改性的过程中，引入了酰胺基团，因此还增强了面料的抑菌能力以及亲水性，全面的提升了面料的功能性以及穿着的舒适度。
3. 本发明中对聚酯纤维的改性使用了碱减量处理。碱减量处理聚酯纤维是在高温和烧碱中聚酯纤维，聚酯纤维表面被碱刻蚀后，纤维表面会形成凹坑，且聚酯纤维的表面会形成羧基基团，控制烧碱的浓度和处理的温度能够使聚酯纤维表面形成大量的羧基基团。本发明就是利用此性质，使用浓度为5g/L的氢氧化钠溶液，控制反应温度为75-95℃，反应时间为35-55min，从而使聚酯纤维的羧基含量更加丰富。
4. 本发明对聚酯纤维的改性过程中，S1过程先将聚酯纤维进行碱减量处理，目的之一是增加聚酯纤维表面的羧基含量，之二是使聚酯纤维的表面形成凹坑，能够吸纳更多的目标物质。碱减量处理后的纤维，通过控制碱液的浓度和反应温度，制得羧基化的聚酯纤维。之后S2过程选用了含有氨基的4-氨基水杨酸对羧基化的聚酯纤维进行酰胺化结合，目的是为了使水杨酸基团能够接枝在纤维的表面，同时在接枝过程中还生成有酰胺基团。再然后S3过程是将接枝有水杨酸基团的纤维与苯胺进行反应，生成水杨酸苯酯，相比较于常规的水杨酸苯酯，本发明不仅将水杨酸苯酯固定在了纤维表面，更是改善了传统水杨酸苯酯熔点低、容易被洗掉的缺陷。此外，检测发现，得到的纤维面料抗紫外线性更强，同时还具有一定的吸湿性和抗菌性，从而能够满足人们对于服装面料的多种需求。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
本发明中的固液比指的是固体的质量（g）与液体的体积（mL）比值（g/mL）。
本发明中的支数单位是S，是英制纱线单位，指单位重量1磅的纱线在公定回潮率时的长度为840码的倍数，几个840码就是几支，即支数越高纱线越细，均匀度越好，反之也就是支数越低纱线越粗。
本发明中的细度单位是D，D=Denier，即旦（旦尼尔），是指9000m长的纤维在公定回潮率时的质量克数，比如9000m长纤维重600克，该纤维称为600D的纤维。
本发明中的断裂强度单位是cN/dtex（厘牛/分特），1cN/dtex=91MPa，tex是1000米纤维束的重量克数，d是旦，指9000米长的纤维束的克数。dtex是分特，指10000米长的纤维束的克数（纱线和纤维都很细，用每米的重量来表达没有实际意义），因此1tex＝1/10dtex＝1/9D。
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，包括从上至下依次设置的抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层；其中，抗紫外线面料层是使用改性涤纶纱线和氨纶长丝织造得到，亲肤面料层是使用精梳棉纱和锦纶长丝织造得到，空气纤维面料层是由超细聚乙烯纤维织造得到。
抗紫外线面料层中，改性涤纶纱线是使用改性聚酯纤维通过纺织成的纱线；改性涤纶纱线的支数是40S；氨纶长丝的细度为25D；改性涤纶纱线和氨纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为160根/英寸，纵密为62根/英寸。
亲肤面料层中，精梳棉纱是由棉纤维依次经过清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和络筒的过程得到；精梳棉纱的支数是45S；锦纶长丝的细度为50D；精梳棉纱和锦纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为124根/英寸，纵密为60根/英寸。
空气纤维面料层中的超细聚乙烯纤维的细度为1500D，断裂强度是35cN/dtex，拉伸模量为1400cN/dtex；织造采用经纬交织的平纹方式，经向密度为12根/cm，纬向密度12根/cm。
抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层通过聚乳酸纤维长丝缝合线进行缝合固定，聚乳酸纤维长丝的细度是35D。
改性聚酯纤维的制备过程为：
步骤S1，碱减量处理聚酯纤维：
将苯扎氯铵加入至5g/L的氢氧化钠溶液中，混合均匀，之后加入聚酯纤维，超声30min，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，在油浴85℃的条件下回流搅拌处理45min，冷却至50℃后，捞出其中的纤维，沥干后，浸泡至50℃的纯水中涮洗，期间更换三次涮洗液，然后再次捞出纤维沥干，放置在110℃的烘箱内干燥，得到碱处理聚酯纤维；
其中，氢氧化钠溶液的浓度是5g/L，聚酯纤维与氢氧化钠溶液的固液比是1:6，苯扎氯铵的加入量是聚酯纤维质量的3%。
步骤S2，水杨酸酰胺化聚酯纤维：
将碱处理聚酯纤维与二氯亚砜混合，室温下超声分散均匀后，置于冰水浴中，加入缩合剂，搅拌1h后，升温至室温，加入催化剂，搅拌均匀后，再加入4-氨基水杨酸，室温下搅拌10h，反应结束后，捞出其中的纤维，沥干后，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酰胺化聚酯纤维；
其中，缩合剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂为对二甲氨基吡啶， 4-氨基水杨酸、缩合剂、催化剂与二氯亚砜的质量比是 1.65:1.6:0.08:100，碱处理聚酯纤维与二氯亚砜的固液比是1:10。
步骤S3，水杨酸酯化聚酯纤维：
将水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷混合，室温下超声分散均匀后，加入催化剂，置于冰水浴中，搅拌15min后，加入脱水剂，继续搅拌10min，再加入苯酚，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，以3℃/min的速度升温至55℃，回流搅拌处理8h，自然冷却后，捞出纤维后沥干，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酯化聚酯纤维；
其中，催化剂为二甲氨基吡啶，脱水剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂、脱水剂、苯酚与二氯甲烷的质量比是0.06:1.4:3.2:100，水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷的固液比是1:8。
实施例2
一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，包括从上至下依次设置的抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层；其中，抗紫外线面料层是使用改性涤纶纱线和氨纶长丝织造得到，亲肤面料层是使用精梳棉纱和锦纶长丝织造得到，空气纤维面料层是由超细聚乙烯纤维织造得到。
抗紫外线面料层中，改性涤纶纱线是使用改性聚酯纤维通过纺织成的纱线；改性涤纶纱线的支数是40S；氨纶长丝的细度为25D；改性涤纶纱线和氨纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为156根/英寸，纵密为65根/英寸。
亲肤面料层中，精梳棉纱是由棉纤维依次经过清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和络筒的过程得到；精梳棉纱的支数是45S；锦纶长丝的细度为60D；精梳棉纱和锦纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为112根/英寸，纵密为60根/英寸。
空气纤维面料层中的超细聚乙烯纤维的细度为1500D，断裂强度是35cN/dtex，拉伸模量为1400cN/dtex；织造采用经纬交织的平纹方式，经向密度为10根/cm，纬向密度15根/cm。
抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层通过聚乳酸纤维长丝缝合线进行缝合固定，聚乳酸纤维长丝的细度是25D。
改性聚酯纤维的制备过程为：
步骤S1，碱减量处理聚酯纤维：
将苯扎氯铵加入至5g/L的氢氧化钠溶液中，混合均匀，之后加入聚酯纤维，超声20min，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，在油浴75℃的条件下回流搅拌处理55min，冷却至45℃后，捞出其中的纤维，沥干后，浸泡至45℃的纯水中涮洗，期间更换三次涮洗液，然后再次捞出纤维沥干，放置在100℃的烘箱内干燥，得到碱处理聚酯纤维；
其中，氢氧化钠溶液的浓度是5g/L，聚酯纤维与氢氧化钠溶液的固液比是1:5，苯扎氯铵的加入量是聚酯纤维质量的2%。
步骤S2，水杨酸酰胺化聚酯纤维：
将碱处理聚酯纤维与二氯亚砜混合，室温下超声分散均匀后，置于冰水浴中，加入缩合剂，搅拌1h后，升温至室温，加入催化剂，搅拌均匀后，再加入4-氨基水杨酸，室温下搅拌8h，反应结束后，捞出其中的纤维，沥干后，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酰胺化聚酯纤维；
其中，缩合剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂为对二甲氨基吡啶， 4-氨基水杨酸、缩合剂、催化剂与二氯亚砜的质量比是 1.53:1.4:0.06:100，碱处理聚酯纤维与二氯亚砜的固液比是1:8。
步骤S3，水杨酸酯化聚酯纤维：
将水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷混合，室温下超声分散均匀后，加入催化剂，置于冰水浴中，搅拌15min后，加入脱水剂，继续搅拌10min，再加入苯酚，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，以2℃/min的速度升温至55℃，回流搅拌处理7h，自然冷却后，捞出纤维后沥干，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酯化聚酯纤维；
其中，催化剂为二甲氨基吡啶，脱水剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂、脱水剂、苯酚与二氯甲烷的质量比是0.04:1.2:2.8:100，水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷的固液比是1:6。
实施例3
一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，包括从上至下依次设置的抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层；其中，抗紫外线面料层是使用改性涤纶纱线和氨纶长丝织造得到，亲肤面料层是使用精梳棉纱和锦纶长丝织造得到，空气纤维面料层是由超细聚乙烯纤维织造得到。
抗紫外线面料层中，改性涤纶纱线是使用改性聚酯纤维通过纺织成的纱线；改性涤纶纱线的支数是50S；氨纶长丝的细度为35D；改性涤纶纱线和氨纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为164根/英寸，纵密为58根/英寸。
亲肤面料层中，精梳棉纱是由棉纤维依次经过清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和络筒的过程得到；精梳棉纱的支数是55s；锦纶长丝的细度为40D；精梳棉纱和锦纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为130根/英寸，纵密为55根/英寸。
空气纤维面料层中的超细聚乙烯纤维的细度为1500D，断裂强度是35cN/dtex，拉伸模量为1400cN/dtex；织造采用经纬交织的平纹方式，经向密度为15根/cm，纬向密度10根/cm。
抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层通过聚乳酸纤维长丝缝合线进行缝合固定，聚乳酸纤维长丝的细度是45D。
改性聚酯纤维的制备过程为：
步骤S1，碱减量处理聚酯纤维：
将苯扎氯铵加入至5g/L的氢氧化钠溶液中，混合均匀，之后加入聚酯纤维，超声40min，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，在油浴95℃的条件下回流搅拌处理35min，冷却至50℃后，捞出其中的纤维，沥干后，浸泡至50℃的纯水中涮洗，期间更换三次涮洗液，然后再次捞出纤维沥干，放置在110℃的烘箱内干燥，得到碱处理聚酯纤维；
其中，氢氧化钠溶液的浓度是5g/L，聚酯纤维与氢氧化钠溶液的固液比是1:7，苯扎氯铵的加入量是聚酯纤维质量的4%。
步骤S2，水杨酸酰胺化聚酯纤维：
将碱处理聚酯纤维与二氯亚砜混合，室温下超声分散均匀后，置于冰水浴中，加入缩合剂，搅拌2h后，升温至室温，加入催化剂，搅拌均匀后，再加入4-氨基水杨酸，室温下搅拌12h，反应结束后，捞出其中的纤维，沥干后，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酰胺化聚酯纤维；
其中，缩合剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂为对二甲氨基吡啶， 4-氨基水杨酸、缩合剂、催化剂与二氯亚砜的质量比是 1.72:1.8:0.12:100，碱处理聚酯纤维与二氯亚砜的固液比是1:12。
步骤S3，水杨酸酯化聚酯纤维：
将水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷混合，室温下超声分散均匀后，加入催化剂，置于冰水浴中，搅拌20min后，加入脱水剂，继续搅拌20min，再加入苯酚，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，以3℃/min的速度升温至55℃，回流搅拌处理9h，自然冷却后，捞出纤维后沥干，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酯化聚酯纤维；
其中，催化剂为二甲氨基吡啶，脱水剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂、脱水剂、苯酚与二氯甲烷的质量比是0.08:1.6:3.6:100，水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷的固液比是1:10。
对比例1
一种抗紫外线面料层，与实施例1的区别为，改性聚酯纤维的制备过程不同。（不经过碱减量处理）
改性聚酯纤维的制备过程为：（省略实施例1中的步骤S1）
步骤S1，水杨酸酰胺化聚酯纤维：
将聚酯纤维与二氯亚砜混合，室温下超声分散均匀后，置于冰水浴中，加入缩合剂，搅拌1h后，升温至室温，加入催化剂，搅拌均匀后，再加入4-氨基水杨酸，室温下搅拌10h，反应结束后，捞出其中的纤维，沥干后，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酰胺化聚酯纤维；
其中，缩合剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂为对二甲氨基吡啶， 4-氨基水杨酸、缩合剂、催化剂与二氯亚砜的质量比是 1.65:1.6:0.08:100，聚酯纤维与二氯亚砜的固液比是1:10。
步骤S2，水杨酸酯化聚酯纤维：
将水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷混合，室温下超声分散均匀后，加入催化剂，置于冰水浴中，搅拌15min后，加入脱水剂，继续搅拌10min，再加入苯酚，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，以3℃/min的速度升温至55℃，回流搅拌处理8h，自然冷却后，捞出纤维后沥干，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酯化聚酯纤维；
其中，催化剂为二甲氨基吡啶，脱水剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂、脱水剂、苯酚与二氯甲烷的质量比是0.06:1.4:3.2:100，水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷的固液比是1:8。
对比例2
一种抗紫外线面料层，与实施例1的区别为，改性聚酯纤维的制备过程不同（将4-氨基水杨酸替换为水杨酸）。
改性聚酯纤维的制备过程为：
步骤S1，碱减量处理聚酯纤维，过程步骤同实施例1。
步骤S2，水杨酸处理聚酯纤维：（将4-氨基水杨酸替换为水杨酸）
将碱处理聚酯纤维与氯仿混合，室温下超声分散均匀后，加入水杨酸，室温下搅拌10h，反应结束后，捞出其中的纤维，沥干后，真空干燥，得到聚酯纤维水杨酸处理物；
其中，水杨酸与氯仿的质量比是 1.65:100，碱处理聚酯纤维与氯仿的固液比是1:10。
步骤S3，水杨酸酯化聚酯纤维：
将聚酯纤维水杨酸处理物与二氯甲烷混合，室温下超声分散均匀后，加入催化剂，置于冰水浴中，搅拌15min后，加入脱水剂，继续搅拌10min，再加入苯酚，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，以3℃/min的速度升温至55℃，回流搅拌处理8h，自然冷却后，捞出纤维后沥干，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酯化聚酯纤维；
其中，催化剂为二甲氨基吡啶，脱水剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂、脱水剂、苯酚与二氯甲烷的质量比是0.06:1.4:3.2:100，聚酯纤维水杨酸处理物与二氯甲烷的固液比是1:8。
对比例3
一种抗紫外线面料层，与实施例1的区别为，改性聚酯纤维的制备过程不同。（直接使用水杨酸苯酯处理纤维）
步骤S1：碱减量处理聚酯纤维，与实施例1相同；
步骤S2：水杨酸苯酯处理碱处理聚酯纤维：
将碱处理聚酯纤维浸泡至10wt%邻羟基苯甲酸苯酯（即水杨酸苯酯）的乙醇溶液中，升温至50℃，搅拌混合5h后，取出并使用纯水冲洗三次，干燥后，得到改性聚酯纤维。
为了能够更加清楚地说明本发明抗紫外线面料层的优点，本发明还针对实施例1、对比例1-3制备的抗紫外线面料层进行了实验检测，检测结果如下表1：
表1 不同方法制备的面料层的性能表现
Figure DEST_PATH_IMAGE001
注：断裂强力参考标准GB/T 3923.1-2013的方法；透湿量参考标准GB/T 12704.2-2009的检测方法；蒸发速率参考标准GB/T 21655.1-2008检测；抗紫外性（280-400nm）的检测参考标准GB/T 18830-2002，所使用仪器为紫外-可见分光光度计751GD；抗菌性（抗菌率）的检测参考标准GB/T 20944-2007，通过换算成百分比得出抗菌率；水洗是指使用45℃的清水在洗衣机内正常洗涤30min。
结果分析：从表1中的结果能够看出，本发明实施例1制备得到的抗紫外线面料层不仅在抗紫外线表现优异，还具有较好的抗菌性，而且相比较于常规的面料具有的更好的吸湿速干性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，包括从上至下依次设置的抗紫外线面料层、空气纤维面料层和亲肤面料层；其中，抗紫外线面料层是使用改性涤纶纱线和氨纶长丝织造得到，亲肤面料层是使用精梳棉纱和锦纶长丝织造得到，空气纤维面料层是由超细聚乙烯纤维织造得到；所述空气纤维面料层中的超细聚乙烯纤维的细度为1500-2000D；
其中，所述抗紫外线面料层中，改性涤纶纱线是使用改性聚酯纤维通过纺织成的纱线，改性聚酯纤维的制备过程为：
S1.碱减量处理聚酯纤维：
将聚酯纤维在加入有苯扎氯铵的氢氧化钠溶液中回流搅拌处理，得到碱处理聚酯纤维；
S2.水杨酸酰胺化聚酯纤维：
将碱处理聚酯纤维与4-氨基水杨酸在缩合剂和催化剂的作用下结合，得到水杨酸酰胺化聚酯纤维；
S3.水杨酸酯化聚酯纤维：
将酰胺化聚酯纤维与苯酚在催化剂与脱水剂的共同作用下结合反应，得到水杨酸酯化聚酯纤维。
2.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，所述抗紫外线面料层中，改性涤纶纱线的支数是40-50S；氨纶长丝的细度为15-35D；改性涤纶纱线和氨纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为156-164根/英寸，纵密为58-65根/英寸。
3.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，所述亲肤面料层中，精梳棉纱是由棉纤维依次经过清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和络筒的过程得到。
4.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，所述亲肤面料层中，精梳棉纱的支数是45-55s；锦纶长丝的细度为40-60D；精梳棉纱和锦纶长丝是使用针织大圆机进行织造，横密为112-130根/英寸，纵密为55-60根/英寸。
5.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，所述空气纤维面料层中的超细聚乙烯纤维的细度为1500-2000D，断裂强度是32-38cN/dtex，拉伸模量为1300-1500cN/dtex。
6.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，所述空气纤维面料层的织造采用经纬交织的平纹方式，经向密度为10-15根/cm，纬向密度10-15根/cm。
7.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，所述抗紫外线面料层、所述空气纤维面料层和所述亲肤面料层通过聚乳酸纤维长丝缝合线进行缝合固定，聚乳酸纤维长丝的细度是25-45D。
8.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，步骤S1的过程为：
将苯扎氯铵加入至5g/L的氢氧化钠溶液中，混合均匀，之后加入聚酯纤维，超声20-40min，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，在油浴75-95℃的条件下回流搅拌处理35-55min，冷却至45-50℃后，捞出其中的纤维，沥干后，浸泡至45-50℃的纯水中涮洗，期间更换三次涮洗液，然后再次捞出纤维沥干，放置在100-110℃的烘箱内干燥，得到碱处理聚酯纤维；
其中，氢氧化钠溶液的浓度是5g/L，聚酯纤维与氢氧化钠溶液的固液比是1:5-7，苯扎氯铵的加入量是聚酯纤维质量的2％-4％；固液比指的是固体的质量g与液体的体积mL的比值。
9.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，步骤S2的过程为：
将碱处理聚酯纤维与二氯亚砜混合，室温下超声分散均匀后，置于冰水浴中，加入缩合剂，搅拌1-2h后，升温至室温，加入催化剂，搅拌均匀后，再加入4-氨基水杨酸，室温下搅拌8-12h，反应结束后，捞出其中的纤维，沥干后，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酰胺化聚酯纤维；
其中，缩合剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂为对二甲氨基吡啶，4-氨基水杨酸、缩合剂、催化剂与二氯亚砜的质量比是1.53-1.72:1.4-1.8:0.06-0.12:100，碱处理聚酯纤维与二氯亚砜的固液比是1:8-12；固液比指的是固体的质量g与液体的体积mL的比值。
10.根据权利要求1所述的一种抗紫外线吸湿速干空气层纤维的针织面料，其特征在于，步骤S3的过程为：
将水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷混合，室温下超声分散均匀后，加入催化剂，置于冰水浴中，搅拌15-20min后，加入脱水剂，继续搅拌10-20min，再加入苯酚，倒入反应容器内，架上冷凝回流装置，以2-3℃/min的速度升温至55℃，回流搅拌处理7-9h，自然冷却后，捞出纤维后沥干，使用丙酮洗涤三次，真空干燥，得到水杨酸酯化聚酯纤维；
其中，催化剂为二甲氨基吡啶，脱水剂为二环己基碳化二亚胺，催化剂、脱水剂、苯酚与二氯甲烷的质量比是0.04-0.08:1.2-1.6:2.8-3.6:100，水杨酸酰胺化聚酯纤维与二氯甲烷的固液比是1:6-10；固液比指的是固体的质量g与液体的体积mL的比值。
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