CN116043544A - 提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂及其制备方法和应用，涉及布料浸染材料技术领域。所述的浸染剂包括以下质量百分比成分：聚乙二醇改性丝素蛋白6‑12％，异氰酸酯1‑5％，聚氨酯0.5‑2％，余量为水；所述的聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇经酯化反应制成。本发明的浸染剂可以使棉面料具有超过化纤面料的凉感，达到冷感效果，并且提高冷感持久性，洗涤30次仍有良好的接触凉感，同时，可提升面料表面的光滑度和紫外线吸收能力，提高面料的抗紫外线性能。

Description

提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及布料浸染材料技术领域，尤其涉及一种提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂及其制备方法和应用。
背景技术
棉面料因其柔软的手感，良好的亲肤性一直是消费者首选的服装材质。在夏季，面料的凉爽感体验是消费者非常关注的舒适性要求之一，使用化纤面料开发凉感功能产品已较普遍，但使用棉类织物开发凉感功能的产品则相对较少，并且夏季由于出汗多，衣服洗涤频率高，赋予棉类织物凉感后还需具有优异的耐洗持久性，与此同时，夏天紫外线强，需提升棉面料衣服的抗紫外线能力。因此亟需开发一款赋予棉面料持久耐洗凉感功能的浸染剂，满足消费者需求，填补市场空白。
服装行业通常使用国标GB/T35263-2017《纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价》作为评判面料、服装凉感的标准，此标准中面料的QMAX大于或等于0.15就可被认为具有凉感，但是在实际应用中，通常面料的QMAX要大于0.2时人体才会明显感觉出凉感，而一些凉感较好的化纤面料，如锦纶面料，其QMAX通常在0.25左右。
目前技术上已经公开的凉感面料生产工艺主要有：1、使用丝光等方式使棉纤维表面变得光滑，从而提高凉感。2、使用凉感助剂对面料进行后整理加工。如CN215856913U、CN115110198A将凉感微胶囊或是木糖醇凉感整理剂通过浸渍、浸轧或涂层等方式附加到面料上，使面料具有凉感功能。如CN110295500A，先将纯棉面料进行丝光使其表面光滑平整，再添加凉感微胶囊助剂使面料表现出凉感。以上第1种方法，存在生产纤维纱线成本高、生产流程长的缺点；第2种方法存在凉感功能效果不明显、不持久、耐洗性差的缺点，如CN115110198A公开的方案，洗后凉感下降明显。
丝素蛋白是从蚕丝废料中提取出来的一种蛋白质，将丝素蛋白整理在面料表面后可使其具有蚕丝的光泽和特性。但是丝素蛋白是一种小分子蛋白质，且易溶于水，在面料表面附着的持久性差，现有技术有将棉改性与丝素蛋白反应达到持久性目的，通过将丝素蛋白制成微胶囊添加在面料表面，这些技术均在一定程度上限制了应用并且没有表现出优异的凉感。
如CN107881783公开了一种纯棉面料的蛋白改性方法，该专利将纯棉面料表面先做氧化处理再与丝素蛋白反应得到稳定的蛋白改性纯棉面料，改善面料的柔软、滑爽性。但该蛋白质改性方法存在成本高、生产流程长、工艺不好控制等缺点。
聚乙二醇改性丝素蛋白是一种生物医药领域的材料，多用于制作生物膜，以提高蛋白膜的强度。
如CN114344556A公开了一种多酚-丝素蛋白-聚乙二醇医用组织胶黏剂，在聚乙二醇和多酚化合物的共同作用下，丝素蛋白与多酚类化合物在疏水-氢键作用下形成第一层网络结构，同时聚乙二醇与多酚类化合物通过强氢键作用形成第二层网络结构，与此同时丝素蛋白在羧基活化剂的作用下发生自交联，从而获得了具有黏附性能的多酚-丝素蛋白-聚乙二醇医用组织胶黏剂。
CN 110551303 A公开了一种酶法制备柔性导电丝素蛋白膜的方法，通过丝素与含氨基的聚乙二醇反应，改善丝素膜的柔顺性；再以漆酶催化氧化吡咯自聚和与丝素蛋白中酪氨酸接枝聚合，赋予丝素膜导电性，制备柔性导电丝素蛋白膜材料。
CN106730052A公开了一种丝素蛋白抗凝血材料的制备方法，将丝素蛋白溶液、聚乙二醇二胺与交联剂混合，反应后透析，干燥，得到聚乙二醇二胺阳离子化的丝素蛋白材料，再将聚乙二醇二胺阳离子化的丝素蛋白材料浸渍于水蛭素溶液中，得到丝素蛋白抗凝血材料。
CN102174203B公开了一种丝素蛋白/PLA-PEG-PLA共聚物水凝胶的制备方法，将聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸共聚物加入到丝素蛋白溶液在35～39℃静置形成水凝胶。
CN 113174074 A提供了一种导电丝素蛋白膜，由丝素蛋白溶液、导电高分子/多酚修饰的丝素纤维、交联剂制备而成，通过在丝素蛋白表面修饰多酚和导电分子，进一步与脱胶丝素蛋白溶液混合交联，制备得到导电丝素蛋白膜。
现有的一些技术，也涉及对丝素蛋白改性，然后应用于面料性能改进的研究。如CN105970344A提供一种含丝素蛋白改性聚乳酸的丝素聚乳酸纤维，将丝素蛋白水溶液中加入DL-丙交酯和聚乙二醇，搅拌反应得到丝素蛋白改性的聚乳酸溶液，再将经辐照预处理的蚕丝聚乳酸复合纱浸入丝素蛋白改性的聚乳酸溶液中，经超声水洗烘干得到含丝素蛋白改性聚乳酸的丝素聚乳酸纤维。该含丝素蛋白改性聚乳酸的丝素聚乳酸纤维的机械强度好，绿色亲肤，服用性好。CN106435815B公开了一种化学交联改性丝素蛋白/海藻酸盐复合纤维及制备方法，将提取的丝素蛋白溶液与海藻酸钠溶液共混，加入交联剂发生化学交联反应，将反应后的纺丝液通过湿法纺丝的方法制备化学交联改性丝素蛋白/海藻酸盐复合纤维，可提高复合纤维的力学性能。但以上研究，均未涉及对棉面料改善凉感和耐洗性能以及抗紫外线性能的提升。
发明内容
本发明的目的，是探究改性丝素蛋白对提升棉面料凉感、耐洗性及抗紫外线能力的影响。具体的，是通过不同的改性试剂及改性方法获得不同的改性丝素蛋白，再通过浸染工艺，验证对棉面料的凉感性能改善情况。本发明结合实际应用的场景，定义QMAX≧0.25即为面料具备冷感性能。
分别制备以下试验1-4的改性丝素蛋白溶液。
试验1：将丝素蛋白与聚乙二醇按照质量比为1：2混合，然后配置成质量百分比10％的改性丝素蛋白溶液。
试验2：将丝素蛋白与聚乙二醇按照质量比为1：2混合，加入催化剂氯化亚砜进行酯化反应得到聚乙二醇改性丝素蛋白，将聚乙二醇改性丝素蛋白配置成质量百分比10％的改性丝素蛋白溶液。
试验3：将丝素蛋白、DL-丙交酯和聚乙二醇按照质量比1：3：4混合，然后配置成质量百分比10％的改性丝素蛋白溶液。
试验4：将丝素蛋白、海藻酸和聚乙二醇按照质量比1：1：1混合，然后配置成质量百分比10％的改性丝素蛋白溶液。
取上述试验1-4的改性丝素蛋白溶液，分别浸入棉氨针织面料，取出后150℃定型。按照GB/T 35263-2017《纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价》检测试验1-4面料原布、定型后以及洗涤20次、30次后的凉感，结果如表1所示。
表1试验1-4棉氨针织面料凉感测试结果
试验编号 原布 定型后 洗涤20次 洗涤30次
试验1 0.191 0.212 0.190 0.189
试验2 0.190 0.243 0.210 0.193
试验3 0.193 0.208 0.192 0.188
试验4 0.193 0.199 0.194 0.187
取上述试验1-4的改性丝素蛋白溶液，分别浸入纯棉针织面料，取出后150℃定型。按照GB/T 35263-2017《纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价》检测试验1-4面料原布、定型后以及洗涤20次、30次后的凉感(洗涤标准为GB/T 8629-20174N程序)，结果如表2所示。
表2试验1-4纯棉针织面料凉感测试结果
编号/QMAX值 原布 定型后 洗涤20次 洗涤30次
试验1 0.191 0.213 0.192 0.187
试验2 0.190 0.245 0.211 0.192
试验3 0.193 0.207 0.193 0.190
试验4 0.193 0.201 0.188 0.185
以上测试结果可知，聚乙二醇(试验1)、DL-丙交酯和聚乙二醇(试验3)、海藻酸和聚乙二醇(试验4)仅通过混合交联改性丝素蛋白，所得的改性丝素蛋白无法实现明显提升棉氨/纯棉针织面料凉感。丝素蛋白虽然经聚乙二醇酯化反应改性后，能够明显提升棉氨/纯棉针织面料凉感，但是在经洗涤20次、洗涤30次后，凉感明显降低，无法保障面料的耐洗性。
为进一步改善棉面料凉感和耐洗性能等，本发明提供一种提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，包括以下质量百分比成分：
聚乙二醇改性丝素蛋白 6-12％，
异氰酸酯 1-5％，
聚氨酯 0.5-2％，
余量为水；
所述的聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇经酯化反应制成。
优选的，所述的丝素蛋白的分子量为800-1000；所述的聚乙二醇的分子量为600-800。
优选的，所述的酯化反应条件为：丝素蛋白与聚乙二醇质量比为1：(2-3)，催化剂氯化亚砜，pH＝2-3，45-50℃反应时间1-2小时。
优选的，所述的异氰酸酯选自单异氰酸酯或二异氰酸酯中的至少一种。
更优选的，所述单异氰酸酯选自甲基异氰酸酯、正丁基异氰酸酯、叔丁基异氰酸酯、苯基异氰酸酯中的任意一种或多种混合。
更优选的，所述的二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种混合。
优选的，所述的异氰酸酯与聚氨酯质量比为1：(0.1-0.3)。
上述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂的制备方法，包括以下步骤：
将异氰酸酯加入聚乙二醇改性丝素蛋白中搅拌混合均匀，再加入聚氨酯混合均匀，最后加入水配制成浸染剂。
进一步的，本发明提供一种布料浸染工艺，包括以下步骤：
将染色后的胚布浸入上述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂中，取出后在140℃-160℃定型。
具体的，本发明布料浸染工艺的加工方法包括：
(1)织胚：采用纬编机将吸排功能棉纱材料编织，制成胚布；
(2)染色：加入染料对检验后的胚布进行染色，染色温度60-80℃；
(3)脱水：染色后的胚布进行脱水开幅烘干；
(4)配制浸染剂：将异氰酸酯加入聚乙二醇改性丝素蛋白中搅拌混合均匀，再加入聚氨酯混合均匀，最后加入水配制成浸染剂；
(5)定型：将步骤3的胚布浸入浸染剂中，一浸一轧，定型温度140-160℃。
本发明使用的棉面料是以吸排功能棉纱为基材的纯棉/棉氨棉面料，借助吸排功能使面料具有持久的冷感效果。
优选的，所述的胚布选自棉氨针织面料或纯棉针织面料。
本发明使用聚乙二醇酯化改性丝素蛋白为棉面料提供冷感，一方面利用其高回潮率(380％)增加棉面料表面的水分子含量，提高面料的导热率，使人体表面的热量更容易导出，表现出持久的凉感，另一方面利用其丝素蛋白分子在纤维上的缠绕，使棉纤维表面更加光滑平整，增加了纤维、面料与人体的接触面积，进一步增加棉面料的导热率，从而表现出更加优异的凉感。聚乙二醇酯化改性丝素蛋白解决了丝素蛋白因为其无规则卷曲结构而易碎、易溶于水且拉伸强度小的缺点，具有更好的服用性能，更适用于服装面料。本发明的聚乙二醇酯化改性丝素蛋白再通过异氰酸酯和聚氨酯的交联，可以明显提升棉面料的凉感持久性和耐洗性。除此以外，由于丝蛋白在棉面料纤维表面的缠绕，一方面增加表面光滑，对紫外线有更多反射作用，提高面料的抗UV性能；另一方面，由于丝蛋白本身的性质，对UV光有一定的吸收作用，起到抗UV性。
本发明的浸染剂可以使棉面料具有超过化纤面料的凉感，达到冷感效果，QMAX≧0.25，并且提高冷感持久性，洗涤30次仍有良好的接触凉感，QMAX(L30)≧0.2；同时，该浸染剂可提升棉面料表面的光滑度和紫外线吸收能力，提高面料的抗紫外线性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
以下实施例中，聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇经酯化反应制成，采用的丝素蛋白的分子量为800-1000，聚乙二醇的分子量为600-800，酯化反应的催化剂为氯化亚砜，pH＝2-3，45-50℃反应时间1.5小时。
实施例1
棉氨针织面料：94％吸排棉，6％氨纶。
提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，包括以下质量百分比成分：
Figure BDA0004060766980000061
Figure BDA0004060766980000071
聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇按质量比为1：2经酯化反应制成。
冷感面料加工(冷感处理)工艺：
步骤一、用纬编机将吸排功能棉纱和氨纶材料按比例编织，制成胚布(棉氨针织面料)；
步骤二、加入染料对步骤一的胚布进行染色，染色温度60℃；
步骤三、将步骤二的染色布脱水烘干；
步骤四、按配方配制浸染剂；
步骤五、将步骤三的染色脱水布浸轧步骤四的浸染剂中，一浸一轧，定型温度160℃。
实施例2
纯棉针织面料：100％棉。
提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，包括以下质量百分比成分：
Figure BDA0004060766980000072
聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇按质量比为1：3经酯化反应制成。
冷感面料加工(冷感处理)工艺：
步骤一、用纬编机将吸排功能棉纱制成胚布(纯棉针织面料)；
步骤二、加入染料对步骤一的胚布进行染色，染色温度60℃；
步骤三、将步骤二的染色布脱水烘干；
步骤四、按配方配制浸染剂；
步骤五、将步骤三的染色脱水布浸轧步骤四的浸染剂中，一浸一轧，定型温度160℃。
实施例3
棉氨针织面料：95％吸排棉，5％氨纶。
提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，包括以下质量百分比成分：
Figure BDA0004060766980000081
聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇按质量比为1：2.5经酯化反应制成。
冷感面料加工(冷感处理)工艺：
步骤一、用纬编机将吸排功能棉纱和氨纶材料按比例编织，制成胚布(棉氨针织面料)；
步骤二、加入染料对步骤一的胚布进行染色，染色温度60℃；
步骤三、将步骤二的染色布脱水烘干；
步骤四、按配方配制浸染剂；
步骤五、将步骤三的染色脱水布浸轧步骤四的浸染剂中，一浸一轧，定型温度160℃。
实施例4
棉氨针织面料：94％吸排棉，6％氨纶。
提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，包括以下质量百分比成分：
Figure BDA0004060766980000082
聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇按质量比为1：2经酯化反应制成。
冷感面料加工(冷感处理)工艺：
步骤一、用纬编机将吸排功能棉纱和氨纶材料按比例编织，制成胚布(棉氨针织面料)；
步骤二、加入染料对步骤一的胚布进行染色，染色温度80℃；
步骤三、将步骤二的染色布脱水烘干；
步骤四、按配方配制浸染剂；
步骤五、将步骤三的染色脱水布浸轧步骤四的浸染剂中，一浸一轧，定型温度140℃。
实施例5
棉氨针织面料：94％吸排棉，6％氨纶。
提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，包括以下质量百分比成分：
Figure BDA0004060766980000091
聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇按质量比为1：3经酯化反应制成。
冷感面料加工(冷感处理)工艺：
步骤一、用纬编机将吸排功能棉纱和氨纶材料按比例编织，制成胚布(棉氨针织面料)；
步骤二、加入染料对步骤一的胚布进行染色，染色温度80℃；
步骤三、将步骤二的染色布脱水烘干；
步骤四、按配方配制浸染剂；
步骤五、将步骤三的染色脱水布浸轧步骤四的浸染剂中，一浸一轧，定型温度170℃。
对实施例1-5的面料按照以下检测/测试方法进行测试。
QMAX测试：标准为GB/T 35263-2017《纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价》。
洗涤标准：GB/T 8629-20174N程序。
防紫外线测试标准：GB/T 18830-2009。
实施例1-5面料的QMAX值测试结果如下表3：
表3实施例1-5面料的QMAX值测试结果
Figure BDA0004060766980000092
Figure BDA0004060766980000101
实施例1-5面料的UPF值测试结果如下表4：
表4实施例1-5面料的UPF值测试结果
编号/UPF值 原布 冷感处理后 洗涤20次 洗涤30次
实施例1 33 47 45 44
实施例2 35 45 43 44
实施例3 33 47 37 34
实施例4 33 44 42 40
实施例5 33 55 52 50
本发明在研究过程中，还进行了以下验证。
一、浸染剂中聚乙二醇改性丝素蛋白的含量对棉面料性能的影响
以实施例3的浸染剂为基础，制备如表5所示的对比例1-5的浸染剂。
表5对比例1-5的浸染剂配比
成分/含量(％) 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
聚乙二醇改性丝素蛋白 9 0 2 4 14 16
异佛尔酮二异氰酸酯 3 3 3 3 3 3
聚氨酯 1 1 1 1 1 1
水 余量 余量 余量 余量 余量 余量
按照实施例3相同的冷感处理工艺，分别对棉氨针织面料(95％吸排棉，5％氨纶)进行冷感处理，然后对对比例1-5的面料进行测试。对比例1-5面料的QMAX值测试结果如下表6：
表6对比例1-5面料的QMAX值测试结果
编号/QMAX值 原布 冷感处理后 洗涤20次 洗涤30次
实施例3 0.190 0.268 0.235 0.192
对比例1 0.190 0.190 0.188 0.185
对比例2 0.190 0.199 0.193 0.186
对比例3 0.190 0.218 0.203 0.190
对比例4 0.190 0.275 0.237 0.191
对比例5 0.190 0.277 0.234 0.194
对比例1-5面料的UPF值测试结果如下表7：
表7对比例1-5面料的UPF值测试结果
Figure BDA0004060766980000102
Figure BDA0004060766980000111
以上测试结果表明，不添加聚乙二醇改性丝素蛋白或添加量较低时，冷感处理后，棉面料的凉感、抗紫外线性能较差；聚乙二醇改性丝素蛋白添加量过高时，冷感处理后，面料的凉感、耐洗性、抗紫外线性能并未进一步显著提高。二、酯化反应中聚乙二醇与丝素蛋白的质量比对浸染剂的影响
采用如表8所示的不同质量比的丝素蛋白与聚乙二醇进行酯化反应，制备对比例6-12的聚乙二醇改性丝素蛋白。
表8对比例6-12聚乙二醇改性丝素蛋白中的丝素蛋白与聚乙二醇质量比
成分/含量(％) 对比例6 对比例7 对比例8 对比例9 对比例10 对比例11 对比例12
丝素蛋白 1 1 1 1 1 1 1
聚乙二醇 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
将对比例6-12的聚乙二醇改性丝素蛋白分别采用实施例3相同的浸染剂配比以及(冷感处理)工艺，对棉氨针织面料(95％吸排棉，5％氨纶)进行冷感处理，然后对对比例6-12的面料进行测试。
对比例6-12面料的QMAX值测试结果如下表9所示。
表9对比例6-12面料的QMAX值测试结果
编号/QMAX值 原布 冷感处理后 洗涤20次 洗涤30次
对比例6 0.190 0.244 0.221 0.191
对比例7 0.190 0.252 0.229 0.190
对比例8 0.190 0.266 0.236 0.193
对比例9 0.190 0.268 0.235 0.192
对比例10 0.190 0.269 0.235 0.191
对比例11 0.190 0.257 0.233 0.188
对比例12 0.190 0.248 0.226 0.190
对比例6-12面料的UPF值测试结果如下表10所示：
表10对比例6-12面料的UPF值测试结果
编号/UPF值 原布 冷感处理后 洗涤20次 洗涤30次
对比例6 33 40 34 33
对比例7 33 43 34 33
对比例8 33 47 37 34
对比例9 33 47 37 34
对比例10 33 47 38 34
对比例11 33 48 37 33
对比例12 33 47 37 34
以上测试结果表明，丝素蛋白与聚乙二醇质量比高于1:2时(对比例6、对比例7)，冷感处理后，棉面料的凉感、耐洗性、抗紫外线性能较差；丝素蛋白与聚乙二醇质量比低于1:3时(对比例11、对比例12)时，冷感处理后，面料的凉感性能下降，耐洗性、抗紫外线性能未有进一步提升。
三、浸染剂中异氰酸酯的含量对棉面料性能的影响
以实施例3的浸染剂为基础，制备如表11所示的对比例13-17的浸染剂。
表11对比例13-17的浸染剂配比
Figure BDA0004060766980000121
按照实施例3相同的冷感处理工艺，分别对棉氨针织面料(95％吸排棉，5％氨纶)进行冷感处理，然后对对比例13-17的面料进行测试。对比例13-17面料的QMAX值测试结果如下表12：
表12对比例13-17面料的QMAX值测试结果
编号/QMAX值 原布 冷感处理后 洗涤20次 洗涤30次
实施例3 0.190 0.268 0.235 0.192
对比例13 0.190 0.261 0.192 0.190
对比例14 0.190 0.263 0.207 0.190
对比例15 0.190 0.268 0.234 0.193
对比例16 0.190 0.267 0.236 0.191
对比例17 0.190 0.270 0.239 0.193
对比例13-17面料的UPF值测试结果如下表13：
表13对比例13-17面料的UPF值测试结果
编号/UPF值 原布 冷感处理后 洗涤20次 洗涤30次
实施例3 33 47 37 34
对比例13 33 47 33 33
对比例14 33 47 33 33
对比例15 33 47 36 34
对比例16 33 47 37 34
对比例17 33 47 39 34
以上测试结果表明，不添加异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯)或添加量较低时，冷感处理后，棉面料的耐洗性能明显下降；异氰酸酯添加量过高时，冷感处理后，面料的凉感、耐洗性、抗紫外线性能并未进一步显著提高。
四、浸染剂中聚氨酯的含量对棉面料性能的影响
以实施例3的浸染剂为基础，制备如表14所示的对比例18-20的浸染剂。
表14对比例18-20的浸染剂配比
成分/含量(％) 实施例3 对比例18 对比例19 对比例20
聚乙二醇改性丝素蛋白 9 9 9 9
异佛尔酮二异氰酸酯 3 3 3 3
聚氨酯 1 0 3 4
水 余量 余量 余量 余量
按照实施例3相同的冷感处理工艺，分别对棉氨针织面料(95％吸排棉，5％氨纶)进行冷感处理，然后对对比例18-20的面料进行测试。对比例18-20面料的QMAX值测试结果如下表15：
表15对比例18-20面料的QMAX值测试结果
编号/QMAX值 原布 冷感处理后 洗涤20次 洗涤30次
实施例3 0.190 0.268 0.235 0.192
对比例18 0.190 0.268 0.210 0.192
对比例19 0.190 0.263 0.200 0.191
对比例20 0.190 0.260 0.197 0.189
对比例18-20面料的UPF值测试结果如下表16：
表16对比例18-20面料的UPF值测试结果
编号/UPF值 原布 冷感处理后 洗涤20次 洗涤30次
实施例3 33 47 37 34
对比例18 33 47 34 33
对比例19 33 47 33 33
对比例20 33 45 33 33
以上测试结果表明，不添加聚氨酯或添加量较低时，冷感处理后，棉面料的耐洗性能明显下降；聚氨酯添加量过高时，冷感处理后，面料的凉感、耐洗性、抗紫外线性能并未进一步显著提高，甚至会对凉感、抗紫外线性能产生不良影响，使其效果下降。
除此以外，本发明在研究过程中，还对本发明浸染剂中异氰酸酯与聚氨酯质量比是否影响棉面料浸染后的性能进行了探究。其结果为，当浸染剂中异氰酸酯含量含量在1-5％，且聚氨酯含量在0.5-2％时，浸染剂对棉面料提升凉感及耐洗性影响不大，也能起到提升棉面料抗紫外线能力，但是，当异氰酸酯与聚氨酯质量比在1：(0.1-0.3)时，其提升棉面料抗紫外线能力更加突出一些。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，其特征在于，包括以下质量百分比成分：
聚乙二醇改性丝素蛋白6-12％，
异氰酸酯1-5％，
聚氨酯0.5-2％，
余量为水；
所述的聚乙二醇改性丝素蛋白是由丝素蛋白与聚乙二醇经酯化反应制成。
2.根据权利要求1所述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，其特征在于，所述的丝素蛋白的分子量为800-1000；所述的聚乙二醇的分子量为600-800。
3.根据权利要求1所述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，其特征在于，所述的酯化反应条件为：丝素蛋白与聚乙二醇质量比为1：(2-3)，催化剂氯化亚砜，pH＝2-3，45-50℃反应时间1-2小时。
4.根据权利要求1所述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，其特征在于，所述的异氰酸酯选自单异氰酸酯或二异氰酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，其特征在于，所述单异氰酸酯选自甲基异氰酸酯、正丁基异氰酸酯、叔丁基异氰酸酯、苯基异氰酸酯中的任意一种或多种混合。
6.根据权利要求4所述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，其特征在于，所述的二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种混合。
7.根据权利要求1所述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂，其特征在于，所述的异氰酸酯与聚氨酯质量比为1：(0.1-0.3)。
8.权利要求1-7任意一项所述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将异氰酸酯加入聚乙二醇改性丝素蛋白中搅拌混合均匀，再加入聚氨酯混合均匀，最后加入水配制成浸染剂。
9.一种布料浸染工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将染色后的胚布浸入如权利要求1-7任意一项所述的提升面料冷感和抗紫外功能的浸染剂中，取出后在140℃-160℃定型。
10.根据权利要求9所述的布料浸染工艺，其特征在于，所述的胚布选自棉氨针织面料或纯棉针织面料。
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