CN116695442A - 一种同时具有防水与抗紫外线功能的面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种同时具有防水与抗紫外线功能的面料及其制备方法。本发明提供的面料的制备方法包括如下步骤：将坯布碱减量处理，再采用浸轧工艺对所述坯布进行抗紫外线处理和防水处理，焙烘；所使用的抗紫外线整理剂，包括如下组成：二苯甲酮类紫外线吸收剂、分散剂、稳定剂、消泡剂和水；所使用的防水整理剂为聚合物。本发明采用特定的防水剂与抗紫外线整理剂同浴浸轧、先浸轧抗紫外线整理剂后浸轧防水剂两种浸轧顺序获得复合功能面料。所得面料同时具有优异的防水性、抗紫外线性能，且持久性好。所述制备工艺简单，成本低廉，更适合工业化生产。

Description

一种同时具有防水与抗紫外线功能的面料及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织面料技术领域，具体涉及一种同时具有防水与抗紫外线功能的复合功能面料及其制备方法。
背景技术
防水透气面料在卫生、农业、防护服、运动服和建筑业领域具有重要的意义，对织物进行防水处理是使得织物具有疏水性和耐水性的一个必要过程。用防水剂对织物进行防水处理后，织物表面变为疏水性，可以有效防止织物被水润湿，这种处理满足了人们对防水织物的使用需求。
长时间暴露在来自太阳的紫外线辐射下会导致多种皮肤问题，例如加速衰老、烧伤、瑕疵甚至癌症。即使穿着衣服，仍然存在暴露于紫外线辐射并遭受皮肤损伤的风险。因此，有必要对所使用的衣服和面料进行抗紫外线处理，让使用者变得安全。
通过对织物的化学整理可以有效实现强大的防水性能、抗紫外线性能，但目前使用的化学整理剂主要涉及含氟化合物的使用，不符合环保理念，而一些已有的无氟的防水与抗紫外线整理剂，如CN104328664A，因防水剂与抗紫外线整理剂无法同时使用，需要对胚布进行分步防水、抗紫外线整理，处理效率较低；而且，其防水剂为组合物，各组分之间配适度相对较差，工业生产时不够稳定，影响实际防水效果，并且组分采购成本较高，面料处理成本也高；另外，其抗紫外线整理剂中含有水杨酸类，水杨酸类的稳定性相对较差，吸收波长比较窄，金属离子螯合物与纤维的结合能力较差，因而导致耐用性较差。
因此，开发一种不含氟的用于纺织品的防水与抗紫外线整理剂，使整理后的纺织品有着优秀的防水与抗紫外线性能，且简化整理工序，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合功能面料，通过采用特定的无氟的防水剂配方和抗紫外线整理剂配方对坯布浸轧整理，使面料不仅同时具有优异的防水性能和抗紫外线性能，而且持久性非常好，同时也进一步简化了化学整理的步骤，提高了效率，降低了化学整理的成本，更适合工业化生产，具有更好的实用性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种面料的制备方法，包括如下步骤：对坯布进行碱减量处理，再采用浸轧工艺对所述坯布进行抗紫外线处理和防水处理，焙烘；
所述抗紫外线处理使用的抗紫外线整理剂，包括如下组成：二苯甲酮类紫外线吸收剂100份、分散剂20-90份、稳定剂80-230份、消泡剂4-15份和水800-1800份；优选地，所述抗紫外线整理剂包括如下组成：二苯甲酮类紫外线吸收剂100份、分散剂30-70份、稳定剂100-180份、消泡剂5-12份和水950-1550份；
所述防水处理使用的防水整理剂为聚合物，其结构式如下：
其中x、y、z表示聚合度，x为1-40的任意整数，y为1-40的任意整数，z为1-40的任意整数。
所述抗紫外线处理与所述防水处理可同时进行，或者先进行所述抗紫外线处理，后进行防水处理。
当所述抗紫外线处理和所述防水处理同时进行时，所述浸轧工艺使用的工作液由所述抗紫外线整理剂和所述防水整理剂按照质量比1:1配制而成。
所述制备方法中，所述碱减量处理中使用的碱液为NaOH溶液，所述NaOH溶液的质量浓度为6-8％。
所述碱减量处理的条件为：温度为60-80℃，时间为50-60min。通过碱处理使得织物组织结构变得松弛，更有利于提高后续浸轧防水和抗紫外线处理效果。
所述抗紫外线整理剂中，所述二苯甲酮类紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和/或2,4-二羟基二苯甲酮。
所述分散剂为聚乙烯亚胺衍生物，如北京中纺化工股份有限公司的分散剂FK-420。
所述稳定剂为亲水性自交联型聚氨酯乳液，如北京中纺化工股份有限公司的水性聚氨酯整理剂MFA。
所述消泡剂为有机硅类消泡剂，如北京中纺化工股份有限公司的拒水拒油专用消泡剂FK-300。
所述抗紫外线整理剂按照下述步骤制得：先将所述二苯甲酮类紫外线吸收剂与所述稳定剂和水混合，一次搅拌，再加入所述分散剂和消泡剂，二次搅拌，过滤。
其中，所述一次搅拌的条件为：转速70-150rpm，时间为20-30min。所述二次搅拌的条件为：转速100-200rpm，时间为20-30min。
所述防水整理剂按照下述步骤制得：
S1、将聚合单体、乳化剂、溶剂与水混合，再加入交联剂，剪切均质，得到预乳液；
S2、将所述预乳液搅拌，再加入引发剂和水进行聚合反应，冷却至室温，得到所述防水整理剂。
步骤S1中，所述聚合单体为长链丙烯酸脂肪醇酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯。所述长链丙烯酸脂肪醇酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的质量比为(0.4-0.5)：(0.6-0.7)：1。
步骤S1中，所述长链丙烯酸脂肪醇酯为丙烯酸十六酯和/或丙烯酸十八酯。
步骤S1中，所述乳化剂为阳离子表面活性剂。所述乳化剂的用量为所述聚合单体的总质量的0.7-12％，优选为3.5-9％。
步骤S1中，所述阳离子表面活性剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵和双十二烷基二甲基氯化铵中的一种或多种。
步骤S1中，所述溶剂为二乙二醇二乙醚。
步骤S1中，所述混合的条件为：转速为200-300rpm，时间为20-30min。
步骤S1中，所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺；所述交联剂的用量为所述聚合单体的总质量的0.8-10％，优选为3.4-7.3％。
步骤S1中，所述剪切的条件为：转速为2500-3000rpm，时间为4-5min。
步骤S1中，所述均质的条件为：低压阶段的压力为10MPa，时间为5-6min，高压阶段的压力为30MPa，时间为2-3min。
步骤S2中，所述搅拌的条件为：温度为40-50℃，优选为45℃，转速为80-120rpm，优选为100rpm，时间为9-11min，优选为10min。
步骤S2中，所述引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐。所述引发剂分批加入所述预乳液中，优选为1小时内分3次加入。
步骤S2中，所述引发剂的用量为所述聚合单体的总质量的10-15％，优选为10.4-12％。所述引发剂与所述水的质量比为1：(20-50)，优选为1:35。
步骤S2中，所述聚合反应的条件为：温度为60-70℃，优选为65℃，时间为3-5h，优选为4h。
所述面料的制备方法中，所述浸轧工艺为一浸一轧工艺；
所述浸轧工艺的条件为：浴比为35-45g/L，优选为40g/L，轧辊压力为1-4kgf/cm2，优选为2.5kgf/cm2，车速为30-50m/min，优选为40m/min，带液率为30％-120％，优选在50％以上，进一步优选在70％以上。
所述焙烘的条件为：温度160-180℃，优选为170℃，时间为1-3min，优选为2min。
所述坯布由棉、涤棉、涤纶或尼龙经织造而成。
第二方面，本发明进一步提供所述制备方法得到的复合面料。
本发明取得的有益效果如下：
1、本发明选择二苯甲酮类紫外线吸收剂作为抗紫外线整理剂，并针对二苯甲酮类紫外线吸收剂的特点，选择特定的分散剂、稳定剂及消泡剂与其配伍，从而显著提高该吸收剂的抗紫外线功效，稳定性更好，面料耐用性更高。
2、本发明通过长链丙烯酸脂肪醇酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯三种单体的聚合，得到一种特定结构的聚合物，其不仅防水效果显著，而且可与二苯甲酮类紫外线吸收剂配合使用，简化了坯布化学整理的步骤；同时由于原料易得价廉，合成方法简单，聚合物防水剂的成本低于市售防水剂组合物。
3、本发明采用的上述防水剂和抗紫外线整理剂获得的面料的防水等级达到4级以上，抗紫外线防护系数UPF为80-140，且持久性非常好，可以洗涤至少20次以上，处理过程也更简单，适合工业化生产，具有更好的实用性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。
所述方法如无特别说明均为常规方法。
所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
以下实施例中试剂的型号及来源如下：
稳定剂MFA：水性聚氨酯整理剂MFA，购于北京中纺化工股份有限公司。
分散剂FK-420：购于北京中纺化工股份有限公司。
消泡剂FK-300：拒水拒油专用消泡剂，购于北京中纺化工股份有限公司。
实施例1
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、织物防水整理剂的制备
将26g丙烯酸十六酯、30g丙烯酸丁酯、54g甲基丙烯酸甲酯、12g双十二烷基二甲基氯化铵、21g二乙二醇二乙醚以及155g去离子水混合得到混合体，按转速200rpm搅拌20分钟，再加入10g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化，制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取15g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在1小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、织物抗紫外线整理剂的制备
将10g 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、10g 2,4-二羟基二苯甲酮、24g稳定剂MFA和210g去离子水混合，按150rpm的转速搅拌24分钟；再加入8g分散剂FK-420、2g消泡剂FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分钟；关停搅拌，过滤后，得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温67℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度6.5％的烧碱液中60min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、防水与抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物浸轧工作液，焙烘；
浸轧采用一浸一轧的工艺，轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；
工作液由无氟防水剂和抗紫外线整理剂以质量比1:1配制而成；浴比为40g/L，带液率为70％以上；170℃焙烘2分钟。
实施例2
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、织物防水整理剂的制备
将14g丙烯酸十六酯、7g丙烯酸十八酯、40g丙烯酸丁酯、64g甲基丙烯酸甲酯、8g十八烷基三甲基氯化铵、40g二乙二醇二乙醚以及110g去离子水混合得到混合体，按转速300rpm，搅拌25分钟，再加入1g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化，制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，设置温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取13g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在1小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、织物抗紫外线整理剂的制备
将20g 2,4-二羟基二苯甲酮、21g MFA和190g去离子水混合，按70rpm的转速搅拌20分钟；加入7g FK-420、1g FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分钟；关停搅拌，过滤后得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温73℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度8％的烧碱液中55min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物浸轧工作液，焙烘；
浸轧采用一浸一轧的工艺，轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；
工作液为抗紫外线整理剂，浴比为40g/L，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；
S5、防水处理
将抗紫外线处理过的织物用无氟防水剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过防水剂处理过的织物具有防水作用。
实施例3
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、制备织物防水整理剂
将14g丙烯酸十六酯、14g丙烯酸十八酯、35g丙烯酸丁酯、54g甲基丙烯酸甲酯、1g十二烷基二甲基苄基氯化铵、35g二乙二醇二乙醚以及147g去离子水混合得到混合体，按转速248rpm，搅拌30分钟，再加入4g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化，制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，设置温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取12g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在一小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、制备织物抗紫外线整理剂
将12g 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、6g 2,4-二羟基二苯甲酮、26g MFA和206g去离子水混合，按118rpm的转速搅拌30分钟；加入8g FK-420、2g FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分钟；关停搅拌，过滤后得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温80℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度8％的烧碱液中50min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物用抗紫外线整理剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过抗紫外线整理剂处理过的织物具有抗紫外线作用。
S5、防水处理
将抗紫外线处理过的织物用无氟防水剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过防水剂处理过的织物具有防水作用。
实施例4
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、制备织物防水整理剂
将21g丙烯酸十六酯、32g丙烯酸丁酯、80g甲基丙烯酸甲酯、12g双十二烷基二甲基氯化铵、26g二乙二醇二乙醚以及120g去离子水混合得到混合体，按转速200rpm，搅拌26分钟，再加入5g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化，制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，设置温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取15g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在一小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、制备织物抗紫外线整理剂
将15g 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、26g MFA和230g去离子水混合，按70rpm的转速搅拌30分钟；加入6g FK-420、1g FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分钟；关停搅拌，过滤后得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温75℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度6％的烧碱液中56min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、防水与抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物用无氟防水剂和抗紫外线整理剂质量比1:1配制而成的工作液处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过配制成的工作液处理过的织物同时具有防水和抗紫外线性能。
实施例5
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、制备织物防水整理剂
将8g丙烯酸十六酯、16g丙烯酸十八酯、46g丙烯酸丁酯、66g甲基丙烯酸甲酯、7g十二烷基二甲基苄基氯化铵、10g二乙二醇二乙醚以及144g去离子水混合得到混合体，按转速261rpm，搅拌22分钟，再加入10g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化，制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，设置温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取14g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在一小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、制备织物抗紫外线整理剂
将6.8g 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、10.2g 2,4-二羟基二苯甲酮、22g MFA和235g去离子水混合，按146rpm的转速搅拌28分钟；加入8g FK-420、2g FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分钟；关停搅拌，过滤后得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温68℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度7.4％的烧碱液中60min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物用抗紫外线整理剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过抗紫外线整理剂处理过的织物具有抗紫外线作用。
S5、防水处理
将抗紫外线处理过的织物用无氟防水剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过防水剂处理过的织物具有防水作用。
实施例6
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、制备织物防水整理剂
将8g丙烯酸十六酯、16g丙烯酸十八酯、46g丙烯酸丁酯、66g甲基丙烯酸甲酯、7g十二烷基二甲基苄基氯化铵、10g二乙二醇二乙醚以及144g去离子水混合得到混合体，按转速261rpm，搅拌22分钟，再加入10g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化，制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，设置温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取14g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在一小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、制备织物抗紫外线整理剂
将17g 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、22g MFA和235g去离子水混合，按146rpm的转速搅拌20分钟；加入7g FK-420、2g FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分钟；关停搅拌，过滤后得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温64℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度6.8％的烧碱液中58min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、防水与抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物用无氟防水剂和抗紫外线整理剂质量比1:1配制而成的工作液处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过配制成的工作液处理过的织物同时具有防水和抗紫外线性能。
实施例7
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、制备织物防水整理剂
将25g丙烯酸十八酯、32g丙烯酸丁酯、75g甲基丙烯酸甲酯、1g十八烷基三甲基氯化铵、40g二乙二醇二乙醚以及128g去离子水混合得到混合体，按转速205rpm，搅拌30分钟，再加入8g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化，制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，设置温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取15g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在一小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、制备织物抗紫外线整理剂
将12g 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、8g 2,4-二羟基二苯甲酮、20g MFA和200g去离子水混合，按130rpm的转速搅拌30分钟；加入8g FK-420、2g FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分钟；关停搅拌，过滤后得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温65℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度7％的烧碱液中53min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物用抗紫外线整理剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过抗紫外线整理剂处理过的织物具有抗紫外线作用。
S5、防水处理
将抗紫外线处理过的织物用无氟防水剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过防水剂处理过的织物具有防水作用。
实施例8
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、制备织物防水整理剂
将25g丙烯酸十六酯、32g丙烯酸丁酯、75g甲基丙烯酸甲酯、1g十八烷基三甲基氯化铵、40g二乙二醇二乙醚以及128g去离子水混合得到混合体，按转速205rpm，搅拌30分钟，再加入8g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，设置温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取15g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在一小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、制备织物抗紫外线整理剂
将20g 2,4-二羟基二苯甲酮、20g MFA和200g去离子水混合，按120rpm的转速搅拌30分钟；加入6g FK-420、2g FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分；关停搅拌，过滤后得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温80℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度6％的烧碱液中50min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物用抗紫外线整理剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过抗紫外线整理剂处理过的织物具有抗紫外线作用。
S5、防水处理
将抗紫外线处理过的织物用无氟防水剂进行处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过防水剂处理过的织物具有防水作用。
实施例9
复合功能面料的制备，步骤如下：
S1、制备织物防水整理剂
将24g丙烯酸十八酯、30g丙烯酸丁酯、57g甲基丙烯酸甲酯、5g双十二烷基二甲基氯化铵、19g二乙二醇二乙醚以及175g去离子水混合得到混合体，按转速200rpm，搅拌25分钟，再加入1g N-羟甲基丙烯酰胺和10g去离子水，通过剪切机和均质机乳化制得预乳液；
将预乳液加入烧瓶中，设置温度45℃，按100rpm的转速搅拌10分钟；取12g偶氮二异丁脒盐酸盐溶液在一小时内分3次加入到预乳液中，65℃反应4小时；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到织物防水整理剂。
S2、制备织物抗紫外线整理剂
将5g 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、10g 2,4-二羟基二苯甲酮、26g MFA和196g去离子水混合，按150rpm的转速搅拌22分钟；加入8g FK-420、1g FK-300，设置搅拌转速为200rpm，搅拌20分钟；关停搅拌，过滤后得到织物抗紫外线整理剂。
S3、碱减量处理
在高温60℃条件下，将涤纶织物浸泡在质量浓度7.7％的烧碱液中54min；织物表面被碱刻蚀后，其质量减轻，织物的表面变得凹凸不平，消除了织物的极光，增加了织物交织点的空隙，使织物手感柔软、光泽柔和，处理后的织物组织结构变得松弛，为后续防水和抗紫外线处理作铺垫。
S4、防水与抗紫外线处理
将碱减量处理过的织物用无氟防水剂和抗紫外线整理剂质量比1:1配制而成的工作液处理，浴比为40g/L，采用一浸一轧的工艺；轧辊压力为2.5kgf/cm2，车速为40m/min；处理完后，测得带液率为70％以上，170℃焙烘2分钟；经过配制成的工作液处理过的织物同时具有防水和抗紫外线性能。
效果测试
1、防水性能以及抗紫外线性能
对实施例1-9获得的织物样品的防水性能以及抗紫外线性能进行了测试，如表1所示。
防水性能的测试方法：GB/T 4745-2012《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》。
抗紫外线性能的测试方法：GB/T 18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》。
表1样品的防水等级、紫外线UPF和UVA透过率结果
样品 防水等级 紫外线UPF UVA透过率
实施例1 5 107 ＜5％
实施例2 5 121 ＜5％
实施例3 5 138 ＜5％
实施例4 4 89 ＜5％
实施例5 5 123 ＜5％
实施例6 4 95 ＜5％
实施例7 5 140 ＜5％
实施例8 5 102 ＜5％
实施例9 4 96 ＜5％
通过表1可知，本发明通过对于制备防水剂和抗紫外线整理剂的配方和制备方法进行优化，实现了制备同时具有优异的防水和抗紫外线功能的织物面料。
2、持久性测试：
测试方法如下：将实施例1-9获得的织物样品先进行洗涤，烘干，再测试其紫外线UPF和UVA透过率；
洗涤工艺的条件为：温度40℃，洗涤液为浓度1g/L的汰渍洗衣粉，洗涤时间为15min/次；
烘干条件为：温度65℃，时间40min。
抗紫外线性能的测试方法：GB/T 18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》，结果如下：
表2紫外线UPF测试结果
表3UVA透过率测试结果
a表示未经洗涤的织物，b表示洗涤5次，c表示洗涤10次，d表示洗涤20次。
由表2和表3结果可知，本发明所述方法的整理效果持久性非常好，即便洗涤20次，仍保持较高的紫外线UPF和UVA透过率。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种面料的制备方法，包括如下步骤：对坯布进行碱减量处理，再采用浸轧工艺对所述坯布进行抗紫外线处理和防水处理，焙烘；
所述抗紫外线处理使用的抗紫外线整理剂，包括如下组成：二苯甲酮类紫外线吸收剂100份、分散剂20-90份、稳定剂80-230份、消泡剂4-15份和水800-1800份；所述防水处理使用的防水整理剂为聚合物，其结构式如下：
其中x、y、z表示聚合度，x为1-40的任意整数，y为1-40的任意整数，z为1-40的任意整数。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述抗紫外线处理与所述防水处理同时进行，或者先进行所述抗紫外线处理后进行防水处理。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述二苯甲酮类紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和/或2,4-二羟基二苯甲酮。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于：所述分散剂为聚乙烯亚胺衍生物；
所述稳定剂为亲水性自交联型聚氨酯乳液；
所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于：所述防水整理剂按照下述步骤制得：
S1、将聚合单体、乳化剂、溶剂与水混合，再加入交联剂，剪切均质，得到预乳液；
S2、将所述预乳液搅拌，再加入引发剂和水进行聚合反应，冷却至室温，得到所述防水整理剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述聚合单体为长链丙烯酸脂肪醇酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯；
所述长链丙烯酸脂肪醇酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的质量比为(0.4-0.5)：(0.6-0.7)：1；
所述长链丙烯酸脂肪醇酯为丙烯酸十六酯和/或丙烯酸十八酯；
所述乳化剂为阳离子表面活性剂；
所述乳化剂的用量为所述聚合单体的总质量的0.7-12％；
所述阳离子表面活性剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵和双十二烷基二甲基氯化铵中的一种或多种；
所述溶剂为二乙二醇二乙醚；
所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺；
所述交联剂的用量为所述聚合单体的总质量的0.8-10％；
所述混合的条件为：转速为200-300rpm，时间为20-30min；
所述剪切的条件为：转速为2500-3000rpm，时间为4-5min；
所述均质的条件为：低压阶段的压力为10MPa，时间为5-6min，高压阶段的压力为30MPa，时间为2-3min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述搅拌的条件为：温度为40-50℃，转速为80-120rpm，时间为9-11min；
所述引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐；
所述引发剂分批加入所述预乳液中；
所述引发剂的用量为所述聚合单体的总质量的10-15％；
所述引发剂与所述水的质量比为1：(20-50)；
所述聚合反应的条件为：温度为60-70℃，时间为3-5h。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于：所述浸轧工艺为一浸一轧工艺；
所述浸轧工艺的条件为：浴比为35-45g/L，轧辊压力为1-4kgf/cm2，车速为30-50m/min，带液率为30％-120％。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于：所述焙烘的条件为：温度160-180℃，时间为1-3min。
10.权利要求1-9任一项所述制备方法得到的面料。
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