一种抗紫外线改性棉纤维面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗紫外线改性棉纤维面料及其制备方法，该抗紫外线改性棉纤维面料是将棉纤维面料用微生物改性剂处理后，经抗紫外线成分抗紫外线处理而成的；所述的微生物改性剂包括镰状纤维菌、曲霉和木醋杆菌；所述的抗紫外线成分包括丝素肽和纳米二氧化钛；该抗紫外线改性棉纤维面料上经微生物生化反应具有的活性基团能与抗紫外线成分进行键接，从而显著改善了棉纤维面料的抗紫外线性，且不易脱落；该改性棉纤维面料可应用于纺织服饰的各个领域。

Anti ultraviolet modified cotton fiber fabric and preparation method thereof

The invention discloses an anti-ultraviolet modified cotton fiber fabric and a preparation method thereof. The anti-ultraviolet modified cotton fiber fabric is prepared by treating the cotton fiber fabric with a microbial modifier and anti-ultraviolet treatment of the anti-ultraviolet component; the microbial modifier includes fusarium, Aspergillus and Acetobacter xylum. The anti-ultraviolet components include silk fibroin peptide and nano-titanium dioxide; the active groups on the anti-ultraviolet modified cotton fabric by microbial biochemical reaction can be bonded with the anti-ultraviolet components, thus significantly improving the anti-ultraviolet property of the cotton fabric and not easy to fall off; the modified cotton fabric can be applied to the cotton fabric. Various fields of textile and clothing.

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外线改性棉纤维面料及其制备方法
本专利技术涉及纺织用品
，具体涉及一种抗紫外线改性棉纤维面料及其制备方法。
技术介绍
棉纤维面料是指采用棉纤维为原料纺织而成的面料；棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。棉纤维的聚合度在6000~11000间。此外，棉纤维还附有5%左右的其他物质，称为伴生物，伴生物对纺纱工艺与漂练、印染加工均有影响。由于棉纤维为材料，所以用其纺织而成的面料与肌肤接触无任何刺激，无副作用，久穿对人体有益无害，卫生性能良好，且有较好的吸湿性和保暖性能，因而，棉纤维面料是纺织服装领域应用最多的一种面料材料。然而，棉纤维面料也存在诸多缺陷，如耐光性、耐热性一般；对微生物敏感，不耐霉菌；抗褶皱性差；染色性差等，也导致棉纤维面料在纺织服饰领域的应用受到一定限制。为了增加棉纤维面料在纺织服饰领域的应用范围，人们对棉纤维面料做了大量改性处理，以期改善其缺点，增加其性能。如：现有技术中为提高棉纤维面料的抗紫外线性，通常将具有抗紫外线功能的纳米粒子负载在棉纤维面料上，进而得到抗紫外线性能较好的复合面料。上述方法虽然赋予了棉纤维面料更好的抗紫外线性，但负载的纳米颗粒，不仅容易脱落，而且负载量少，同时还会降低棉纤维面料的穿着舒适性，影响了棉纤维面料在高档纺织服饰中应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有棉纤维面料存在的抗紫外线性差的缺陷，提出了一种抗紫外线改性棉纤维面料及其制备方法。本专利技术改性棉纤维面料是将抗紫外线成分对通过微生物的生化反应而具有大量活性基团的改性棉纤维面料进行抗紫外线处理而得到的，棉纤维面料上经微生物生化反应具有的活性基团能与抗紫外线成分进行键接，从而显著改善了棉纤维面料的抗紫外线性，且不易脱落；该改性棉纤维面料可应用于纺织服饰的各个领域。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种抗紫外线改性棉纤维面料，是将棉纤维面料用微生物改性剂处理后，再用抗紫外线成分经抗紫外线处理而成的。其中，所述的微生物改性剂包括镰状纤维菌(Cellfacicula)、曲霉(Aspergillus)和木醋杆菌（Acetobacterxylinus）；所述微生物改性剂之间具有协同增效作用，能通过生化反应使棉纤维上具有大量活性基团，同时，具有的活性基团与所述抗紫外线成分相容性好，键接能力强，使棉纤维面料具有优异的抗紫外线性；并且，所述微生物改性剂对棉纤维中纤维素的改性程度更易控制，对棉纤维力学性能的影响作用小。其中，优选的，所述的微生物改性剂中镰状纤维菌、曲霉和木醋杆菌的质量比为1-3︰1-3︰1；优选的微生物改性剂对棉纤维的改性效果更好，得到的棉纤维上活性基团更多，力学性能更好；最优选的，所述的微生物改性剂中镰状纤维菌、曲霉和木醋杆菌的质量比为2︰2︰1。其中，所述的抗紫外线成分包括丝素肽和纳米二氧化钛；优选的，所述的抗紫外线成分中丝素肽和纳米二氧化钛的物质的量之比为3-8︰1；在该比例下，二氧化钛分散均匀，能被丝素肽完全包覆，不易脱落；丝素肽与所述微生物改性剂作用后的活性基团键接能力强，且其形成的膜结构能包覆二氧化钛，防止二氧化钛脱落，从而显著改善棉纤维面料的抗紫外线性，同时，丝素肽为天然材料，不会影响棉纤维面料的天然性。其中，优选的，所述的丝素肽分子量为5000-15000；该分子量的丝素肽成膜性好，能在碳纤维表面形成丝素蛋白膜结构，棉纤维的抗紫外线性能更好。为了实现上述专利技术目的，进一步的，本专利技术还提供了一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，包括以下步骤：（1）用微生物改性剂配制改性整理剂；用抗紫外线成分配制抗紫外线整理剂；（2）将棉纤维面料浸入步骤（1）的改性整理剂中，进行改性处理；（3）去除步骤（2）中经改性处理的棉纤维面料上附着的微生物，得到改性棉纤维面料；（4）将步骤（3）得到的改性棉纤维面料浸入步骤（1）中的抗紫外线整理剂中，进行抗紫外线处理；（5）将步骤（4）中经抗紫外线处理的棉纤维面料浸入碱液中，进行缩合处理；（6）将步骤（5）中经缩合处理的棉纤维面料经常规工艺后处理得到本专利技术抗紫外改性棉纤维面料。一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，先利用微生物的生化反应，对棉纤维面料进行改性处理，使棉纤维面料的分子链上具有了大量的活性基团；再通过键接作用，将抗紫外线成分与活性基团键接，从而赋予了棉纤维优异的抗紫外线性；本专利技术方法制备得到的改性棉纤维面料抗紫外线性好，可广泛应用于纺织服饰领域；本专利技术制备方法简单、可靠，适合改性棉纤维面料的大规模工业化生产。上述一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，其中，优选的，步骤（1）中所述的改性整理剂中含微生物改性剂15-30%，葡萄糖0.5-1%，蛋白胨0.5-1%，其余为水；其中的葡萄糖和蛋白胨为微生物的代谢提供养分，但含量过高，营养成分充足，微生物对棉纤维面料的生化作用减弱，对棉纤维面料的改性效果降低；含量过低，营养成分缺少，微生物活性降低，对棉纤维面料的改性效果同样降低。上述一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，其中，优选的，步骤（1）中所述的抗紫外线整理剂中含抗紫外线成分10-30%，碳酸氢钠0.2-0.5%，其余为水；其中碳酸氢钠能促进抗紫外线成分与改性棉纤维上活性基团的键接，但含量过高，整理液碱性大，会导致抗紫外线成分变性，降低抗紫外线性。上述一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，其中，优选的，步骤（2）中棉纤维面料是经过灭菌处理的；对棉纤维面料灭菌处理，能减少杂菌对改性处理效果的影响。上述一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，其中，优选的，步骤（2）中改性处理的温度为30-40℃；处理时间为20-40h；改性时间过长，对棉纤维面料的改性过渡，棉纤维面料力学性能会显著降低。上述一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，其中，优选的，步骤（3）中去除棉纤维上附着微生物的方法为超声波进行震荡处理；超声波提供的高频震荡能促进微生物的脱落，能快速、高效的去除附着的微生物；进一步优选的，所述超声波震荡处理分为二个阶段，第一阶段为剥离处理阶段，是为了在较完整保留微生物活性的前提下去除棉纤维上的微生物，该段去除的微生物可回收利用，节约生产成本，该阶段在清水中处理，可重复操作1-3次；第二阶段为灭菌处理阶段，是为了灭杀棉纤维上剩余微生物的活性；所述剥离处理阶段的超声波的频率≤40KHz，时间为5-20min，超声波频率过高或时间过长，会破坏微生物结构，造成微生物难以回收再利用；所述灭菌处理阶段的超声波频率≥100KHz，时间为10-30min，超声波频率过低或时间过短，不能完全灭活微生物。上述一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，其中，优选的，步骤（4）中的抗紫外线处理的温度为30-40℃；处理时间为10-16h；抗紫外线处理温度和时间是根据抗紫外线成分与活性基团的键接温度和速度来决定的。上述一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，其中，优选的，步骤（4）中棉纤维面料与抗紫外线整理剂的质量比为1︰10-40。上述一种抗紫外线改性棉纤维面料的制备方法，其中，优选的，步骤（5）所述的碱液为浓度为0.5-1.2mol/L的氢氧化钠溶液；所述的缩合处理温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗紫外线改性棉纤维面料，其特征在于，是将棉纤维面料用微生物改性剂处理后，经抗紫外线成分抗紫外线处理而成的；所述的微生物改性剂包括镰状纤维菌、曲霉和木醋杆菌；所述的抗紫外线成分包括丝素肽和纳米二氧化钛。

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外线改性棉纤维面料，其特征在于，是将棉纤维面料用微生物改性剂处理后，经抗紫外线成分抗紫外线处理而成的；所述的微生物改性剂包括镰状纤维菌、曲霉和木醋杆菌；所述的抗紫外线成分包括丝素肽和纳米二氧化钛。2.根据权利要求1所述的改性棉纤维面料，其特征在于，所述的微生物改性剂中镰状纤维菌、曲霉和木醋杆菌的质量比为1-3︰1-3︰1。3.根据权利要求1所述的改性棉纤维面料，其特征在于，所述的抗紫外线成分中丝素肽和纳米二氧化钛的物质的量之比为3-8︰1。4.根据权利要求1所述的改性棉纤维面料，其特征在于，所述的丝素肽分子量为5000-15000。5.一种权利要求1所述改性棉纤维面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）用微生物改性剂配制改性整理剂；用抗紫外线成分配制抗紫外线整理剂；（2）将棉纤维面料浸入步骤（1）的改性整理剂中，进行改性处理；（3）去除步骤（2）中经改性处理的棉纤维面料上附着的微生物，得到改性棉纤维面料；（4）将步骤（3）得到的改性棉纤维面料浸入步骤（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸥，洪艳，
申请(专利权)人：成都善水天下科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51