一种通过枇杷叶色素对真丝织物的抗紫外线整理方法及所得织物
文献发布时间：2024-04-18 19:48:15
技术领域
本发明属于改性纺织品技术领域，特别涉及一种通过枇杷叶色素对真丝织物的抗紫外线整理方法及所得织物。
背景技术
日光中紫外线辐射较强，长期暴露在紫外线辐射中，容易导致皮肤晒伤、老化，甚至癌变。服装是抵挡日光紫外线辐射的一种有效措施。真丝织物是由蚕丝组成，具有透气性好，光滑柔软的特点，被广泛用于日常服装中。但真丝织物紫外线防御功能差，且日光中紫外光的辐射容易引起真丝老化，影响真丝织物的使用寿命。
枇杷叶色素是从天然枇杷叶中提取的色素，属天然染料范畴。枇杷叶色素溶液具有一定的紫外吸收功能，特别对近紫外线UV-A和远紫外线UV-B有较强的吸收。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种通过枇杷叶色素对真丝织物的抗紫外线整理方法，
(1)制备枇杷叶色素溶液，并调节所得枇杷叶色素溶液的pH值为1～9，作为枇杷叶色素整理液；
(2)按枇杷叶色素相对于真丝织物的用量为100％omf～500％omf，将步骤(1)中得到的枇杷叶色素整理液与真丝织物混合，并于50℃～95℃保温震荡处理后，将真丝织物与整理液分离，将分离出来的真丝织物洗涤并干燥后即为枇杷叶色素整理的真丝织物。
作为优选：步骤(1)中通过水萃取法制备得到枇杷叶色素溶液。
作为优选：步骤(1)中，调节枇杷叶色素溶液的pH值为1～5。
作为优选：步骤(1)中，调节枇杷叶色素溶液的pH值为7～8。
作为优选：步骤(1)中，使用硫酸水溶液、醋酸水溶液、盐酸水溶液、碳酸钠水溶液中的一种或几种的组合来调节枇杷叶色素溶液的pH值。
作为优选：步骤(2)中，枇杷叶色素整理液与真丝织物混合时，真丝织物与枇杷叶色素整理液的质量比为1:10～100。
作为优选：步骤(2)中，保温震荡处理的时间为30min～150min。
本发明还提供了一种上述整理方法得到的抗紫外线真丝织物。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明利用枇杷叶色素溶液，通过调节溶液pH值，增加枇杷叶色素与真丝织物的吸附，操作过程简单。其中，不仅可以将整理体系的pH值调节为小于真丝织物的等电点，使真丝织物表面带正电荷，而枇杷叶色素电离转化为阴离子，从而有助于枇杷叶色素的上染；而且当整理体系pH值增大时，真丝织物表面正电荷减弱，上染程度逐渐下降，但是在pH值为7～8时，枇杷叶色素与真丝织物之间出现了明显的氢键作用，使上染效果出现明显回弹，同样出现了不错的上染程度。
(2)本发明对真丝织物的抗紫外线整理方法，与传统的有机或无机抗紫外整理剂相比，无需使用其他促染剂或改性剂，加工过程无有毒有害物质产生，具有环境友好特点，且枇杷叶色素与真丝织物结合，赋予了真丝织物抗紫外线功能，同时改善了真丝织物自身的抗老化性能，延长了使用寿命，并且不会影响真丝织物的手感和透气性。
(3)本发明的枇杷叶色素整理的抗紫外线真丝织物，具有天然染料色彩，又具有抗紫外线性能，可自然降解，无毒无害，可谓“零废物”和“零碳足迹”，属于绿色生态纺织品，拓宽了真丝织物的应用范围，为推动纺织行业“科技、时尚、绿色”高质量发展提供新思路。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案作进一步详细说明，所描述的实施例仅仅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。
(1)将干净干燥的枇杷叶剪碎，将枇杷叶碎片与去离子水按质量比1:5～1:40充分混合后，升温至80～130℃并保温30～300min，冷却后，用定性滤纸过滤并保留所得滤液作为枇杷叶色素溶液，调节所得枇杷叶色素溶液的pH值为1～9，作为枇杷叶色素整理液；
(2)按枇杷叶色素相对于真丝织物的用量为100％omf～500％omf，将步骤(1)中得到的枇杷叶色素整理液与真丝织物按质量比10～100:1混合，并于50℃～95℃保温震荡处理30min～150min后，将真丝织物与整理液分离，将分离出来的真丝织物洗涤并干燥后即为枇杷叶色素整理的真丝织物。
实施例1
将干净干燥的枇杷叶剪碎，将45g枇杷叶碎片放入萃取罐中，加入450mL的去离子水并充分混合后，升温至110℃并保温120min，冷却后，用定性滤纸过滤并保留所得滤液作为枇杷叶色素溶液(其中，枇杷叶色素浓度约100g/L)。
分别取9份实施例1中所得的均一枇杷叶色素溶液，每份1mL，用酸碱调节剂溶液(稀盐酸水溶液和碳酸钠水溶液，下同)配合去离子水，分别将各份溶液稀释至50mL并调节至pH值依次为1、2、3、4、5、6、7、8、9，分别用紫外可见分光光度计测定不同pH值的稀释液在波长200nm～700nm内的最大吸收波长和吸光度，如表1所示：
表1
由表1可知，水萃取法得到的枇杷叶色素溶液，稀释50倍后获得的不同pH值的枇杷树叶色素溶液，最大吸收波长为290～330nm，对紫外线均有一定程度的吸收。这说明枇杷叶色素对近紫外线和远紫外线有很好的吸收作用，并且吸收程度受溶液pH值影响不大。
为了便于与以下各实施例进行比较，根据GB/T 18830-2009先分别对三块空白的同一真丝织物进行抗紫外线性能评定，具体结果如下：
空白真丝织物UPF值在9～10之间，小于40，且T
实施例2
分别取9份实施例1中所得的均一枇杷叶色素溶液，每份90mL，用酸碱调节剂溶液配合去离子水，分别将各份溶液稀释至150mL并调节至pH值依次为1、2、3、4、5、6、7、8、9，作为整理液，
向上述各份整理液中分别浸入真丝织物3g后，放入80℃的染样机中震荡保温1h，再将真丝织物与整理液分离，将分离出来的真丝织物用冷水充分洗涤后，晾干，即为枇杷叶色素整理的真丝织物。
根据GB/T 18830-2009评价经过实施例2得到的各枇杷叶色素整理的真丝织物的抗紫外线性能，如表2所示：
表2
由表2可知，pH值对枇杷叶色素上染真丝织物的影响较大，当整理液pH值在3以下时，真丝织物UPF值表现最优，随着pH增大，真丝织物的UPF值减小，当pH值>6时，继续增大整理液的pH值，真丝织物的UPF值先增大后减小，此外，pH值为1～9时，T
本发明采用枇杷叶色素整理真丝织物，以获得抗紫外线真丝织物。真丝织物中纤维的等电点为3.5～5.2，在等电点时，真丝纤维的静电荷数接近0，当整理液pH值小于等电点时，真丝纤维整体以正电荷形式存在，当整理液pH值大于等电点时，真丝纤维整体以负电荷形式存在；而枇杷叶色素成分复杂，主要含有多酚类，黄酮类、三萜酸类，倍半萜类等功能性成分，其在水溶液中大部分以阴离子形式存在。在此基础上，结合表2来看：
整理液pH值小于等电点时，真丝纤维表面以正电荷形式存在，阴离子型枇杷叶色素以静电吸附的形式与真丝纤维结合，真丝织物表面吸附较多的枇杷叶色素，对紫外线有很好的吸收效果；
随着整理液pH值增大至等电点，如上表中pH为4或5时，真丝纤维表面正电荷逐渐减弱至趋向于零，枇杷叶色素与真丝织物之间的静电吸附结合力也相应减弱，导致真丝织物对紫外线的吸收效果减弱；
继续增大整理液pH值后，如上表中pH为6时，真丝织物表面就开始整体呈现为负电荷，此时枇杷叶色素与真丝织物的结合进一步减弱，导致真丝织物对紫外线的吸收效果进一步减弱，但是在pH值升高为7～8时，虽然真丝织物表面的整体负电荷程度进一步增大了，但是真丝织物对紫外线的吸收效果不仅没有相应下降，反而出现了明显反弹，原因是此时枇杷叶色素与真丝织物之间出现了较明显的氢键作用，又使较多的枇杷叶色素重新结合到真丝织物上。同时，中性整理条件下，产生的废水也为中性，可进一步降低后续废水处理的难度，减少后期中和所需的碱或酸的量，符合节能减排方针；
当pH值进一步增大为9时，真丝织物对紫外线的吸收效果又减小，这是由于真丝织物表面的负电荷数较多，已经不利于枇杷叶色素的吸附了，表现出对紫外线的吸收效果进一步减弱。
本发明利用真丝织物作为吸附基质，通过控制枇杷叶色素溶液的pH值和枇杷叶用量等，调节真丝织物表面的电荷性质，真丝织物与枇杷叶色素通过静电引力、氢键等促进染色，经整理的真丝织物具有优异的抗紫外线功能。
实施例3
分别取5份实施例1中所得的均一枇杷叶色素溶液，依次为30mL、60mL、90mL、120mL、140mL，用稀硫酸水溶液配合去离子水，将各份溶液稀释至150mL并调节至pH值均为1，作为整理液，
向上述各份整理液中分别浸入真丝织物3g后，放入80℃的染样机中震荡保温1h，再将真丝织物与整理液分离，将分离出来的真丝织物用冷水充分洗涤后，晾干，即为枇杷叶色素整理的真丝织物。
根据GB/T 18830-2009评价经过实施例3得到的各枇杷叶色素整理的真丝织物的抗紫外线性能，如表3所示：
表3
由表3可知，用硫酸溶液调节得到pH值为1的整理液，制备的真丝织物UPF值随着枇杷叶用量增加而增大，且T
实施例4
分别取5份实施例1中所得的均一枇杷叶色素溶液，依次为30mL、60mL、90mL、120mL、140mL，用醋酸水溶液配合去离子水，将各份溶液稀释至150mL并调节至pH值均为3，作为整理液，
向上述各份整理液中分别浸入真丝织物3g后，放入80℃的染样机中震荡保温1h，再将真丝织物与整理液分离，将分离出来的真丝织物用冷水充分洗涤后，晾干，即为枇杷叶色素整理的真丝织物。
根据GB/T 18830-2009评价经过实施例4得到的各枇杷叶色素整理的真丝织物的抗紫外线性能，如表4所示：
表4
由表4可知，用醋酸溶液调节得到pH值为3的整理液，制备的真丝织物UPF值随着枇杷叶用量增加而增大，且T
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。