CN112900085A - 一种具有防水透气的水上运动服面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，属于功能面料的制备领域，所述水上运动服面料包括防水透气织物制备的表层，所述防水透气织物以防水透气纤维为经纱和纬纱交织而成，所述防水透气织物的制备方法包括：S1、聚合物树脂中掺入纳米氧化锌或纳米氧化钛纺丝成纤；S2、KH570表面活性位点改性；S3、甲基丙烯酸亲水单体接枝；S4、偶氮苯段接枝；S5、疏水段接枝；再制造为织物制得；本发明先对纤维进行接枝改性再交织为织物面料，可以在获得防水性能的同时保留织物本身透气性，通过接枝改性，在树脂纤维上依次枝接亲水段、光敏异构段和疏水段，构筑亲疏水性的可逆转换的防水织物。

Description

一种具有防水透气的水上运动服面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能性面料的制备领域，具体涉及一种具有防水透气的水上运动服面料及其制备方法。
背景技术
现代人越来越多的注重提高生活品质，户外水上运动成为人们工作之余的一种生活爱好。在户外水上运动的过程中，所穿着的服装面料除了要有良好的吸汗性、透气性和弹性外，还要求具备防水性能，普遍的做法是对面料进行防水涂层整理以获得防水性能。
虽然进行防水涂层整理后可以获得良好的防水性能，但直接在面料上设置涂层会极大地降低了面料的透气性，且手感较差，同时，在面料拉伸收缩的过程中极易造成涂层的脱落，防水性能并不持久。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种具有防水透气的水上运动服面料及其制备方法。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，所述水上运动服面料包括由防水透气织物制备的表层，所述防水透气织物以防水透气纤维为经纱和纬纱交织而成，所述防水透气织物的制备方法包括以下步骤：
S1、纺丝成纤
在聚合物树脂中加入纳米氧化锌或纳米氧化钛，待混合均匀后通过熔融纺丝工艺进行纺丝，制得第一改性纤维；
其中，所述聚合物树脂与所述纳米氧化锌或纳米氧化钛的混合质量比为100：(4-15)；
S2、表面位点改性
称取90g的硅烷偶联剂KH570，分别加入无水乙醇1500ml，去离子水32ml，冰乙酸1ml，待充分搅拌溶解后逐渐升温至40-45℃，保温静置1h后得到混液A，将所述第一改性纤维浸入所述混液A，逐渐升温至70-75℃，保温回流反应12-16h，反应完毕后滤出所述第一改性纤维，以无水乙醇洗涤，干燥制得第二改性纤维；
S3、亲水段接枝
称取甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸糠醇酯溶解在去离子水中，配制为浓度均为2g/L的溶液，得到混液B，将所述第二改性纤维浸入所述混液B，在氮气保护下，逐渐升温至70-75℃后保温，逐滴滴加4g/L的过硫酸铵溶液，滴加完毕后再保温反应4h，滤出所述第二改性纤维，以去离子水洗涤，干燥制得第三改性纤维；
其中，所述过硫酸铵溶液与所述混液B的体积比为1：200；
S4、光敏段接枝
称取54g干燥的偶氮苯-4,4'-二羧酸，溶解在1000ml的四氢呋喃中，滴加2-3ml的二甲基甲酰胺，在冰水浴条件下，滴加30ml的草酰氯，待充分搅拌均匀后撤去冰水浴，继续搅拌反应1-2h，搅拌反应后逐渐升温至50-60℃，搅拌条件下，继续滴加12ml的草酰氯，保温搅拌反应1h，反应完成后蒸去溶剂，得到油状物A；在油状物A中加入二甲亚砜溶解，得到混液C，将三乙胺溶解在二甲亚砜中，得到混液D，将第三改性纤维浸入到混液D中，再加入混液C，室温下反应12-16h，反应完成后滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥后制得第四改性纤维；
其中，所述油状物A与所述二甲亚砜的质量比为1：2，所述混液D中三乙胺与二甲亚砜的质量比为1：(40-50)，所述混液C与所述混液D的混合体积比为(3-6)：1；
S5、疏水段接枝
将乙醇和三氯甲烷按体积比例1：1混合配制，得到混液E，分别加入碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺，搅拌溶解后得到混液F，将所述第四改性纤维浸入到所述混液F中浸泡30min，再加入十八胺溶解，室温下反应20-24h，滤出所述第四改性纤维，以50-55℃的乙醇洗涤，干燥制得所述防水透气纤维；
其中，所述混液E与所述碳二亚胺盐酸盐、N-羟基丁二酰亚胺、十八胺的质量比为1000：4：5：10；
S6、织物织造
将所述防水透气纤维纺纱织造为面料，得到所述防水透气织物。
优选的，所述水上运动服面料还包括中间的防水抗菌保暖织物层和内层的吸湿透气织物层。
优选的，所述聚合物树脂为涤纶、锦纶、乙纶、丙纶、芳纶中的一种或几种。
优选的，所述经纱和纬纱的线密度为18.2×18.2tex，组织结构为3/1斜纹。
优选的，在10cm宽度内所述经纱的根数为334根，所述纬纱的根数为264根。
优选的，所述聚合物树脂中还包括疏水改性多糖衍生物。
优选的，所述疏水改性多糖衍生物的制备方法为：
分别称取4-二甲基氨基吡啶和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐并溶解在二甲亚砜中，充分搅拌溶解后，加入质量分数10％的多糖-二甲亚砜溶液，再逐滴滴加C16-C18脂肪酸中的一种，在36-40℃水浴条件下搅拌反应36h，反应完成后加入无水乙醇，静置析出沉淀，滤出沉淀并依次以无水乙醇和***洗涤，真空干燥后制得所述疏水改性多糖衍生物；
其中，所述4-二甲基氨基吡啶与所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、所述二甲亚砜、所述多糖-二甲亚砜溶液、所述脂肪酸的质量比为1：1.2：(30-40)：(30-40)：(1.6-1.7)。
优选的，所述第三改性纤维在进行步骤S4之前还进行以下处理：
称取二硫基-双马来酰亚胺基乙烷并溶解在二甲基甲酰胺中，配制为1-2g/L的溶液，得到混液G，将所述第三改性纤维浸入所述混液G中，逐渐升温至70℃，保温反应1-2h，滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥，再进行步骤S4。
优选的，所述第三改性纤维还包括以下处理：
称取乙二酸并溶解在四氢呋喃中，配制为1-2g/L的溶液，得到乙二酸溶液，加入草酰氯，在50℃下搅拌反应1h，加入三乙胺，得到混液H，将所述第三改性纤维浸入所述混液H，室温下反应2h，加入多巴胺，继续反应1h，滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥；
其中，所述乙二酸溶液与所述草酰氯、所述三乙胺、所述多巴胺的质量比为50：(2-3)：(2-3)：(1-2)。
本发明的有益效果为：
(1)本发明先对纤维进行接枝改性再交织为织物面料，可以在获得防水性能的同时保留织物本身透气性，兼顾了防水性和透气性，同时表面接枝改性层可以不受织物拉伸回缩的影响，提高了防水性能的持久性。
(2)本发明通过接枝改性，在树脂纤维上依次枝接亲水段、光敏段和疏水段，构筑亲疏水性可逆转换的防水织物，在可见光作用下，偶氮苯为反式结构，此时防水的非极性分子层向外，织物表面呈现超疏水性，在紫外光照射下，偶氮苯为顺式结构，此时防水的非极性分子层内折，此时亲水的聚合物分子刷层向外，织物表面呈现亲水性，从而实现亲疏水性的可逆转换。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本发明的实施例涉及一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，所述水上运动服面料包括由防水透气织物制备的表层，所述防水透气织物以防水透气纤维为经纱和纬纱交织而成，所述防水透气织物的制备方法包括以下步骤：
S1、纺丝成纤
在聚合物树脂中加入纳米氧化锌或纳米氧化钛，待混合均匀后通过熔融纺丝工艺进行纺丝，制得第一改性纤维；
其中，所述聚合物树脂与所述纳米氧化锌或纳米氧化钛的混合质量比为100：(4-15)；
S2、表面位点改性
称取90g的硅烷偶联剂KH570，分别加入无水乙醇1500ml，去离子水32ml，冰乙酸1ml，待充分搅拌溶解后逐渐升温至40-45℃，保温静置1h后得到混液A，将所述第一改性纤维浸入所述混液A，逐渐升温至70-75℃，保温回流反应12-16h，反应完毕后滤出所述第一改性纤维，以无水乙醇洗涤，干燥制得第二改性纤维；
S3、亲水段接枝
称取甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸糠醇酯溶解在去离子水中，配制为浓度均为2g/L的溶液，得到混液B，将所述第二改性纤维浸入所述混液B，在氮气保护下，逐渐升温至70-75℃后保温，逐滴滴加4g/L的过硫酸铵溶液，滴加完毕后再保温反应4h，滤出所述第二改性纤维，以去离子水洗涤，干燥制得第三改性纤维；
其中，所述过硫酸铵溶液与所述混液B的体积比为1：200；
S4、光敏段接枝
称取54g干燥的偶氮苯-4,4'-二羧酸，溶解在1000ml的四氢呋喃中，滴加2-3ml的二甲基甲酰胺，在冰水浴条件下，滴加30ml的草酰氯，待充分搅拌均匀后撤去冰水浴，继续搅拌反应1-2h，搅拌反应后逐渐升温至50-60℃，搅拌条件下，继续滴加12ml的草酰氯，保温搅拌反应1h，反应完成后蒸去溶剂，得到油状物A；在油状物A中加入二甲亚砜溶解，得到混液C，将三乙胺溶解在二甲亚砜中，得到混液D，将第三改性纤维浸入到混液D中，再加入混液C，室温下反应12-16h，反应完成后滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥后制得第四改性纤维；
其中，所述油状物A与所述二甲亚砜的质量比为1：2，所述混液D中三乙胺与二甲亚砜的质量比为1：(40-50)，所述混液C与所述混液D的混合体积比为(3-6)：1；
S5、疏水段接枝
将乙醇和三氯甲烷按体积比例1：1混合配制，得到混液E，分别加入碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺，搅拌溶解后得到混液F，将所述第四改性纤维浸入到所述混液F中浸泡30min，再加入十八胺溶解，室温下反应20-24h，滤出所述第四改性纤维，以50-55℃的乙醇洗涤，干燥制得所述防水透气纤维；
其中，所述混液E与所述碳二亚胺盐酸盐、N-羟基丁二酰亚胺、十八胺的质量比为1000：4：5：10；
S6、织物织造
将所述防水透气纤维纺纱织造为面料，得到所述防水透气织物。
针对现有织物的防水性增强导致洗涤时不易湿润的问题，而单独地进行亲水性或疏水性改性又难以适应复杂多变的应用环境，本发明在聚合物树脂纤维的基础上，通过表面位点的接枝改性引入双键，再通过自由基引发，将亲水的甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸糠醇酯单体共聚接枝在活性位点上，形成一层亲水的聚合物分子刷，再通过引入具有光异构化特性的偶氮苯结构，再通过酰胺化接枝强疏水的十八烷基，构筑表面防水的非极性分子层，在可见光作用下，偶氮苯为反式结构，此时防水的非极性分子层向外，织物表面呈现超疏水性，在紫外光照射下，偶氮苯为顺式结构，此时防水的非极性分子层内折，此时亲水的聚合物分子刷层向外，织物表面呈现亲水性，从而实现亲疏水性的可逆转换。
优选的，所述水上运动服面料还包括中间的防水抗菌保暖织物层和内层的吸湿透气织物层。
优选的，所述聚合物树脂为涤纶、锦纶、乙纶、丙纶、芳纶中的一种或几种。
优选的，所述经纱和纬纱的线密度为18.2×18.2tex，组织结构为3/1斜纹。
优选的，在10cm宽度内所述经纱的根数为334根，所述纬纱的根数为264根。
优选的，所述聚合物树脂中还包括疏水改性多糖衍生物。
优选的，所述疏水改性多糖衍生物的制备方法为：
分别称取4-二甲基氨基吡啶和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐并溶解在二甲亚砜中，充分搅拌溶解后，加入质量分数10％的多糖-二甲亚砜溶液，再逐滴滴加C16-C18脂肪酸中的一种，在36-40℃水浴条件下搅拌反应36h，反应完成后加入无水乙醇，静置析出沉淀，滤出沉淀并依次以无水乙醇和***洗涤，真空干燥后制得所述疏水改性多糖衍生物；
其中，所述4-二甲基氨基吡啶与所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、所述二甲亚砜、所述多糖-二甲亚砜溶液、所述脂肪酸的质量比为1：1.2：(30-40)：(30-40)：(1.6-1.7)。
本发明所述纳米氧化锌除作为抗紫外剂，还作为进一步改性的活性位点，两者均需要纳米氧化锌在纤维表面发挥效用，但在纤维材料中，内部的纳米氧化锌无法有效迁移到表面，这就需要极大地提高氧化锌的掺杂量，而过高的掺杂量不利于于纤维的力学性能，本申请以疏水改性多糖衍生物为改性剂，具有类表面活性剂的特性，可以将内部的纳米氧化锌迁移到表面，在保证掺杂效果的同时减少氧化锌的掺杂量。
优选的，所述第三改性纤维在进行步骤S4之前还进行以下处理：
称取二硫基-双马来酰亚胺基乙烷并溶解在二甲基甲酰胺中，配制为1-2g/L的溶液，得到混液G，将所述第三改性纤维浸入所述混液G中，逐渐升温至70℃，保温反应1-2h，滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥，再进行步骤S4。
为进一步提高疏水性能，防止接枝分子刷层在受到拉伸时暴露亲水基团而减弱防水性能，本申请以二硫基-双马来酰亚胺基乙烷为可逆交联剂，在可见光照射下，二硫键对亲水的聚合物分子刷层起交联作用，减少亲水基团暴露，在紫外照射下，二硫键断裂，解除交联作用，在氧化剂作用下，二硫键可以重新形成，实现可逆交联；
优选的，所述第三改性纤维还包括以下处理：
称取乙二酸并溶解在四氢呋喃中，配制为1-2g/L的溶液，得到乙二酸溶液，加入草酰氯，在50℃下搅拌反应1h，加入三乙胺，得到混液H，将所述第三改性纤维浸入所述混液H，室温下反应2h，加入多巴胺，继续反应1h，滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥；
其中，所述乙二酸溶液与所述草酰氯、所述三乙胺、所述多巴胺的质量比为50：(2-3)：(2-3)：(1-2)。
活性位点的数量对接枝密度和防水性能具有重要影响，但过高的掺量使得纤维硬度升高，服用性降低，本发明以具有乙胺基团和儿茶酚基团的多巴胺为偶联剂，增加了与偶氮苯-4,4'-二羧酸接枝反应的活性位点，提高了接枝密度，进一步提高防水性能。
实施例1
一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，所述水上运动服面料包括由防水透气织物制备的表层，所述防水透气织物以防水透气纤维为经纱和纬纱交织而成，所述防水透气织物的制备方法包括以下步骤：
S1、纺丝成纤
在聚合物树脂中加入纳米氧化锌或纳米氧化钛，待混合均匀后通过熔融纺丝工艺进行纺丝，制得第一改性纤维；
其中，所述聚合物树脂与所述纳米氧化锌或纳米氧化钛的混合质量比为100：8；
S2、表面位点改性
称取90g的硅烷偶联剂KH570，分别加入无水乙醇1500ml，去离子水32ml，冰乙酸1ml，待充分搅拌溶解后逐渐升温至40-45℃，保温静置1h后得到混液A，将所述第一改性纤维浸入所述混液A，逐渐升温至70-75℃，保温回流反应12-16h，反应完毕后滤出所述第一改性纤维，以无水乙醇洗涤，干燥制得第二改性纤维；
S3、亲水段接枝
称取甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸糠醇酯溶解在去离子水中，配制为浓度均为2g/L的溶液，得到混液B，将所述第二改性纤维浸入所述混液B，在氮气保护下，逐渐升温至70-75℃后保温，逐滴滴加4g/L的过硫酸铵溶液，滴加完毕后再保温反应4h，滤出所述第二改性纤维，以去离子水洗涤，干燥制得第三改性纤维；
其中，所述过硫酸铵溶液与所述混液B的体积比为1：200；
S4、光敏段接枝
称取54g干燥的偶氮苯-4,4'-二羧酸，溶解在1000ml的四氢呋喃中，滴加2-3ml的二甲基甲酰胺，在冰水浴条件下，滴加30ml的草酰氯，待充分搅拌均匀后撤去冰水浴，继续搅拌反应1-2h，搅拌反应后逐渐升温至50-60℃，搅拌条件下，继续滴加12ml的草酰氯，保温搅拌反应1h，反应完成后蒸去溶剂，得到油状物A；在油状物A中加入二甲亚砜溶解，得到混液C，将三乙胺溶解在二甲亚砜中，得到混液D，将第三改性纤维浸入到混液D中，再加入混液C，室温下反应12-16h，反应完成后滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥后制得第四改性纤维；
其中，所述油状物A与所述二甲亚砜的质量比为1：2，所述混液D中三乙胺与二甲亚砜的质量比为1：45，所述混液C与所述混液D的混合体积比为4：1；
S5、疏水段接枝
将乙醇和三氯甲烷按体积比例1：1混合配制，得到混液E，分别加入碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺，搅拌溶解后得到混液F，将所述第四改性纤维浸入到所述混液F中浸泡30min，再加入十八胺溶解，室温下反应20-24h，滤出所述第四改性纤维，以50-55℃的乙醇洗涤，干燥制得所述防水透气纤维；
其中，所述混液E与所述碳二亚胺盐酸盐、N-羟基丁二酰亚胺、十八胺的质量比为1000：4：5：10；
S6、织物织造
将所述防水透气纤维纺纱织造为面料，得到所述防水透气织物；
所述水上运动服面料还包括中间的防水抗菌保暖织物层和内层的吸湿透气织物层；
所述聚合物树脂为涤纶或锦纶；
所述经纱和纬纱的线密度为18.2×18.2tex，组织结构为3/1斜纹；
在10cm宽度内所述经纱的根数为334根，所述纬纱的根数为264根；
所述聚合物树脂中还包括疏水改性多糖衍生物，所述疏水改性多糖衍生物的制备方法为：
分别称取4-二甲基氨基吡啶和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐并溶解在二甲亚砜中，充分搅拌溶解后，加入质量分数10％的多糖-二甲亚砜溶液，再逐滴滴加C18脂肪酸中的一种，在36-40℃水浴条件下搅拌反应36h，反应完成后加入无水乙醇，静置析出沉淀，滤出沉淀并依次以无水乙醇和***洗涤，真空干燥后制得所述疏水改性多糖衍生物；
其中，所述4-二甲基氨基吡啶与所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、所述二甲亚砜、所述多糖-二甲亚砜溶液、所述C18脂肪酸的质量比为1：1.2：40：40：1.7。
实施例2
一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，所述水上运动服面料包括由防水透气织物制备的表层，所述防水透气织物以防水透气纤维为经纱和纬纱交织而成，所述防水透气织物的制备方法包括以下步骤：
S1、纺丝成纤
在聚合物树脂中加入纳米氧化锌或纳米氧化钛，待混合均匀后通过熔融纺丝工艺进行纺丝，制得第一改性纤维；
其中，所述聚合物树脂与所述纳米氧化锌或纳米氧化钛的混合质量比为100：8；
S2、表面位点改性
称取90g的硅烷偶联剂KH570，分别加入无水乙醇1500ml，去离子水32ml，冰乙酸1ml，待充分搅拌溶解后逐渐升温至40-45℃，保温静置1h后得到混液A，将所述第一改性纤维浸入所述混液A，逐渐升温至70-75℃，保温回流反应12-16h，反应完毕后滤出所述第一改性纤维，以无水乙醇洗涤，干燥制得第二改性纤维；
S3、亲水段接枝
称取甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸糠醇酯溶解在去离子水中，配制为浓度均为2g/L的溶液，得到混液B，将所述第二改性纤维浸入所述混液B，在氮气保护下，逐渐升温至70-75℃后保温，逐滴滴加4g/L的过硫酸铵溶液，滴加完毕后再保温反应4h，滤出所述第二改性纤维，以去离子水洗涤，干燥制得第三改性纤维；
其中，所述过硫酸铵溶液与所述混液B的体积比为1：200；
S4、光敏段接枝
称取54g干燥的偶氮苯-4,4'-二羧酸，溶解在1000ml的四氢呋喃中，滴加2-3ml的二甲基甲酰胺，在冰水浴条件下，滴加30ml的草酰氯，待充分搅拌均匀后撤去冰水浴，继续搅拌反应1-2h，搅拌反应后逐渐升温至50-60℃，搅拌条件下，继续滴加12ml的草酰氯，保温搅拌反应1h，反应完成后蒸去溶剂，得到油状物A；在油状物A中加入二甲亚砜溶解，得到混液C，将三乙胺溶解在二甲亚砜中，得到混液D，将第三改性纤维浸入到混液D中，再加入混液C，室温下反应12-16h，反应完成后滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥后制得第四改性纤维；
其中，所述油状物A与所述二甲亚砜的质量比为1：2，所述混液D中三乙胺与二甲亚砜的质量比为1：45，所述混液C与所述混液D的混合体积比为4：1；
S5、疏水段接枝
将乙醇和三氯甲烷按体积比例1：1混合配制，得到混液E，分别加入碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺，搅拌溶解后得到混液F，将所述第四改性纤维浸入到所述混液F中浸泡30min，再加入十八胺溶解，室温下反应20-24h，滤出所述第四改性纤维，以50-55℃的乙醇洗涤，干燥制得所述防水透气纤维；
其中，所述混液E与所述碳二亚胺盐酸盐、N-羟基丁二酰亚胺、十八胺的质量比为1000：4：5：10；
S6、织物织造
将所述防水透气纤维纺纱织造为面料，得到所述防水透气织物；
所述水上运动服面料还包括中间的防水抗菌保暖织物层和内层的吸湿透气织物层；
所述聚合物树脂为涤纶或锦纶；
所述经纱和纬纱的线密度为18.2×18.2tex，组织结构为3/1斜纹；
在10cm宽度内所述经纱的根数为334根，所述纬纱的根数为264根；
所述聚合物树脂中还包括疏水改性多糖衍生物，所述疏水改性多糖衍生物的制备方法为：
分别称取4-二甲基氨基吡啶和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐并溶解在二甲亚砜中，充分搅拌溶解后，加入质量分数10％的多糖-二甲亚砜溶液，再逐滴滴加C18脂肪酸中的一种，在36-40℃水浴条件下搅拌反应36h，反应完成后加入无水乙醇，静置析出沉淀，滤出沉淀并依次以无水乙醇和***洗涤，真空干燥后制得所述疏水改性多糖衍生物；
其中，所述4-二甲基氨基吡啶与所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、所述二甲亚砜、所述多糖-二甲亚砜溶液、所述C18脂肪酸的质量比为1：1.2：40：40：1.7；
所述第三改性纤维在进行步骤S4之前还进行以下处理：
称取二硫基-双马来酰亚胺基乙烷并溶解在二甲基甲酰胺中，配制为1.2g/L的溶液，得到混液G，将所述第三改性纤维浸入所述混液G中，逐渐升温至70℃，保温反应1-2h，滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥，再进行步骤S4。
实施例3
同实施例2，所述第三改性纤维还包括以下处理：
称取乙二酸并溶解在四氢呋喃中，配制为1-2g/L的溶液，得到乙二酸溶液，加入草酰氯，在50℃下搅拌反应1h，加入三乙胺，得到混液H，将所述第三改性纤维浸入所述混液H，室温下反应2h，加入多巴胺，继续反应1h，滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥；
其中，所述乙二酸溶液与所述草酰氯、所述三乙胺、所述多巴胺的质量比为50：2：3：1.2。
对比例
以未进行防水透气改性处理的纺丝纤维交织为织物，所述聚合物树脂为涤纶或锦纶；所述经纱和纬纱的线密度为18.2×18.2tex，组织结构为3/1斜纹；在10cm宽度内所述经纱的根数为334根，所述纬纱的根数为264根。
性能测试
1、透气性测试
以YG(B)461D型数字式织物透气量仪测定，喷嘴孔径8mm，两侧压差100Pa，透气面积20cm2，测定实施例1-3和对比例所制备织物的透气值，测定结果如下表：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
透气值/mm·s<sup>-1</sup> 359 357 356 366
2、防水性测试
防水性能测试方法参照GB/T4745—2012《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》；
Figure BDA0002921981480000101
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)

1.一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，所述水上运动服面料包括由防水透气织物制备的表层，所述防水透气织物以防水透气纤维为经纱和纬纱交织而成，所述防水透气织物的制备方法包括以下步骤：
S1、纺丝成纤
在聚合物树脂中加入纳米氧化锌或纳米氧化钛，待混合均匀后通过熔融纺丝工艺进行纺丝，制得第一改性纤维；
其中，所述聚合物树脂与所述纳米氧化锌或纳米氧化钛的混合质量比为100：(4-15)；
S2、表面位点改性
称取90g的硅烷偶联剂KH570，分别加入无水乙醇1500ml，去离子水32ml，冰乙酸1ml，待充分搅拌溶解后逐渐升温至40-45℃，保温静置1h后得到混液A，将所述第一改性纤维浸入所述混液A，逐渐升温至70-75℃，保温回流反应12-16h，反应完毕后滤出所述第一改性纤维，以无水乙醇洗涤，干燥制得第二改性纤维；
S3、亲水段接枝
称取甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸糠醇酯溶解在去离子水中，配制为浓度均为2g/L的溶液，得到混液B，将所述第二改性纤维浸入所述混液B中，在氮气保护下，逐渐升温至70-75℃后保温，逐滴滴加4g/L的过硫酸铵溶液，滴加完毕后再保温反应4h，滤出所述第二改性纤维，以去离子水洗涤，干燥后制得第三改性纤维；
其中，所述过硫酸铵溶液与所述混液B的体积比为1：200；
S4、光敏段接枝
称取54g干燥的偶氮苯-4,4'-二羧酸，溶解在1000ml的四氢呋喃中，滴加2-3ml的二甲基甲酰胺，在冰水浴条件下，滴加30ml的草酰氯，待充分搅拌均匀后撤去冰水浴，继续搅拌反应1-2h，搅拌反应后逐渐升温至50-60℃，搅拌条件下，继续滴加12ml的草酰氯，保温搅拌反应1h，反应完成后蒸去溶剂，得到油状物A；在油状物A中加入二甲亚砜溶解，得到混液C，将三乙胺溶解在二甲亚砜中，得到混液D，将第三改性纤维浸入到混液D中，再加入混液C，室温下反应12-16h，反应完成后滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥后制得第四改性纤维；
其中，所述油状物A与所述二甲亚砜的质量比为1：2，所述混液D中三乙胺与二甲亚砜的质量比为1：(40-50)，所述混液C与所述混液D的混合体积比为(3-6)：1；
S5、疏水段接枝
将乙醇和三氯甲烷按体积比例1：1混合配制，得到混液E，分别加入碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺，搅拌溶解后得到混液F，将所述第四改性纤维浸入到所述混液F中浸泡30min，再加入十八胺溶解，室温下反应20-24h，滤出所述第四改性纤维，以50-55℃的乙醇洗涤，干燥制得所述防水透气纤维；
其中，所述混液E与所述碳二亚胺盐酸盐、N-羟基丁二酰亚胺、十八胺的质量比为1000：4：5：10；
S6、织物织造
将所述防水透气纤维纺纱织造为面料，得到所述防水透气织物。
2.根据权利要求1所述的一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，所述水上运动服面料还包括中间的防水抗菌保暖织物层和内层的吸湿透气织物层。
3.根据权利要求1所述的一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，所述聚合物树脂为涤纶、锦纶、乙纶、丙纶、芳纶中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，所述经纱和纬纱的线密度为18.2×18.2tex，组织结构为3/1斜纹。
5.根据权利要求1所述的一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，在10cm宽度内所述经纱的根数为334根，所述纬纱的根数为264根。
6.根据权利要求1所述的一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，所述聚合物树脂中还包括疏水改性多糖衍生物。
7.根据权利要求1所述的一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，所述疏水改性多糖衍生物的制备方法为：
分别称取4-二甲基氨基吡啶和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐并溶解在二甲亚砜中，充分搅拌溶解后，加入质量分数10％的多糖-二甲亚砜溶液，再逐滴滴加C16-C18脂肪酸中的一种，在36-40℃水浴条件下搅拌反应36h，反应完成后加入无水乙醇，静置析出沉淀，滤出沉淀并依次以无水乙醇和***洗涤，真空干燥后制得所述疏水改性多糖衍生物；
其中，所述4-二甲基氨基吡啶与所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、所述二甲亚砜、所述多糖-二甲亚砜溶液、所述脂肪酸的质量比为1：1.2：(30-40)：(30-40)：(1.6-1.7)。
8.根据权利要求1所述的一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，所述第三改性纤维在进行步骤S4之前还进行以下处理：
称取二硫基-双马来酰亚胺基乙烷并溶解在二甲基甲酰胺中，配制为1-2g/L的溶液，得到混液G，将所述第三改性纤维浸入所述混液G中，逐渐升温至70℃，保温反应1-2h，滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥，再进行步骤S4。
9.根据权利要求1所述的一种具有防水透气的水上运动服面料的制备方法，其特征在于，所述第三改性纤维还包括以下处理：
称取乙二酸并溶解在四氢呋喃中，配制为1-2g/L的溶液，得到乙二酸溶液，加入草酰氯，在50℃下搅拌反应1h，加入三乙胺，得到混液H，将所述第三改性纤维浸入所述混液H，室温下反应2h，加入多巴胺，继续反应1h，滤出所述第三改性纤维，洗涤干燥；
其中，所述乙二酸溶液与所述草酰氯、所述三乙胺、所述多巴胺的质量比为50：(2-3)：(2-3)：(1-2)。
10.根据权利要求1-9之一所述的制备方法制备的一种具有防水透气的水上运动服面料。
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