本发明涉及一种提高织物涂料印花防紫外性能的色浆配制方法，属纺织印染加工技术领域。
背景技术：
涂料印花是藉助于印花色浆中粘合剂的作用而将涂料粘附到印制的纤维材料上的一种印花方法。由于其工艺简单，生产流程短，尤其是在涂料印花后一般不需要进行水洗，从而节省了大量的水，并且降低了污染的排放，是一种清洁环保的生产加工方式，所以深受印染企业的欢迎。涂料印花的色浆组成中一般含有涂料、粘合剂、增稠剂以及其它助剂和水等主要成分。其中，涂料在涂料印花的色浆中提供着色组分，是由有机(或无机)的颜料与相应的分散剂、润湿剂、胶体保护剂、防腐剂等助剂加水经研磨制成的浆状物。在采用涂料印花时，由于涂料中的颜料颗粒不溶于水及常规的有机溶剂，使得涂料对纤维没有直接性，只要保证印花色浆中的粘合剂有足够的粘附性，几乎能对所有的纤维材料进行印花，可避免染料印花时采用不同染料同浆印花带来的问题，为多种纤维混纺产品的印花提供了很好的解决途径，涂料印花工艺尤其适用于涤棉混纺织物的印花。
太阳光辐射到地面的紫外线具有极高的能量，身体在长时间接受紫外线照射后，会加速人体皮肤衰老，引发皮肤病，甚至皮肤癌等疾病。因此，提高织物的防紫外性能具有重要的意义。公开杂志《北京服装学院学报》，公开日期2012年第2期名称为“tio2水溶胶双功能整理工艺”中使用溶胶—凝胶法制备了tio2水溶胶用于涤棉织物抗紫外整理，织物的upf值可达到53，使织物具有了防紫外性能。公开杂志《纺织科学研究》，公开日期2006年第3期名称为“纯棉及涤棉织物拒水、拒油、抗紫外线多功能整理工艺的研究”中通过将防紫外整理剂cta-760a与拒水拒油整理剂fk-510，采用同浴法和两浴法对纯棉及涤棉织物进行整理，可使整理织物获得不同的防紫外效果。在这些公开文献中，织物具有的防紫外功能性大多是通过对织物进行防紫外整理获得的。
一些发明专利公开了天然有机粉体的某些应用领域，如中国专利申请公布号cn103556465a，申请公布日期2014年2月5日，发明创造的名称为“一种聚合物长丝表面复合天然蛋白质纤维粉体的方法”，该申请案公开了一种在合成纤维表面复合蛋白质粉体制备复合长丝的方法，形成的长丝性能良好。而对于将功能化的蛋白质粉体添加到涂料印花色浆中，以改善印制织物性能的文献则少见公开报道。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提高涂料印花织物的防紫外性能，通过在配制涂料印花色浆时，向色浆配方中加入经过防紫外处理以后的蛋白质粉体，利用这些加入的防紫外蛋白质粉体所具有的防紫外功能性，以提高涂料印花织物的防紫外性能。
为了实现上述目的，其技术解决方案为：
一种提高织物涂料印花防紫外性能的色浆配制方法，所述的色浆配制方法按以下步骤进行：
a.蛋白质粉体的防紫外处理
将粒径为10～20μm的蛋白质粉体置于由无水乙醇、蒸馏水和防紫外剂cta-760a混合而成的处理液中，在超声波发生器中进行超声处理，超声处理后含有蛋白质粉体的处理液经抽滤，得到经超声处理的蛋白质粉体，再将得到的经超声处理的蛋白质粉体烘干，热处理，成为防紫外蛋白质粉体，其中，处理液的浴比为1:20～1:50，无水乙醇与蒸馏水的体积比为2:8～4:6，防紫外剂cta-760a的浓度为10～20g/l，超声波功率为1200～1800瓦，超声处理温度为25～35℃，超声处理时间为15～20min，烘干温度为30～40℃，烘干时间为25～30min，热处理温度为100～110℃，热处理时间为8～12min；
b.色浆的配制
在200～300r/min搅拌速度和6～10min搅拌时间条件下，向经防紫外处理后的防紫外蛋白质粉体中，分别加入质量为防紫外蛋白质粉体6～10倍的蒸馏水、2～3倍的无水乙醇、3.5～5.5倍的粘合剂udt预混合在一起，然后在400～600r/min搅拌速度和80～100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外蛋白质粉体浆，再按防紫外蛋白质粉体浆的质量百分比添加8～18％的涂料和1～2.6％的海藻酸钠，在600～800r/min搅拌速度和100～120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
所述的蛋白质粉体为蚕丝粉体或羊毛粉体或羽绒粉体中的一种。
所述的涂料为偶氮类涂料或酞菁类涂料中的一种。
由于采用了以上技术方案，本发明一种提高织物涂料印花防紫外性能的色浆配制方法的技术特点在于：
蛋白质粉体经过防紫外处理以后，吸附在蛋白质粉体上的防紫外剂能够对紫外波长范围的电磁波有良好的吸收屏蔽作用，从而赋予蛋白质粉体的防紫外性能。将防紫外蛋白质粉体加入到色浆配方体系中配制成为印花色浆，印花色浆中即含有了这种具有防紫外功能的蛋白质粉体成分。当印花色浆被用于印制织物时，其中所含的防紫外蛋白质粉体即被转移到织物上，利用防紫外蛋白质粉体所具有的防紫外功能，从而可以提高涂料印花织物的防紫外性。在色浆配方中添加的这些防紫外蛋白质粉体，也可以被染成不同的颜色后再进行防紫外处理，这样添加到印花色浆中的即为有色的防紫外蛋白质粉体，用这种色浆印制的织物可实现混色的视觉效果。本发明的配制涂料印花色浆的方法，色浆配制过程简单可行，易于操作，能够工业化应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的一种提高织物涂料印花防紫外性能的色浆配制方法作进一步的详细说明。
一种提高织物涂料印花防紫外性能的色浆配制方法，所述的色浆配制方法按以下步骤进行：
a.蛋白质粉体的防紫外处理
将粒径为10～20μm的蛋白质粉体置于由无水乙醇、蒸馏水和防紫外剂cta-760a混合而成的处理液中，在超声波发生器中进行超声处理，超声处理后含有蛋白质粉体的处理液经抽滤，得到经超声处理的蛋白质粉体，再将得到的经超声处理的蛋白质粉体烘干，热处理，成为防紫外蛋白质粉体，其中，处理液的浴比为1:20～1:50，无水乙醇与蒸馏水的体积比为2:8～4:6，防紫外剂cta-760a的浓度为10～20g/l，超声波功率为1200～1800瓦，超声处理温度为25～35℃，超声处理时间为15～20min，烘干温度为30～40℃，烘干时间为25～30min，热处理温度为100～110℃，热处理时间为8～12min。
蛋白质粉体是由蚕丝纤维或羊毛纤维或羽绒纤维等蛋白质纤维中的一种，经过机械切割研磨而成的粒径尺度在10～20μm的蛋白质微米粒子，粒径过小则加工难度大，增加了生产成本；粒径较大则可能会导致后续涂料印花织物的摩擦牢度降低。在由纤维加工成为粉体粒子的过程中，仅经过物理机械作用，这些蛋白质粉体的基本化学成分仍然为蛋白质，发生的最大变化在于加工前后的外观物理形态及尺度，材料外观由原来的一维线性变成零维粉体，蛋白质粉体粒子较原纤维比表面积有了极大的增加，这使得蛋白质粉体对染化料的吸附作用显著增强。并且，蛋白质纤维经过超细化加工以后，粉体中有更多的能够参与反应的活性基团呈现出来，粉体的化学反应能力较原纤维明显提高。当对蛋白质粉体进行防紫外处理时，在和蛋白质纤维同样的处理条件下，蛋白质粉体吸附的防紫外剂会分布在更大的区域，使得在相同单位面积的粉体上，难以达到与相应纤维一致的处理效果。所以在进行防紫外处理时，防紫外剂的用量也要相应的提高。防紫外处理液是由无水乙醇、蒸馏水和防紫外剂cta-760a混合而成，其中，处理液的浴比为1:20～1:50，无水乙醇与蒸馏水的体积比为2:8～4:6，防紫外剂cta-760a的浓度为10～20g/l。蒸馏水能使蛋白质粉体发生溶胀而分散在处理液中，其用量应能保证蛋白质粉体的充分溶胀。无水乙醇分子量小、表面张力低、粘度小、渗透性强，能够促进蛋白质粉体的溶胀，有利于粉体的分散，使粉体与防紫外剂更好地反应。防紫外剂cta-760a为纳米tio2整理剂，处理到蛋白质粉体上以后，这些防紫外剂对波长范围在紫外波段的电磁波产生良好的吸收屏蔽作用，从而赋予蛋白质粉体的防紫外功能。由于蛋白质粉体对防紫外剂的吸附能力较强，为保证处理效果，防紫外剂cta-760a的浓度设定为10～20g/l。无水乙醇与蒸馏水的体积比不宜过高，应能保证防紫外剂cta-760a在处理液中的稳定。为保证蛋白质粉体浸渍均匀、反应充分，处理液的浴比在1:20～1:50为宜。将蛋白质粉体置于配制的含有无水乙醇、蒸馏水和防紫外剂cta-760a的处理液中，在超声波环境条件下进行超声处理，超声波功率为1200～1800瓦，超声处理温度为25～35℃，超声处理时间为15～20min。超声波是一种频率为2×104hz～2×109hz的机械波，其作用原理是利用超声波的振动效应，使蛋白质粉体在处理的过程中产生大量的空隙以容纳更多的防紫外剂，并使溶胀的蛋白质粉体处于松散的状态，另外，利用超声波产生的空化效应，在高冲击作用下将防紫外剂推向更深的区域，从而增大蛋白质粉体与防紫外剂的反应机会。蛋白质粉体在防紫外处理液中进行处理时，超声波功率的调节应与超声处理温度、超声处理时间等参数相互协调一致，超声波功率高，则处理温度和处理时间可以相应地降低。经过超声处理以后的蛋白质粉体吸附了大量的防紫外剂，有一部分防紫外剂在超声波的能量作用下发生了反应。将经超声处理后的含有蛋白质粉体的处理液进行抽滤，再将抽滤得到的吸附有防紫外剂的蛋白质粉体在30～40℃的较低温度下烘干，以利于后续热处理效果的均匀稳定。然后将烘干后的蛋白质粉体在100～110℃温度热处理8～12min，成为防紫外蛋白质粉体。热处理能使吸附在蛋白质粉体上未反应的防紫外剂在热能的作用下进一步发生反应，赋予蛋白质粉体的防紫外功能。
b.色浆的配制
在200～300r/min搅拌速度和6～10min搅拌时间条件下，向经防紫外处理后的防紫外蛋白质粉体中，分别加入质量为防紫外蛋白质粉体6～10倍的蒸馏水、2～3倍的无水乙醇、3.5～5.5倍的粘合剂udt预混合在一起，然后在400～600r/min搅拌速度和80～100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外蛋白质粉体浆，再按防紫外蛋白质粉体浆的质量百分比添加8～18％的涂料和1～2.6％的海藻酸钠，在600～800r/min搅拌速度和100～120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
在配制印花色浆时，开始调浆的搅拌速度较低为200～300r/min，这主要是为了防止在加料时原料的飞溅，在6～10min内一边低速搅拌一边加料，以免防紫外蛋白质粉体在加料时结块，影响分散。向经防紫外处理后的防紫外蛋白质粉体中，分别加入质量为防紫外蛋白质粉体6～10倍的蒸馏水、2～3倍的无水乙醇、3.5～5.5倍的粘合剂udt预混合在一起。由于搅拌速度低时间短，这些原料只是简单地预混合，还没有均匀地分散。蒸馏水能使防紫外蛋白质粉体发生溶胀而分散，但溶胀需要较长的时间，要加快溶胀速度，需借助于无水乙醇的强效渗透作用。无水乙醇表面张力低，能使防紫外蛋白质粉体在水中快速吸湿溶胀，改善粉体的分散均匀性。乙醇还能促进印制到织物上的印花色浆在纤维中的渗透，提高印花得色量和色彩鲜艳度，当印花织物在后续焙烘固色时，乙醇又能从织物中挥发出去，不会影响印花织物的性能。无水乙醇用量应适宜，比例过高会降低防紫外蛋白质粉体在印花色浆中的相对含量，需要加大增稠剂的用量，会对印花织物的手感产成影响。粘合剂udt为丙烯酸类涂料印花粘合剂，在纤维上的成膜性优良。应控制好粘合剂的加入量，粘合剂用量过低，则成膜性变差，难以有效地将防紫外蛋白质粉体束缚在织物上，会降低印花织物的摩擦牢度；若粘合剂用量过高，则覆盖膜层变厚，防紫外蛋白质粉体被包覆在较厚的高分子薄膜中，阻碍了蛋白质粉体的防紫外功能。然后将预混合后的色浆在400～600r/min搅拌速度和80～100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外蛋白质粉体浆。此时提高搅拌速度，在较大的搅拌剪切力作用下使浆液快速运动，在长时间的搅拌后使原料混合均匀成为防紫外蛋白质粉体浆。此时搅拌速度不宜过低，否则可能会使剪切力不足，导致防紫外蛋白质粉体搅拌不匀，另外也要防止在快速搅拌时粉体浆的飞溅，同时，搅拌时间不能过短，否则防紫外蛋白质粉体浆难以在短时间内搅拌均匀。再将质量为防紫外蛋白质粉体浆质量百分比8～18％的涂料和1～2.6％的海藻酸钠加入到配制的防紫外蛋白质粉体浆中。在配制涂料印花色浆时，可选用偶氮类涂料或酞菁类涂料等类型的涂料，其用量要考虑印制织物的颜色、牢度等问题。在印花色浆配方中加入的海藻酸钠为印花增稠剂，海藻酸钠是一种天然高分子多糖，具有良好的增稠效果，能提高色浆的粘稠度，防止色浆渗化，赋予色浆流变性和贮存稳定性，可使印制花纹颜色鲜艳、边界清晰、得色均匀。根据印花色浆的组成和配比，加入的海藻酸钠质量以对防紫外蛋白质粉体浆的1～2.6％质量百分比为宜，海藻酸钠用量过低，则色浆粘度小，渗化严重，印制边界不清晰；当用量过高时，印花色浆粘度太大，色浆刮印困难，且会影响印花织物的手感。对防紫外蛋白质粉体浆、涂料和海藻酸钠在600～800r/min搅拌速度和100～120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为印花色浆。必须保证搅拌速度和搅拌时间以使搅拌均匀，否则印花色浆中的海藻酸钠大分子可能会舒展不充分，影响增稠效果，而过快的搅拌速度，也会使印花色浆飞溅。
具体实施例
实施例一
按上述方法，将100g粒径为10μm的蚕丝粉体，置于2l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为2:8的比例配制的含有20g防紫外剂cta-760a的处理液中，在1200瓦的超声波功率、35℃的温度下超声处理20min，将超声处理后的含有蚕丝粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的蚕丝粉体，再将得到的经超声处理的蚕丝粉体在30℃的温度下烘干30min，然后将烘干后的蚕丝粉体在100℃的温度下热处理12min，成为防紫外蚕丝粉体。在200r/min搅拌速度和10min搅拌时间条件下，向经防紫外处理后的防紫外蚕丝粉体中分别加入600g的蒸馏水、300g的无水乙醇、550g的粘合剂udt预混合在一起，然后在400r/min搅拌速度和100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外蚕丝粉体浆，再向防紫外蚕丝粉体浆中加入124g的偶氮类涂料8111大红ffg和15.5g的海藻酸钠，在600r/min搅拌速度和120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例二
按上述方法，将100g粒径为20μm的羊毛粉体，置于5l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为4:6的比例配制的含有100g防紫外剂cta-760a的处理液中，在1800瓦的超声波功率、25℃的温度下超声处理15min，将超声处理后的含有羊毛粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的羊毛粉体，再将得到的经超声处理的羊毛粉体在40℃的温度下烘干25min，然后将烘干后的羊毛粉体在110℃的温度下热处理8min，成为防紫外羊毛粉体。在300r/min搅拌速度和6min搅拌时间条件下，向经防紫外处理后的防紫外羊毛粉体中分别加入1000g的蒸馏水、200g的无水乙醇、350g的粘合剂udt预混合在一起，然后在600r/min搅拌速度和80min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外羊毛粉体浆，再向防紫外羊毛粉体浆中加入297g的偶氮类涂料8202中黄fg和42.9g的海藻酸钠，在800r/min搅拌速度和100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例三
按上述方法，将100g粒径为15μm的羽绒粉体，置于3.5l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为3:7的比例配制的含有52.5g防紫外剂cta-760a的处理液中，在1500瓦的超声波功率、30℃的温度下超声处理17.5min，将超声处理后的含有羽绒粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的羽绒粉体，再将得到的经超声处理的羽绒粉体在35℃的温度下烘干27.5min，然后将烘干后的羽绒粉体在105℃的温度下热处理10min，成为防紫外羽绒粉体。在250r/min搅拌速度和8min搅拌时间条件下，向经防紫外处理后的防紫外羽绒粉体中分别加入800g的蒸馏水、250g的无水乙醇、450g的粘合剂udt预混合在一起，然后在500r/min搅拌速度和90min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外羽绒粉体浆，再向防紫外羽绒粉体浆中加入208g的偶氮类涂料6301桃红f3r和28.8g的海藻酸钠，在700r/min搅拌速度和110min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例四
按上述方法，将100g粒径为10μm的蚕丝粉体，置于2l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为2:8的比例配制的含有20g防紫外剂cta-760a的处理液中，在1200瓦的超声波功率、35℃的温度下超声处理20min，将超声处理后的含有蚕丝粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的蚕丝粉体，再将得到的经超声处理的蚕丝粉体在30℃的温度下烘干30min，然后将烘干后的蚕丝粉体在100℃的温度下热处理12min，成为防紫外蚕丝粉体。在200r/min搅拌速度和10min搅拌时间条件下，向经防紫外处理后的防紫外蚕丝粉体中分别加入600g的蒸馏水、300g的无水乙醇、550g的粘合剂udt预混合在一起，然后在400r/min搅拌速度和100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外蚕丝粉体浆，再向防紫外蚕丝粉体浆中加入124g的酞菁类涂料8601绿fb和15.5g的海藻酸钠，在600r/min搅拌速度和120min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例五
按上述方法，将100g粒径为20μm的羊毛粉体，置于5l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为4:6的比例配制的含有100g防紫外剂cta-760a的处理液中，在1800瓦的超声波功率、25℃的温度下超声处理15min，将超声处理后的含有羊毛粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的羊毛粉体，再将得到的经超声处理的羊毛粉体在40℃的温度下烘干25min，然后将烘干后的羊毛粉体在110℃的温度下热处理8min，成为防紫外羊毛粉体。在300r/min搅拌速度和6min搅拌时间条件下，向经防紫外处理后的防紫外羊毛粉体中分别加入1000g的蒸馏水、200g的无水乙醇、350g的粘合剂udt预混合在一起，然后在600r/min搅拌速度和80min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外羊毛粉体浆，再向防紫外羊毛粉体浆中加入297g的酞菁类涂料8301蓝ffg和42.9g的海藻酸钠，在800r/min搅拌速度和100min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。
实施例六
按上述方法，将100g粒径为15μm的羽绒粉体，置于3.5l由无水乙醇与蒸馏水按体积比为3:7的比例配制的含有52.5g防紫外剂cta-760a的处理液中，在1500瓦的超声波功率、30℃的温度下超声处理17.5min，将超声处理后的含有羽绒粉体的处理液进行抽滤，得到经超声处理的羽绒粉体，再将得到的经超声处理的羽绒粉体在35℃的温度下烘干27.5min，然后将烘干后的羽绒粉体在105℃的温度下热处理10min，成为防紫外羽绒粉体。在250r/min搅拌速度和8min搅拌时间条件下，向经防紫外处理后的防紫外羽绒粉体中分别加入800g的蒸馏水、250g的无水乙醇、450g的粘合剂udt预混合在一起，然后在500r/min搅拌速度和90min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为防紫外羽绒粉体浆，再向防紫外羽绒粉体浆中加入208g的酞菁类涂料6406翠蓝fgb和28.8g的海藻酸钠，在700r/min搅拌速度和110min搅拌时间条件下搅拌均匀，配制成为色浆。