本发明涉及纺织面料技术领域，具体涉及一种抗菌防紫外线面料及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着人类使用大量的氟利昂等含卤素化合物日益增多，致使出现臭氧层空洞，到达地球的紫外线量急剧增加，由紫外线而引发的健康危害也愈发严重。研究表面，紫外线会导致人体免疫功能下降，深度伤害遗传因子，导致皮肤癌、白内障、色斑癌的发病率增加等危害。为此人们研制了各种各样的防晒霜和抗紫外线化妆品，但该产品的防护能力和作用时间有限，并且产品中含有的各种重金属会在人体积累，对人体造成一定的伤害。因此，人们把更多的研究放到防紫外线纺织品上面，研制具有防紫外线的遮阳伞、窗帘、帽子等。
中国专利cn103710778a公开了一种皮芯型天然抗菌保健、防紫外线聚丙烯纤维，包括芯层和皮层，且芯层被皮层完全包裹不外露，皮层的组分为聚丙烯，芯层的组分为植物提取物与聚丙烯的混合物，植物提取物重量占芯层组分总重量的35～65％，聚丙烯重量占芯层组分总重量的35～65％，皮层组分与芯层组分的重量比为70～35:30～65，植物提取物是由青梅枝叶粉、石榴籽粉和乳木果油混合而成。该专利通过在对聚丙烯造粒的过程中加入植物提取物，达到抗菌防紫外线的效果，但是该专利中植物提取物在高温造粒过程中会造成功能的损失，致使抗菌、防紫外线的效果不佳。
中国专利cn103966694a公开了一种抗紫外线抗菌芦荟纤维面料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：可塑性淀粉、芦荟纤维、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、纳米碳酸钙、红豆杉纤维、榨蚕丝、维生素c、钛白粉、芦荟原液、红花、纺丝助剂。该专利通过添加钛白粉、维生素c、榨蚕丝使面料具有抗紫外线的功效，但是该专利制备的抗紫外线面料的抗水洗效果不佳，洗涤几次后维生素c和钛白粉会流失，防紫外线效果会明显下降。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供一种抗菌防紫外线面料及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种抗菌防紫外线面料，制备抗菌防紫外线面料的原料按其重量份包括：聚酯切片100份、椰壳纤维5份～15份、纳米氧化锌1.8份～3.6份、纳米氧化钛0.6份～1.8份、竹炭粉0.9份～2.6份、硅烷偶联剂0.1份～0.6份、壳聚糖0.1份～0.5份、聚乙二醇0.1份～0.5份、桉叶油0.8份～2.4份。其中，纳米氧化锌和纳米氧化钛具有较高的折射率，既是一种性能较好的紫外线屏蔽剂，也是一种抗菌能力强、抗菌范围广的抗菌剂，将两者以特定的比例混合作为紫外线屏蔽剂其性能优于单一组分，加入聚酯切片中可提高面料对紫外线的反射和散射，以及对细菌的抵抗作用，具有高效、安全、持久的特点；硅烷偶联剂可以提高无机粒子在聚酯切片中的分散性，减少粒子的团聚现象，使加入的无机粒子不会影响聚酯切片的正常纺丝工艺；桉叶油不仅具有润滑的作用，还作为植物抗菌剂进一步提高面料的抗菌效果。
进一步的，聚酯切片为特性粘度在0.5dl/g～0.7dl/g的碱溶性聚酯切片。
进一步的，纳米氧化锌的粒径在20nm～50nm。其中，随着纳米氧化锌粒径的降低，对紫外线的屏蔽效果越好。
进一步的，制备抗菌防紫外线面料的原料按其重量份包括：聚酯切片100份、椰壳纤维10份、纳米氧化锌2.7份、纳米氧化钛1.2份、竹炭粉1.8份、硅烷偶联剂0.35份、壳聚糖0.3份、聚乙二醇0.3份、桉叶油1.6份。
本发明的另一发明目的在于提供一种抗菌防紫外线面料的制备方法，包括如下步骤：
步骤s10，按上述重量份称取制备抗菌防紫外线面料的原料；
步骤s20，将上述重量份的纳米氧化锌、纳米氧化钛、竹炭粉和硅烷偶联剂混合，球磨混合10分钟～20分钟，得到混合颗粒；
步骤s30，将上述重量份的聚酯切片、椰壳纤维、壳聚糖、聚乙二醇和桉叶油加入到高速搅拌机中，加入步骤s20得到的混合颗粒，在195℃～215℃下高速搅拌10分钟～18分钟，经双螺杆纺丝机熔融纺丝，得到纺丝纤维；
步骤s40，将步骤s30得到的纺丝纤维纺织成坯布，放到整理液中，浴比为1:12～20，高温浸渍0.5小时～2.5小时，经烘干、水洗干燥，得到抗菌防紫外线面料。
进一步的，步骤s40中，整理液的制备方法包括：
步骤i，将按重量比1:0.5～1.2:0.8～1.5称取绿茶、黄柏、艾蒿，将其破碎后加入乙醇，浸泡8小时～12小时，经回流萃取，得到植物提取液；其中，以绿茶、黄柏为原料制备的植物提取液对不同波长的紫外线具有将强的吸收作用，可吸收波长在280nm～400nm的绝大部分紫外线，并且将两者复配使用，可使吸收效果增强；艾蒿具有抗菌消炎的作用，将其与绿茶、黄柏一起使用，还可以提高面料的抗菌抑菌能力；
步骤ii，将β-环糊精溶于水中，配成浓度为0.8wt％～1.2wt％的β-环糊精溶液，将司盘20溶于无水乙醇中，配制成浓度为0.9wt％～1.3wt％的司盘20溶液；
步骤iii，将步骤i得到的植物提取液与步骤ii得到β-环糊精溶液、司盘20溶液搅拌混合2.0小时～3.5小时，经抽滤、洗涤、干燥，得到整理剂微粒；将植物提取物与β-环糊精混合，保证植物提取物效果的稳定发挥，可以延长抗菌防紫外线的作用时效；
步骤iv，将步骤iii得到的整理剂微粒配制成浓度为1.1wt％～2.3wt％的溶液，并加入木质素磺酸钠、硫酸亚铁，充分搅拌混合，得到整理液。
更进一步的，步骤i中，回流萃取为在55℃～65℃下回流萃取1小时。
更进一步的，步骤iv中，木质素磺酸钠、硫酸亚铁的加入量分别占整理液的0.2wt％、0.3wt％。
进一步的，步骤s40中，高温浸渍的温度为80℃～94℃。
进一步的，步骤s40中，烘干为60℃下烘干1小时～2小时。
本发明的优点是：
1.本发明制备的抗菌防紫外线面料，在进行纺丝的过程中加入具有抑菌、防紫外线的成分，使纺丝纤维具有一定的抗菌防紫外线性能，能有效纺织抑菌、防紫外线添加剂的渗透，具有安全性高、稳定性强，耐洗性好的特点；
2.本发明制备的抗菌防紫外线面料在纺织成坯布后放置到整理液中进行抗菌防紫外线处理，进一步提高面料的抗菌性能，以及对紫外线的防御效果，并且选用天然植物提取液为处理剂，具有安全性高、对皮肤无伤害的特点；
3.本发明制备的抗菌防紫外线面料的抗菌性强，对紫外线的屏蔽效果好，在经过多次水洗后仍能保持较高的抗菌防紫外线性能，使用寿命长，并且制备方法简单，制备工艺易实现工厂化。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种抗菌防紫外线面料及其制备方法
制备抗菌防紫外线面料的原料包括：聚酯切片100kg、椰壳纤维5kg、纳米氧化锌2.0kg、纳米氧化钛1.5kg、竹炭粉2.6kg、硅烷偶联剂0.1kg、壳聚糖0.2kg、聚乙二醇0.4kg、桉叶油2.4kg；其中，聚酯切片为特性粘度在0.5dl/g～0.7dl/g的碱溶性聚酯切片，纳米氧化锌的粒径在20nm～50nm。
抗菌防紫外线面料，通过如下方法制备：
步骤s10，按上述重量份称取制备抗菌防紫外线面料的原料；
步骤s20，将上述重量份的纳米氧化锌、纳米氧化钛、竹炭粉和硅烷偶联剂混合，球磨混合10分钟，得到混合颗粒；
步骤s30，将上述重量份的聚酯切片、椰壳纤维、壳聚糖、聚乙二醇和桉叶油加入到高速搅拌机中，加入步骤s20得到的混合颗粒，在210℃下高速搅拌18分钟，经双螺杆纺丝机熔融纺丝，得到纺丝纤维；
步骤s40，将步骤s30得到的纺丝纤维纺织成坯布，放到整理液中，浴比为1:12，85℃浸渍2.0小时，经60℃下烘干1小时、水洗干燥，得到抗菌防紫外线面料。
其中，整理液的制备方法包括：
步骤i，将按重量比1:0.5:1.5称取绿茶、黄柏、艾蒿，将其破碎后加入乙醇，浸泡8小时，经65℃下回流萃取1小时，得到植物提取液；
步骤ii，将β-环糊精溶于水中，配成浓度为0.8wt％的β-环糊精溶液，将司盘20溶于无水乙醇中，配制成浓度为1.0wt％的司盘20溶液；
步骤iii，将步骤i得到的植物提取液与步骤ii得到β-环糊精溶液、司盘20溶液搅拌混合3.5小时，经抽滤、洗涤、干燥，得到整理剂微粒；
步骤iv，将步骤iii得到的整理剂微粒配制成浓度为2.0wt％的溶液，并加入木质素磺酸钠、硫酸亚铁，木质素磺酸钠、硫酸亚铁的加入量分别占整理液的0.2wt％、0.3wt％，充分搅拌混合，得到整理液。
实施例2
一种抗菌防紫外线面料及其制备方法
制备抗菌防紫外线面料的原料包括：聚酯切片100kg、椰壳纤维12kg、纳米氧化锌3.6kg、纳米氧化钛0.6kg、竹炭粉1.2kg、硅烷偶联剂0.5kg、壳聚糖0.1kg、聚乙二醇0.5kg、桉叶油2.0kg；其中，聚酯切片为特性粘度在0.5dl/g～0.7dl/g的碱溶性聚酯切片，纳米氧化锌的粒径在20nm～50nm。
抗菌防紫外线面料，通过如下方法制备：
步骤s10，按上述重量份称取制备抗菌防紫外线面料的原料；
步骤s20，将上述重量份的纳米氧化锌、纳米氧化钛、竹炭粉和硅烷偶联剂混合，球磨混合15分钟，得到混合颗粒；
步骤s30，将上述重量份的聚酯切片、椰壳纤维、壳聚糖、聚乙二醇和桉叶油加入到高速搅拌机中，加入步骤s20得到的混合颗粒，在200℃下高速搅拌15分钟，经双螺杆纺丝机熔融纺丝，得到纺丝纤维；
步骤s40，将步骤s30得到的纺丝纤维纺织成坯布，放到整理液中，浴比为1:20，80℃浸渍0.5小时，经60℃下烘干1.5小时、水洗干燥，得到抗菌防紫外线面料。
其中，整理液的制备方法包括：
步骤i，将按重量比1:1.2:0.8称取绿茶、黄柏、艾蒿，将其破碎后加入乙醇，浸泡9小时，经55℃下回流萃取1小时，得到植物提取液；
步骤ii，将β-环糊精溶于水中，配成浓度为0.9wt％的β-环糊精溶液，将司盘20溶于无水乙醇中，配制成浓度为0.9wt％的司盘20溶液；
步骤iii，将步骤i得到的植物提取液与步骤ii得到β-环糊精溶液、司盘20溶液搅拌混合3.0小时，经抽滤、洗涤、干燥，得到整理剂微粒；
步骤iv，将步骤iii得到的整理剂微粒配制成浓度为2.3wt％的溶液，并加入木质素磺酸钠、硫酸亚铁，木质素磺酸钠、硫酸亚铁的加入量分别占整理液的0.2wt％、0.3wt％，充分搅拌混合，得到整理液。
实施例3
一种抗菌防紫外线面料及其制备方法
制备抗菌防紫外线面料的原料包括：聚酯切片100kg、椰壳纤维7kg、纳米氧化锌1.8kg、纳米氧化钛1.8kg、竹炭粉2.2kg、硅烷偶联剂0.6kg、壳聚糖0.4kg、聚乙二醇0.2kg、桉叶油0.8kg；其中，聚酯切片为特性粘度在0.5dl/g～0.7dl/g的碱溶性聚酯切片，纳米氧化锌的粒径在20nm～50nm。
抗菌防紫外线面料，通过如下方法制备：
步骤s10，按上述重量份称取制备抗菌防紫外线面料的原料；
步骤s20，将上述重量份的纳米氧化锌、纳米氧化钛、竹炭粉和硅烷偶联剂混合，球磨混合20分钟，得到混合颗粒；
步骤s30，将上述重量份的聚酯切片、椰壳纤维、壳聚糖、聚乙二醇和桉叶油加入到高速搅拌机中，加入步骤s20得到的混合颗粒，在195℃下高速搅拌10分钟，经双螺杆纺丝机熔融纺丝，得到纺丝纤维；
步骤s40，将步骤s30得到的纺丝纤维纺织成坯布，放到整理液中，浴比为1:15，90℃浸渍2.5小时，经60℃下烘干2小时、水洗干燥，得到抗菌防紫外线面料。
其中，整理液的制备方法包括：
步骤i，将按重量比1:0.6:1.2称取绿茶、黄柏、艾蒿，将其破碎后加入乙醇，浸泡12小时，经60℃下回流萃取1小时，得到植物提取液；
步骤ii，将β-环糊精溶于水中，配成浓度为1.2wt％的β-环糊精溶液，将司盘20溶于无水乙醇中，配制成浓度为1.2wt％的司盘20溶液；
步骤iii，将步骤i得到的植物提取液与步骤ii得到β-环糊精溶液、司盘20溶液搅拌混合2小时，经抽滤、洗涤、干燥，得到整理剂微粒；
步骤iv，将步骤iii得到的整理剂微粒配制成浓度为1.5wt％的溶液，并加入木质素磺酸钠、硫酸亚铁，木质素磺酸钠、硫酸亚铁的加入量分别占整理液的0.2wt％、0.3wt％，充分搅拌混合，得到整理液。
实施例4
一种抗菌防紫外线面料及其制备方法
制备抗菌防紫外线面料的原料包括：聚酯切片100kg、椰壳纤维15kg、纳米氧化锌3.0kg、纳米氧化钛0.8kg、竹炭粉0.9kg、硅烷偶联剂0.2kg、壳聚糖0.5kg、聚乙二醇0.1kg、桉叶油1.0kg；其中，聚酯切片为特性粘度在0.5dl/g～0.7dl/g的碱溶性聚酯切片，纳米氧化锌的粒径在20nm～50nm。
抗菌防紫外线面料，通过如下方法制备：
步骤s10，按上述重量份称取制备抗菌防紫外线面料的原料；
步骤s20，将上述重量份的纳米氧化锌、纳米氧化钛、竹炭粉和硅烷偶联剂混合，球磨混合10分钟，得到混合颗粒；
步骤s30，将上述重量份的聚酯切片、椰壳纤维、壳聚糖、聚乙二醇和桉叶油加入到高速搅拌机中，加入步骤s20得到的混合颗粒，在215℃下高速搅拌18分钟，经双螺杆纺丝机熔融纺丝，得到纺丝纤维；
步骤s40，将步骤s30得到的纺丝纤维纺织成坯布，放到整理液中，浴比为1:18，94℃浸渍1.0小时，经60℃下烘干1.5小时、水洗干燥，得到抗菌防紫外线面料。
其中，整理液的制备方法包括：
步骤i，将按重量比1:0.5:1.2称取绿茶、黄柏、艾蒿，将其破碎后加入乙醇，浸泡11小时，经60℃下回流萃取1小时，得到植物提取液；
步骤ii，将β-环糊精溶于水中，配成浓度为1.1wt％的β-环糊精溶液，将司盘20溶于无水乙醇中，配制成浓度为1.3wt％的司盘20溶液；
步骤iii，将步骤i得到的植物提取液与步骤ii得到β-环糊精溶液、司盘20溶液搅拌混合2.5小时，经抽滤、洗涤、干燥，得到整理剂微粒；
步骤iv，将步骤iii得到的整理剂微粒配制成浓度为1.1wt％的溶液，并加入木质素磺酸钠、硫酸亚铁，木质素磺酸钠、硫酸亚铁的加入量分别占整理液的0.2wt％、0.3wt％，充分搅拌混合，得到整理液。
实施例5
一种抗菌防紫外线面料及其制备方法
制备抗菌防紫外线面料的原料包括：聚酯切片100kg、椰壳纤维10kg、纳米氧化锌2.7kg、纳米氧化钛1.2kg、竹炭粉1.8kg、硅烷偶联剂0.35kg、壳聚糖0.3kg、聚乙二醇0.3kg、桉叶油1.6kg；其中，聚酯切片为特性粘度在0.5dl/g～0.7dl/g的碱溶性聚酯切片，纳米氧化锌的粒径在20nm～50nm。
抗菌防紫外线面料，通过如下方法制备：
步骤s10，按上述重量份称取制备抗菌防紫外线面料的原料；
步骤s20，将上述重量份的纳米氧化锌、纳米氧化钛、竹炭粉和硅烷偶联剂混合，球磨混合15分钟，得到混合颗粒；
步骤s30，将上述重量份的聚酯切片、椰壳纤维、壳聚糖、聚乙二醇和桉叶油加入到高速搅拌机中，加入步骤s20得到的混合颗粒，在205℃下高速搅拌14分钟，经双螺杆纺丝机熔融纺丝，得到纺丝纤维；
步骤s40，将步骤s30得到的纺丝纤维纺织成坯布，放到整理液中，浴比为1:16，90℃浸渍1.5小时，经60℃下烘干1.5小时、水洗干燥，得到抗菌防紫外线面料。
其中，整理液的制备方法包括：
步骤i，将按重量比1:1:1称取绿茶、黄柏、艾蒿，将其破碎后加入乙醇，浸泡10小时，经60℃下回流萃取1小时，得到植物提取液；
步骤ii，将β-环糊精溶于水中，配成浓度为1.0wt％的β-环糊精溶液，将司盘20溶于无水乙醇中，配制成浓度为1.1wt％的司盘20溶液；
步骤iii，将步骤i得到的植物提取液与步骤ii得到β-环糊精溶液、司盘20溶液搅拌混合2.5小时，经抽滤、洗涤、干燥，得到整理剂微粒；
步骤iv，将步骤iii得到的整理剂微粒配制成浓度为1.5wt％的溶液，并加入木质素磺酸钠、硫酸亚铁，木质素磺酸钠、硫酸亚铁的加入量分别占整理液的0.2wt％、0.3wt％，充分搅拌混合，得到整理液。
对比例1
一种抗菌防紫外线面料及其制备方法
制备抗菌防紫外线面料的原料包括：聚酯切片100kg、椰壳纤维10kg、纳米氧化锌2.7kg、纳米氧化钛1.2kg、竹炭粉1.8kg、硅烷偶联剂0.35kg、壳聚糖0.3kg、聚乙二醇0.3kg、桉叶油1.6kg；其中，聚酯切片为特性粘度在0.5dl/g～0.7dl/g的碱溶性聚酯切片，纳米氧化锌的粒径在20nm～50nm。
抗菌防紫外线面料，通过如下方法制备：
步骤s10，按上述重量份称取制备抗菌防紫外线面料的原料；
步骤s20，将上述重量份的纳米氧化锌、纳米氧化钛、竹炭粉和硅烷偶联剂混合，球磨混合15分钟，得到混合颗粒；
步骤s30，将上述重量份的聚酯切片、椰壳纤维、壳聚糖、聚乙二醇和桉叶油加入到高速搅拌机中，加入步骤s20得到的混合颗粒，在205℃下高速搅拌14分钟，经双螺杆纺丝机熔融纺丝，得到纺丝纤维；
步骤s40，将步骤s30得到的纺丝纤维纺织成坯布，得到抗菌防紫外线面料。
对比例2
一种抗菌防紫外线面料及其制备方法
制备抗菌防紫外线面料的原料包括：聚酯切片100kg、椰壳纤维10kg、纳米氧化锌2.7kg、纳米氧化钛1.2kg、竹炭粉1.8kg、硅烷偶联剂0.35kg、壳聚糖0.3kg、聚乙二醇0.3kg、桉叶油1.6kg；其中，聚酯切片为特性粘度在0.5dl/g～0.7dl/g的碱溶性聚酯切片，纳米氧化锌的粒径在20nm～50nm。
抗菌防紫外线面料，通过如下方法制备：
步骤s10，按上述重量份称取制备抗菌防紫外线面料的原料；
步骤s20，将上述重量份的纳米氧化锌、纳米氧化钛、竹炭粉和硅烷偶联剂混合，球磨混合15分钟，得到混合颗粒；
步骤s30，将上述重量份的聚酯切片、椰壳纤维、壳聚糖、聚乙二醇和桉叶油加入到高速搅拌机中，加入步骤s20得到的混合颗粒，在205℃下高速搅拌14分钟，经双螺杆纺丝机熔融纺丝，得到纺丝纤维；
步骤s40，将步骤s30得到的纺丝纤维纺织成坯布，放到整理液中，浴比为1:16，90℃浸渍1.5小时，经60℃下烘干1.5小时、水洗干燥，得到抗菌防紫外线面料。
其中，整理液的制备方法包括：
步骤i，将按重量比1:1:1称取黄柏，将其破碎后加入乙醇，浸泡10小时，经60℃下回流萃取1小时，得到植物提取液；
步骤ii，将步骤i得到的植物提取液配制成浓度为1.5wt％的溶液，并加入木质素磺酸钠、硫酸亚铁，木质素磺酸钠、硫酸亚铁的加入量分别占整理液的0.2wt％、0.3wt％，充分搅拌混合，得到整理液。
实验例
为了进一步说明本发明的技术进步性，现采用实验进一步说明。
实验材料：本发明实施例1～5所生产的抗菌防紫外线面料。
实验方法：同等情况下比较各种材料的各项性能，测试结果如表1所示，并对水洗40次后的面料进行性能测试，测试结果如表2所示。
表1.实施例1～5制备的抗菌防紫外线面料测试结果
表2.水洗40次后抗菌防紫外线面料的测试结果
实验结果表明，本发明制备的抗菌防紫外线面料对大肠杆菌、念珠菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率达到90％以上，upf值高达70以上，并且经40次水洗后，抗菌防紫外线面料的抑菌率和upf值仍具有较高的水平。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。