CN107653532A - 一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料及其制备方法，该面料将改性异形涤纶纤维与天丝纤维、Coolplus纤维混纺，三种纤维的吸湿透气性能均非常好，混纺后的面料的吸湿透气性、防皱性等性能非常好；采用制备过程环保并且可降解的天丝纤维，面料的环保性能高；使用矿物抗菌剂，是一种环保的新型纤维制备方法；采用特殊的改性涤纶纤维加工方法，抗菌剂附着在纤维表面，使用量大大降低；抗菌剂在面料制备过程中，附着牢固；抗菌剂效果持久，可以起到长期的抗菌、防臭作用。
Description
技术领域
本发明涉及功能型服装面料领域，特别是涉及一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料及其制备方法。
背景技术
涤纶纤维作为应用最广泛的化学纤维，其具有良好的成纤性能和机械性能，强度高、耐光、耐热和耐酸碱性好，具有良好的加工性和易纺性，可纯纺、混纺和交织。涤纶面料耐洗耐磨、免烫抗皱，在服装、家纺、装饰和产品用等领域被广泛应用。然而，涤纶纤维也存在吸湿性差、织物不吸汗、穿着有闷热感、防静电能力差和易沾污灰尘等缺点，因此大大制约了涤纶纤维的应用与发展。为提高涤纶纤维的穿着舒适性，提高涤纶纤维的应用附加值，通常是对涤纶纤维进行化学或物理方面的改进，进而赋予涤纶纤维较高的吸湿排汗性，提高涤纶织物穿着舒适度。
随着人们对面料的要求越来越高，涤纶纤维的其它性能也逐渐受到人们的重视，尤其是具备抗菌、防臭性能的化学纤维产品，具有良好的市场前景。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料及其制备方法。
一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料，包括以下主要成分：
改性涤纶纤维 40-60%
天丝纤维 25-45%
Coolplus纤维 10-20%。
优选的，所述的改性涤纶纤维为改性异形涤纶纤维。
优选的，所述的改性异形涤纶纤维为三叶形纤维。
一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料的制备方法，按照下述步骤进行：
A、将贝壳原料置于10%的氢氧化钠水溶液中浸泡12-16小时，取出后用水冲洗至中性，然后加相当于去角质的贝壳重量40-80％的水搅拌制得料浆，并对所得料浆进行湿法研磨，制得贝壳微粉浆料；
B、将相当于去角质的贝壳重量0.1-0.3％的银的前驱体加入步骤A的贝壳微粉料浆中，在50-70℃温度下进行搅拌8-12小时，得到负载有银离子的贝壳微粉浆料；
C、将负载有银离子的贝壳微粉浆料进行压滤、干燥粉碎并过滤得到载银贝壳粉抗菌剂；
D、将聚酯切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温度320-340℃，纺丝速度为1000-1100m/min；所述的纺丝在喷丝口处进行喷涂，将载银贝壳粉抗菌剂喷涂在纺丝表面；
E、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到改性涤纶纤维，牵伸倍数为3-4倍；
F、将改性涤纶纤维、天丝纤维和coolplus纤维进行混纺、染色和整理，得到所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料。
优选的，所述的载银贝壳粉抗菌剂的粒径为50-200nm。
贝壳是一种生物矿化作用形成的生物矿物材料，其化学成分中碳酸钙约占95％，其余约5％为蛋白质、甲壳素等有机基质。由于碳酸钙晶体在贝壳珍珠层有序沉积，形成多级有序的纳米超微结构，贝壳是由碳酸钙和生物大分子组成的纳米复合材料，经适当的碱液处理和机械力化学作用，使生物大分子链间原有的一些键和基团被破坏，表面暴露出大量的各种活性官能团如氨基、酰胺基、羧基、羟基等。这些活性官能团是提供了银离子负载的场所，同时，部分纤维蛋白溶胀降解，甲壳素转化为壳聚糖，壳聚糖自身具有抗菌性能。
Coolplus纤维，纤维表面带有众多微孔及细微沟槽，可以产生毛细效应，可以将人体肌肤表层的汗水和湿气，很快吸收到织物外层，快速散发湿气和汗水，使人体表面保持干爽、清凉、舒适，具有调节体温的作用。纤维截面为“+”型，表面为细微沟槽，同时添加特殊的聚合体利用该材料溶解性的差异，赋予纤维无数细微空洞。通过这些细微沟槽产生的毛细现象，将肌肤表层排出的湿气与汗水经由芯吸扩散、传输等作用，瞬间排出体外。Coolplus纤维应用广泛，能纯纺，也能与棉、毛、丝、麻及各类化纤混纺或交织，可梭织、也可针织。既拥有如棉、麻、丝、羊毛等天然纤维之触感，且超越了天然纤维，Coolplus织物无论在速干性、透气性、防褪色性、防缩性及防皱性上均优于天然棉。
天丝纤维以可再生的竹、木等捣碎后形成的浆粕为原料，先进的工艺使得其溶剂回收率高达99.7%，不仅节能、环保，而且可持续发展。用这一纤维制成的衣物不仅光泽自然、手感滑润、强度高、基本不缩水，而且透湿性、透气性好，与羊毛混纺的织物效果良好。天丝纤维是百分之百纯天然材料，加上环保的制造流程，让生活方式以保护自然环境为本，完全迎合现代消费者的需求，而且绿色环保，堪称为21世纪的绿色纤维。
本发明中载银贝壳粉抗菌剂参考了浙江大学公开的发明专利CN 102939958A中的制备方法，并从中优选出合适的银离子加入量。
本发明的整个抗菌涤纶纤维的制备过程中，将载银贝壳粉抗菌剂加入到涤纶纤维的方法与传统的方法完全不同，传统的方法是将添加剂加入聚酯切片中共熔，但是该方法添加剂的加入量较大，且本发明中将抗菌剂直接喷涂在纤维表面，随着纤维温度的迅速降低，抗菌剂牢固的附着在纤维表面；载银贝壳粉抗菌剂的主要成分是碳酸钙，碳酸钙是一种易溶于酸，不易溶于碱的化合物，而涤纶在后续纺织的过程中均处于中性和碱性条件下，故抗菌剂附着效果持久；只有在消费者穿上衣服并出汗的条件下，汗液对纤维表面的贝壳粉进行溶解，银离子的抗菌作用才会显著发挥出来，起到良好的抗菌、防臭作用。
如果采用传统的将添加剂加入聚酯切片中共熔工艺，涤纶纤维内部含有大量的抗菌剂，这些抗菌剂将完全浪费，无法起到实际作用。
本发明所提供的一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料的制备方法，具有如下优点：
1、将改性异形涤纶纤维与天丝纤维、Coolplus纤维混纺，三种纤维的吸湿透气性能均非常好，混纺后的面料的透气性、防皱性等性能非常好；
2、采用制备过程环保并且可降解的天丝纤维，面料的环保性能高；
3、使用矿物抗菌剂，是一种环保的新型纤维制备方法；
4、采用特殊的改性涤纶纤维加工方法，抗菌剂附着在纤维表面，使用量大大降低；抗菌剂在面料制备过程中，附着牢固；抗菌剂效果持久，可以起到长期的抗菌、防臭作用。
具体实施方式
实施例1
一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料的制备方法，按照下述步骤进行：
A、将贝壳原料置于10%的氢氧化钠水溶液中浸泡14小时，取出后用水冲洗至中性，然后加相当于去角质的贝壳重量60％的水搅拌制得料浆，并对所得料浆进行湿法研磨，制得贝壳微粉浆料；
B、将相当于去角质的贝壳重量0.2％的银的前驱体加入步骤A的贝壳微粉料浆中，在65℃温度下进行搅拌10小时，得到负载有银离子的贝壳微粉浆料；
C、将负载有银离子的贝壳微粉浆料进行压滤、干燥粉碎并过滤得到载银贝壳粉抗菌剂；
D、将聚酯切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温度330℃，纺丝速度为1050m/min；所述的纺丝在喷丝口处进行喷涂，将载银贝壳粉抗菌剂喷涂在纺丝表面；
E、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到改性涤纶纤维，牵伸倍数为3倍；
F、将改性涤纶纤维、天丝纤维和coolplus纤维进行混纺、染色和整理，得到所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料。
所述的载银贝壳粉抗菌剂的粒径为50-200nm。
所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料中，改性涤纶纤维的加入量为80%，coolplus纤维的加入量为20%。
实施例2
一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料的制备方法，按照下述步骤进行：
A、将贝壳原料置于10%的氢氧化钠水溶液中浸泡16小时，取出后用水冲洗至中性，然后加相当于去角质的贝壳重量40％的水搅拌制得料浆，并对所得料浆进行湿法研磨，制得贝壳微粉浆料；
B、将相当于去角质的贝壳重量0.3％的银的前驱体加入步骤A的贝壳微粉料浆中，在50℃温度下进行搅拌12小时，得到负载有银离子的贝壳微粉浆料；
C、将负载有银离子的贝壳微粉浆料进行压滤、干燥粉碎并过滤得到载银贝壳粉抗菌剂；
D、将聚酯切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温度320℃，纺丝速度为1100m/min；所述的纺丝在喷丝口处进行喷涂，将载银贝壳粉抗菌剂喷涂在纺丝表面；
E、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到改性涤纶纤维，牵伸倍数为3倍；
F、将改性涤纶纤维、天丝纤维和coolplus纤维进行混纺、染色和整理，得到所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料。
所述的载银贝壳粉抗菌剂的粒径为50-200nm。
所述的改性涤纶纤维为改性涤纶三叶形纤维；
所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料中，改性涤纶纤维的加入量为60%，天丝纤维的加入量为25%，coolplus纤维的加入量为15%。
实施例3
一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料的制备方法，按照下述步骤进行：
A、将贝壳原料置于10%的氢氧化钠水溶液中浸泡12小时，取出后用水冲洗至中性，然后加相当于去角质的贝壳重量80％的水搅拌制得料浆，并对所得料浆进行湿法研磨，制得贝壳微粉浆料；
B、将相当于去角质的贝壳重量0.1％的银的前驱体加入步骤A的贝壳微粉料浆中，在70℃温度下进行搅拌8小时，得到负载有银离子的贝壳微粉浆料；
C、将负载有银离子的贝壳微粉浆料进行压滤、干燥粉碎并过滤得到载银贝壳粉抗菌剂；
D、将聚酯切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温度340℃，纺丝速度为1000m/min；所述的纺丝在喷丝口处进行喷涂，将载银贝壳粉抗菌剂喷涂在纺丝表面；
E、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到改性涤纶纤维，牵伸倍数为4倍；
F、将改性涤纶纤维、天丝纤维和coolplus纤维进行混纺、染色和整理，得到所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料。
所述的载银贝壳粉抗菌剂的粒径为50-200nm。
所述的改性涤纶纤维为改性涤纶三叶形纤维；
所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料中，改性涤纶纤维的加入量为40%，天丝纤维的加入量为40%，coolplus纤维的加入量为20%。
将实施例1-3的面料进行抗菌性能和服用性能测试，得到如下数据。
表1：面料的抑菌性能(%):
| 金黄色葡萄球菌 | 白色念珠菌 | 大肠杆菌 | |
| 实施例1 | 99 | 99 | 98 |
| 实施例2 | 99 | 98 | 97 |
| 实施例3 | 99 | 97 | 98 |
表2：面料的服用性能：
| 湿阻RET RET㎡·K/W | 热阻RCT RCT㎡·K/W | 静态悬垂度 % | 动态悬垂度 % | |
| 实施例1 | 7.2 | 0.07 | 43 | 44 |
| 实施例2 | 7.1 | 0.07 | 44 | 44 |
| 实施例3 | 7.3 | 0.07 | 43 | 45 |
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料，其特征在于，包括以下主要成分：
改性涤纶纤维 40-60%
天丝纤维 25-45%
Coolplus纤维 10-20%。
2.如权利要求1所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料，其特征在于，所述的改性涤纶纤维为改性异形涤纶纤维。
3.如权利要求2所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料，其特征在于，所述的改性异形涤纶纤维为三叶形纤维。
4.一种高吸湿排汗性能的环保型运动服面料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
A、将贝壳原料置于10%的氢氧化钠水溶液中浸泡12-16小时，取出后用水冲洗至中性，然后加相当于去角质的贝壳重量40-80％的水搅拌制得料浆，并对所得料浆进行湿法研磨，制得贝壳微粉浆料；
B、将相当于去角质的贝壳重量0.1-0.3％的银的前驱体加入步骤A的贝壳微粉料浆中，在50-70℃温度下进行搅拌8-12小时，得到负载有银离子的贝壳微粉浆料；
C、将负载有银离子的贝壳微粉浆料进行压滤、干燥粉碎并过滤得到载银贝壳粉抗菌剂；
D、将聚酯切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温度320-340℃，纺丝速度为1000-1100m/min；所述的纺丝在喷丝口处进行喷涂，将载银贝壳粉抗菌剂喷涂在纺丝表面；
E、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到改性涤纶纤维，牵伸倍数为3-4倍；
F、将改性涤纶纤维、天丝纤维和coolplus纤维进行混纺、染色和整理，得到所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料。
5.如权利要求1所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料的制备方法，其特征在于，所述的载银贝壳粉抗菌剂的粒径为50-200nm。
6.如权利要求1所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
A、将贝壳原料置于10%的氢氧化钠水溶液中浸泡14小时，取出后用水冲洗至中性，然后加相当于去角质的贝壳重量60％的水搅拌制得料浆，并对所得料浆进行湿法研磨，制得贝壳微粉浆料；
B、将相当于去角质的贝壳重量0.2％的银的前驱体加入步骤A的贝壳微粉料浆中，在65℃温度下进行搅拌10小时，得到负载有银离子的贝壳微粉浆料；
C、将负载有银离子的贝壳微粉浆料进行压滤、干燥粉碎并过滤得到载银贝壳粉抗菌剂；
D、将聚酯切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维，具体工艺条件为：纺丝温度330℃，纺丝速度为1050m/min；所述的纺丝在喷丝口处进行喷涂，将载银贝壳粉抗菌剂喷涂在纺丝表面；
E、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，即可得到改性涤纶纤维，牵伸倍数为3倍；
F、将改性涤纶纤维、天丝纤维和coolplus纤维进行混纺、染色和整理，得到所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料；
所述的载银贝壳粉抗菌剂的粒径为50-200nm；
所述的改性涤纶纤维为改性涤纶三叶形纤维；所述的高吸湿排汗性能的环保型运动服面料中，改性涤纶纤维的加入量为50%，天丝纤维的加入量为30%，coolplus纤维的加入量为20%。
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