聚乙烯醇纤维的制备方法及热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物技术

本发明专利技术提供了一种聚乙烯醇纤维的制备方法及热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物。采用醇解度为98.5％～100％、分子量为70000～85000g/mol的聚乙醇进行湿法纺丝，通过控制纺丝参数及凝固浴的组成，得到一种纵向吸湿膨胀率较高的聚乙烯醇纤维。将其用于热湿舒适性织物的制备，当聚乙醇纤维织物吸湿后，聚乙醇纤维纵向膨胀伸长，从而提高了聚乙烯醇纤维之间的孔隙大小，进而能够促进热量和湿气的导出。因此，本发明专利技术能够显著提高织物的吸湿导热速率，而且具有良好的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
聚乙烯醇纤维的制备方法及热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物
本专利技术涉及功能纤维制备
，尤其涉及一种聚乙烯醇纤维的制备方法及热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物。
技术介绍
现代穿戴纺织品向智能化迅速发展，自发热、自发电、自检测等智能化、功能化的织物越来越受到重视的同时，人们对织物的穿戴舒适性的要求越来越高。织物的穿戴舒适性中最重要的就是热湿舒适性。在提高织物热湿舒适性的各种方式方法中，减小纤维直径、制备吸湿快干面料最为有效。减小纤维直径，能有效增加纤维的导湿能力，使纤维将人体多余的水分快速吸收导出；吸湿快干面料利用面料的特殊结构，即亲肤层的稀疏的超疏水层和外层的致密的超亲水层，使多余的水汽能够及时被超亲水层吸收，而疏水层使皮肤感觉干燥舒爽。但是，通过减小纤维直径的方法制备纤维有较大的局限性，当纤维降至一定细度之后，对纺丝工艺要求较高。因此，通过制备超细纤维减小纤维直径以提高纤维导湿能力的方法，当纤维在一定细度后，工艺很难再改进。吸湿快干面料是市面上主流的具有良好的热湿舒适性的织物，但吸湿快干面料对面料的设计要求较高，且过高密度的超亲水层影响织物的透气性，虽然织物的导湿性能提高，但穿着舒适感有所降低。而且纤维吸湿后，通常会发生膨胀导致织物变厚、变硬并产生收缩，导致织物孔隙率降低，影响热量和湿气的导出，这也是阻碍织物热湿舒适性性能提高的重要因素。有鉴于此，有必要提供一种聚乙烯醇纤维的制备方法及热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚乙烯醇纤维的制备方法及热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物。采用醇解度为98.5％～100％、分子量为70000～85000g/mol的聚乙醇进行湿法纺丝，通过控制纺丝参数及凝固浴的组成，得到一种纵向吸湿膨胀率较高的聚乙烯醇纤维，将其用于热湿舒适性织物的制备，能够显著提高织物的吸湿导热速率，而且具有良好的力学性能。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，包括醇解度为98.5％～100％、分子量为70000～85000g/mol的聚乙醇纺丝得到的聚乙醇纤维，所述聚乙烯醇纤维通过湿法纺丝制备得到，且所述湿法纺丝的凝固浴为硫酸钠溶液，用于控制所述聚乙醇纤维交联度；当所述聚乙醇纤维织物吸湿后，所述聚乙醇纤维纵向伸长，以提高所述聚乙烯醇纤维之间的孔隙大小，进而促进热量和湿气的导出。作为本专利技术的进一步改进，所述聚乙烯醇纤维湿法纺丝的挤出速度为1～80m/min，牵伸速度为1～500m/min，以控制所述聚乙醇纤维的纵向吸湿膨胀率。作为本专利技术的进一步改进，所述聚乙烯醇的分子量为72000～81000g/mol。作为本专利技术的进一步改进，所述聚乙烯醇纤维为单组分异形横截面纤维或双组份皮芯复合纤维或双组份并列型复合纤维。作为本专利技术的进一步改进，所述聚乙醇纤维中还包括亲水性湿敏变色材料。作为本专利技术的进一步改进，所述亲水性湿敏变色材料为具有多孔结构的变色硅胶或可产生结构色的二氧化硅微球中的一种或两种。作为本专利技术的进一步改进，所述亲水性湿敏变色材料为具有多孔结构的变色硅胶，用于在赋予所述聚乙醇纤维吸湿变色功能的同时提高其吸湿性和纵向吸湿膨胀率。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种热湿舒适性聚乙烯醇纤维的制备方法，包括以下步骤：S1.配制包含聚乙烯的纺丝液：将醇解度为98.5％～100％、分子量为70000～85000g/mol的聚乙烯醇溶于水中，得到质量分数为12％～20％的聚乙醇纺丝液；S2.将步骤S1得到的所述聚乙醇纺丝液进行湿法纺丝，并在硫酸钠水溶液中牵伸交联，得到所述热湿舒适性聚乙烯醇纤维。选用硫酸钠水溶液作为凝固浴，能够有效控制聚乙醇纤维的交联度，从而赋予其良好的吸水性和力学性能。作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2中，所述湿法纺丝的挤出速度为1～80m/min，牵伸速度为1～500m/min。作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，所述聚乙醇醇纺丝液中还添加有具有多孔结构的变色硅胶，所述变色硅胶的添加量为所述聚乙醇醇的5wt％～50wt％。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供的热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，采用醇解度为98.5％～100％、分子量为70000～85000g/mol的聚乙醇进行湿法纺丝，通过控制纺丝参数及凝固浴的组成，得到一种纵向吸湿膨胀率较高的聚乙烯醇纤维。。选用的聚乙烯醇纤维基材自身带有大量羟基，亲水性好，同时，纤维自身结晶度低，使纤维吸湿在大量吸湿时除了横向膨胀，有明显的纵向伸长，轴向吸湿膨胀率与横向吸湿膨胀率之比随之增大。将其用于热湿舒适性织物的制备，当聚乙醇纤维织物吸湿后，聚乙醇纤维纵向膨胀伸长，从而提高了聚乙烯醇纤维之间的孔隙大小，进而能够促进热量和湿气的导出。2.本专利技术提供的热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，本专利技术选用聚乙烯醇基体材料与亲水性湿敏变色材料进行复合纺丝，两者均为亲水性材料，因此相容性较好，亲水性湿敏变色材料能够与聚乙烯醇基体材料形成均匀地分散体，纺丝性能影响不大，纤维仍能具备优良的机械性能。如此操作，本专利技术通过颜色变化，将织物的热湿舒适性由体感变为更明确的视觉感知，有助于穿戴者对身体及环境状况的感知和把握，提高了织物的智能性。3.本专利技术提供的热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，采用具有多孔结构的亲水性湿敏变色材料对聚乙烯醇纤维进行改性，在赋予湿敏变色聚乙烯醇纤维吸湿响应功能的同时提高其吸湿性以及纵向吸湿膨胀率与横向吸湿膨胀率之比。如此织成的织物，纤维之间的堆叠和圈套会产生孔隙，并伴随着部分纤维的弯曲。吸湿之后，纤维发生横向膨胀，纵向弯曲、伸长等可逆形变，且伸长的效果大于横向膨胀。因此原来弯曲的纤维伸长后，会造成纤维之间孔隙的变大，因此散热和散湿的作用提高。附图说明图1为本专利技术热湿舒适性聚乙烯醇纤维的横截面扫描电镜图；图2为本专利技术热湿舒适性聚乙烯醇纤维的纵向扫描电镜图；图3中(a)、(b)、(c)分别为本专利技术热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物吸湿前吸湿后和干燥后的光学显微镜图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在具体实施例中仅仅示出了与本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。纤维吸湿膨胀具有显著的各向异性，通常情况下纤维的横向吸湿膨胀率明显大于纤维的轴向吸湿膨胀率。这是由于纤维中长链大分子的取向，水分子进入无定型区，打开长链分子间的联结点(氢键或范德华力)，使长链分子间距离增加，使纤维横向容易变粗。而纤维长度方向，是由于大分子不完全取向，并存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，其特征在于，包括醇解度为98.5％～100％、分子量为70000～85000g/mol的聚乙醇纺丝得到的聚乙醇纤维，所述聚乙烯醇纤维通过湿法纺丝制备得到，且所述湿法纺丝的凝固浴为硫酸钠溶液，用于控制所述聚乙醇纤维交联度；当所述聚乙醇纤维织物吸湿后，所述聚乙醇纤维纵向伸长，以提高所述聚乙烯醇纤维之间的孔隙大小，进而促进热量和湿气的导出。/n

【技术特征摘要】
1.一种热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，其特征在于，包括醇解度为98.5％～100％、分子量为70000～85000g/mol的聚乙醇纺丝得到的聚乙醇纤维，所述聚乙烯醇纤维通过湿法纺丝制备得到，且所述湿法纺丝的凝固浴为硫酸钠溶液，用于控制所述聚乙醇纤维交联度；当所述聚乙醇纤维织物吸湿后，所述聚乙醇纤维纵向伸长，以提高所述聚乙烯醇纤维之间的孔隙大小，进而促进热量和湿气的导出。


2.根据权利要求1所述的热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，其特征在于，所述聚乙烯醇纤维湿法纺丝的挤出速度为1～80m/min，牵伸速度为1～500m/min，以控制所述聚乙醇纤维的纵向吸湿膨胀率。


3.根据权利要求1所述的热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为72000～81000g/mol。


4.根据权利要求1所述的热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，其特征在于，所述聚乙烯醇纤维为单组分异形横截面纤维或双组份皮芯复合纤维或双组份并列型复合纤维。


5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的热湿舒适性聚乙烯醇纤维织物，其特征在于，所述聚乙醇纤维中还包括亲水性湿敏变色材料。


6.根据权利要求5所述的热湿舒适性聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栋，陈佳慧，许梦缘，梅涛，赵青华，王雯雯，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42