一种热管理织物、制备方法及其应用技术

本申请公开了一种热管理织物的制备方法，包括如下步骤：制备热管理纤维长丝；将热管理纤维长丝切断得到热管理短纤维；将热管理短纤维纺纱得到热管理纱线；所述热管理纱线纺纱工艺为热管理短纤维纯纺或与其他短纤维或长丝混纺；将热管理纱线进行织造得到热管理织物；所述热管理纤维长丝选自降温纤维、保暖纤维或温度调控纤维中的一种。本申请提出一种热管理织物及其制备方法，所述热管理织物在实现棉质柔软度和良好透气性能的基础上，具有良好热管理功能，适用于人体皮肤的高舒适性。适用于人体皮肤的高舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种热管理织物、制备方法及其应用


[0001]本申请涉及热管理纤维
，具体涉及一种热管理织物、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]能源问题的日益严峻，产生了巨大经济损失以及严峻的气候问题，进一步使得高温严寒等极端天气变得剧烈和频繁。而过冷和过热的刺激往往会危害人体健康，引发不适和疾病。传统热管理系统具有良好的制热和制冷效果，但不仅耗费大量能源，且不能够提供及时有效的温控，尤其是在室外活动的环境。个人热管理作为只向个体及其局部环境提供加热或冷却的技术，不会将热量和冷量浪费在加热或冷却整个建筑商，是一种个性化的高效解决方案。可以在实现无源热调节性能的同时，减少人类对空调等低能效温控方法的依赖，更加节能经济地满足个性化热舒适需求。
[0003]尽管热管理和纳米技术的革新发展将智能服装由想法变为现实，智能织物领域近年来得到了长足发展，但现有技术大多尚存在温控效果差、笨重不轻便、有源耗能、工艺复杂、制作成本高、耐久性与耐洗涤性差等问题，而其关键技术的突破在于研发自身具有温度管理能力的智能纤维及织物。
[0004]目前在保暖纤维方面已经取得一定进展，在专利CN110387592A中提出了一种具有取向孔结构的多孔树脂纤维的制备方法及产品和应用，利用纺丝液配置、低温聚合反应、解冻烘干等步骤，通过调节定向冷冻的温度，可制备得到不同孔径的多孔树脂纤维。以上专利技术得到的纤维具有隔热保暖效果，但由于纤维内部多孔的影响导致纤维强度低，缺乏可编织性，极大限制其纺织工艺，无法进一步制成商用面料以及服用产品，缺乏实用性。
[0005]在制冷纤维方面，在专利CN110685031A中提出了一种辐射制冷纤维及其制备方法、应用，通过熔融纺丝的方法制备可反射可见光和近红外光的辐射制冷纤维，并可以以红外辐射方式通过大气窗口发射热量，具有≥60％的可见近红外反射率以及在≥80％的红外发射率，纤维可以进一步制备得到降温纺织品。但由于内部颗粒掺杂导致纤维强度过低，会影响后续的纺纱编织工艺，且织物不够柔软舒适，制成的织物也由于经纬结构的孔隙而具有较大的透光量，导致反射率降低从而极大影响制冷性能。
[0006]在温控纤维方面，在专利CN109234825A中提出了一种相变微球、智能调温纤维及其制备方法，首先制备具有核壳结构的相变微球，再利用熔融共混纺丝的方法制备智能调温功能的复合纤维，通过石墨烯空心球包裹相变材料降低了相变材料在使用过程中的泄漏，由于石墨烯的高导热性可有效促进环境与面料及面料与人体表面的热交换，且具有低渗漏、抗菌、防静电、防紫外等功效，但相变材料负载过低会导致温控性能下降，而负载过高则会使得纤维强度大大降低影响纺纱织造，而且制备的织物不够柔软舒适，无法适用于服饰产品。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本申请提出一种热管理织物及其制备方法，所述热管理织物在实
现棉质柔软度和良好的力学性能的基础上，具有良好热管理功能，适用于人体皮肤的高舒适性。
[0008]本申请提供如下技术方案。
[0009]1、一种热管理织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0010]制备热管理纤维长丝；
[0011]将热管理纤维长丝切断得到热管理短纤维；
[0012]将热管理短纤维纺纱得到热管理纱线；所述热管理纱线纺纱得到热管理纱线步骤为将热管理短纤维纯纺或与其他短纤维或长丝混纺得到热管理纱线；
[0013]将热管理纱线进行织造得到热管理织物；
[0014]所述热管理纤维长丝选自降温纤维、保暖纤维或温度调控纤维中的一种。
[0015]2、根据项1所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述降温纤维以聚合物材料为基底，掺杂无机微纳颗粒，所述无机微纳颗粒在所述降温纤维中的质量分数为40
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90％，优选为70
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90％，所述聚合物材料在所述降温纤维中的质量分数为10
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60％，优选为10
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30％。
[0016]3、根据项1所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述保暖纤维由聚合物材料制成得到，所述保暖纤维具有多孔结构，所述孔结构的截面为圆形或椭圆形。
[0017]4、根据项1所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述温度调控纤维以聚合物材料为基底，掺杂相变材料，所述相变材料在所述温度调控纤维中的质量分数为40
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90％，优选为70
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90％，所述聚合物材料在所述温度调控纤维中的质量分数为10
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60％，优选为10
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30％。
[0018]5、根据项1所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述热管理短纤维的长度为10mm
‑
100mm，优选为30
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50mm。
[0019]6、根据项1或3所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述保暖纤维的多孔结构的孔隙率范围为50
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90％，优选为75
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90％，比表面积范围为20
‑
100m2/g，优选为30
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50m2/g。
[0020]7、根据项3
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5任一项所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述聚合物材料选自聚乳酸(PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯醇(PVA)、聚氨酯(PU)、聚丙烯腈(PAN)、纤维素、壳聚糖、聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)、聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)、环烯烃类共聚物(COC)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯(ABS)、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物(SMMA)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)、聚酰亚胺(PI)、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩乙醛、聚酯和间苯二甲酸酯磺酸钠共聚物、丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇缩甲醛、聚醋酸乙烯酯(PVAC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、间位芳香族聚酰胺、二丁酰甲壳质(DBCH)、聚苯并咪唑、聚苯并双二噁唑(PBO)和聚对苯甲酰胺(PBA)中的一种或两种以上，优选为聚酰亚胺(PI)、聚乳酸(PLA)或聚乙烯醇(PVA)。
[0021]8、根据项2所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述无机微纳颗粒材料选自二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化锌(ZnO)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、硫化锌(ZnS)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、氧化铁(Fe2O3)、氮化硼(BN)、硫酸钡(BaSO4)、碳酸钡
(BaCO3)和硅酸铝(Al2SiO5)中的一种或两种以上，优选为二氧化钛(TiO2)。
[0022]9、根据项4所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述相变材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管理织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备热管理纤维长丝；将热管理纤维长丝切断得到热管理短纤维；将热管理短纤维纺纱得到热管理纱线；所述热管理纱线纺纱得到热管理纱线步骤为将热管理短纤维纯纺或与其他短纤维或长丝混纺得到热管理纱线；将热管理纱线进行织造得到热管理织物；所述热管理纤维长丝选自降温纤维、保暖纤维或温度调控纤维中的一种。2.根据权利要求1所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述降温纤维以聚合物材料为基底，掺杂无机微纳颗粒，所述无机微纳颗粒在所述降温纤维中的质量分数为40
‑
90％，优选为70
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90％，所述聚合物材料在所述降温纤维中的质量分数为10
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60％，优选为10
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30％。3.根据权利要求1所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述保暖纤维由聚合物材料制成得到，所述保暖纤维具有多孔结构，所述孔结构的截面为圆形或椭圆形。4.根据权利要求1所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述温度调控纤维以聚合物材料为基底，掺杂相变材料，所述相变材料在所述温度调控纤维中的质量分数为40
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90％，优选为70
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90％，所述聚合物材料在所述温度调控纤维中的质量分数为10
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60％，优选为10
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30％。5.根据权利要求1所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述热管理短纤维的长度为10mm
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100mm，优选为30
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50mm。6.根据权利要求1或3所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述保暖纤维的多孔结构的孔隙率范围为50
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90％，优选为75
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90％，比表面积范围为20
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100m2/g，优选为30
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50m2/g。7.根据权利要求3
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5任一项所述的热管理织物的制备方法，其特征在于，所述聚合物材料选自聚乳酸(PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯醇(PVA)、聚氨酯(PU)、聚丙烯腈(PAN)、纤维素、壳聚糖、聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)、聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)、环烯烃类共聚物(COC)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯(ABS)、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物(SMMA)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚偏二氯乙烯树脂(PVDC)、聚酰亚胺(PI)、醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩乙醛、聚酯和间苯二甲酸酯磺酸钠共聚物、丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇缩甲醛、聚醋酸乙烯酯(PVAC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、间位芳香族聚酰胺、二丁酰甲壳质(DBCH)、聚苯并咪唑、聚苯并双二噁唑(PB...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶光明，曾少宁，吴嘉威，胡佳雨，
申请(专利权)人：武汉格物感知信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：