一种内衣面料用的凉感三角皮芯复合纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种内衣面料用的凉感三角皮芯复合纤维及其制备方法，三角皮芯复合纤维由三角形的芯层和套于芯层外的三角形的皮层，芯层是与皮层的厚度比为4:1～2:1。复合纤维中的芯层为复合聚合物，其中各组分质量占比为：30%～50% PA6、55%

【技术实现步骤摘要】
一种内衣面料用的凉感三角皮芯复合纤维及其制备方法


[0001][0002]本专利技术涉及一种纺织纤维，具体的说是一种一种内衣面料用的凉感三角皮芯复合纤维及其制备方法，通过提供上述皮芯复合纤维及其制备方法以更好的满足内衣面料对弹性、色彩艳丽性以及穿着凉感舒适性的多重需要。

技术介绍

[0003][0004]近年来，随着社会的不断发展，人们的生活水平逐渐提升，人们己不再单一满足衣食住行的简单需求，而是朝着更环保、健康、舒适的方向发展。因此，抗菌面料、凉感面料等功能化面料得到大力的发展，其中凉感面料是指与人体接触时能产生瞬即凉爽感觉，且同时具备吸收汗液、快速蒸发水分等附加功能的面料，所制得的织物可使人们夏日闷热难耐的情况得到有效缓解，特别适合作为内衣面料用于制作女性文胸、内裤等贴身内衣。
[0005]在上述发展的基础上，行业中出现了使用凉感纤维作为面料基材的内衣面料，但上述凉感面料中的凉感纤维一般使用单纯的HDPE作为基材，再混合使用高价的AIN凉感粉体，使得面料成本高，且凉感粉体在聚合物中分散差，容易形成团聚体，导致纤维力学性能变差，而单一的HDPE基材本身具有强疏水性，导致织物透气性和舒适性差，最终导致上述凉感面料并不适合作为内衣面料使用。
[0006]综上所述，行业中需要一种适合于作为内衣面料使用并具备有较好凉感的纤维。

技术实现思路

[0007][0008]本专利技术的目的在于提供一种成本低、凉感效果好且具备有透气性和弹性的内衣面料用的凉感三角皮芯复合纤维及其制备方法。
[0009]为实现上述目的，本专利技术首先公开了一种凉感三角皮芯复合纤维，皮芯复合纤维是指在同一根纤维的截面上存在两种聚合物，且两种聚合物分别沿纤维纵向连续形成皮层和芯层的复合纤维。皮芯复合纤维的优点在于不仅能够通过独特的皮芯结构弥补单一组分聚合物的缺陷，而且能够结合两种聚合物的 优点实现优势互补，从而使皮芯复合纤维具备一些独特的性能，这是单组份纤维无法实现的。
[0010]本专利技术的三角皮芯复合纤维由三角形的芯层和套于芯层外的三角形的皮层组成，芯层是与皮层的厚度比为4:1～2:1；上述结构中，利用三角形的芯层及三角形的皮层实现更高的光反射性，由于三角形的芯层和三角形的皮层的反射面较为平整且光滑，所以使得纤维更具光泽，利用上述纤维制得的内衣面料也更具备有光泽，此外，由于平整平面的上色后，反射的色彩效率高且均匀，使得纤维在具备有光泽的同时，也更为艳丽。
[0011]为了达到更好的物理性能，本专利技术的三角皮芯复合纤维中的芯层为复合聚合物，其中各组分质量占比为：30%～50% PA6、55%
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70% PET；同样是为了达到更好的物理性能并具备有很好的导热性以实现凉感的目的，本发
明的三角皮芯复合纤维中的皮层为凉感复合聚合物，其中各组分质量占比为：10%～25% PA6、60%～85% HDPE、10%～15% 复合凉感粉；为了达到很好的凉感的同时，控制整体成本，所述复合凉感粉中各组分质量占比为：65%～75% 纳米级Mica粉体、25%～37% 纳米级AIN粉体、4%～6% 硅烷偶朕剂A171。
[0012]在上述材料当中，PA6具备优异的力学性能、吸睛湿性能和较高的导热系数。
[0013]PET作为热塑性聚酯，抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用。
[0014]HDPE具有较高的人体近红外透过率和高导热性能的特点，是制备凉感纤维的优选聚合物基体材料。
[0015]硅烷偶联剂A171是一种存在两性结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX3。硅烷偶联剂分子中的X基团可与纳米粉体表面的官能团反应，形成化学键，从而减少纳米粉体之间的团聚，而另一部分R基团可与聚合物发生化学反应或物理缠绕，硅烷偶联剂作为桥梁实现了纳米粉体与聚合物之间的连接，增大二者之间的相容性，减少界面缺陷，有效提高了纳米粉体改性聚合物的综合性能Mica中文名称为云母，是是钾、铝、镁、铁、锂等一族层状结构硅酸盐矿物的总称。Mica 在地球上分布很广，是日常生活中熟悉的矿物之一，其外形多呈片状或鳞片状，常聚合在一起形成集合体，可分剥成厚度为0.01～0.03 mm的柔软而富有弹性的薄片。Mica的导热系数为2.03 W/(m
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K)，纳米云母的表面带电荷，脱层后的Mica 水合性强，易形成一层水化膜，且需在500℃以上才可将水脱除，因此Mica含水率高，吸水性强。Mica的化学性能较稳定，价格低廉、来源广泛，且具有一定的导热性、吸水性、吸附性和绝缘性，被用作制备凉感纤维的改性凉感粉体，但由于其导热性能与某些具备高导热性能的粉体仍有一定的差距，因此制备的凉感纤维效果并不理想。
[0016]AIN中文名称氮化铝，是一种六方纤锌矿结构的共价键化合物，晶格参数为a=0.3114 nm，c=0.4986 nm，在此结构中，每个N原子或者Al原子处于由四个Al原子或者N原子组成的四面体中，形成四个Al
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N键。纯AlN呈现蓝白色，通常为灰色或灰白色。氮化铝的理论导热系数可达320 W/(m
·
K)，但由于AlN中的杂质和缺陷造成实际产品的导热系数在150 W/(m
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K)左右。AlN具有的高体积电阻率、高绝缘耐压、高强度、高导热系数等特性使其能够在耐高温、高频率、高电压、大功率电子器件的开发上大展身手。氮化铝陶瓷已经得到商业化生产，并广泛的应用于集成电路绝缘层、保护层、散热基板等方面，但较高的价格也使其应用收到了限制。
[0017]在芯层的复合聚合物中，利用PA6与PET进行熔融共混，制备改性PET纤维，增强芯层的弹性，并使芯层也有较好的导热系数。
[0018]在皮层的凉感聚合物中，首先以HDPE作为基体，利用PA6与之熔融实现改性，再以复合凉感粉增加凉感系数，达到很好的凉感效果。
[0019]在复合凉感粉中，以低价格的Mica粉体为主体，以性能更好的AIN粉体为辅助，AIN与Mica粉体经硅烷偶联剂A171表面处理后，AlN粉体中出现了C、O、Si三种元素和代表Si
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O键、C=C键和
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CH3键的伸缩振动峰；SMica粉体中出现了C元素和代表C=C键和
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CH3键的伸缩振动峰，硅烷偶联剂A171已成功接枝到AlN、Mica粉体的表面。经硅烷偶联剂A171表面处理后，Mica、AlN粉体的zeta电位绝对值增大，Mica粉体的平均粒径由460nm变为
380nm，AlN粉体的平均粒径由280nm变为230nm，纳米粉体的平均粒径减小，粒径分布变窄，团聚现象有所改善。团聚现象改善的原因是，未经硅烷偶联剂表面处理的Mica、 AlN粉体经无水乙醇分散处理后，多以多个粒子组成的团聚的体形式存在，这是因 为纳米粉体的表面能较高，粒子之间相互吸引聚集形成团聚体。而经硅烷偶联剂表面处理后的Mica、AlN粉体，团聚体的比例明显减少，单个粒子的比例增加，这是因为Mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内衣面料用的凉感三角皮芯复合纤维，其特征在于：由三角形的芯层和套于芯层外的三角形的皮层组成，芯层是与皮层的厚度比为4:1～2:1；芯层为复合聚合物，其中各组分质量占比为：30%～50% PA6、55%
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70% PET；皮层为凉感复合聚合物，其中各组分质量占比为：10%～25% PA6、60%～85% HDPE、10%～15% 复合凉感粉；复合凉感粉中各组分质量占比为：65%～75% 纳米级Mica粉体、25%～37% 纳米级AIN粉体、4%～6% 硅烷偶朕剂A171。2.如权利要求1中所述的一种内衣面料用的凉感三角皮芯复合纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：制备复合凉感粉按质量称量：Mica粉体、AIN粉体和硅烷偶朕剂A171备用，将Mica粉体、AIN粉体共同投放一个容器内并加入适量无水乙醇后进行搅拌15
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45分钟，搅拌过程中加入甲酸，将其PH值调节至3
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5，形成A液，与上述操作同步的是，硅烷偶朕剂A171投入一个容器内并加入适量无水乙醇，将该容器使超声波进行分散30分钟，使硅烷偶朕剂A171与无水乙醇均匀混合形成B液；将A液与B液倒至一容器内，并在恒温55
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65摄氏度下搅拌反应100
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200分钟，搅拌完成后进行蒸发溶剂得到Micat和AIN粉体，并将上述粉体进行干燥后进行研磨，研磨至小于600目后状态后作为凉感粉备用；步骤二：制备芯层用复合聚合物按质量比称量预备PA6和PET料，将PA6和PET混合搅拌放置在85
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90
°
C、真空度为
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0.1Mpa条件下干燥，使混合物含水率低于30ppm；将干燥后的混合物放入双螺杆挤出机加热至235
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270
°
C，使混合物熔融共混后挤出，双螺杆挤出机加温分十区，温度分别是120
°
C、150
°
C、160
°
C、160
°
C、160
°
C、160
°

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡世镇，
申请(专利权)人：河北烨和祥新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：