一种抗紫外抗老化温度体感控制面料制造技术

本发明专利技术涉及一种抗紫外抗老化温度体感控制面料。它的制备工艺包括：纳米TiO2制备：无水乙醇和去离子水进行混合，配制水解液，无水乙醇、钛酸四正丁酯以及浓硝酸混合均匀，得前驱体溶液，将水解液与前驱体溶液混合；将固体二氧化钛粉体分散于无水乙醇中，取上清液备用；纤维预处理：称取芳纶III、微孔涤纶纤维，进行预处理；预处理工序为：将芳纶III、微孔涤纶纤维置于氢氧化钠溶液中，于一定温度条件下处理一段时间；原位负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维的制备；混纺面料。本发明专利技术面料具有较好的吸湿性、吸水性、透气性、质轻保暖，蓬松、柔软。软。软。

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外抗老化温度体感控制面料


[0001]本专利技术涉及一种面料，特别涉及一种抗紫外抗老化温度体感控制面料。

技术介绍

[0002]微孔涤纶纤维是一种新型的功能性纤维，采用特殊的生产工艺，使纤维内部形成蜂窝状微孔状结构，并在纤维分子结构中引入磺酸基团和聚乙二醇柔性链段，增强了纤维吸湿排汗的功能，改善了其染色性能和手感。因蜂窝状改性涤纶纤维的表明和横截面均有微孔结构，使其织物的吸湿性、吸水性、透气性、折皱弹性均好于普通涤纶织物。同时因为多孔结构，质轻保暖，且手感较普通涤纶织物蓬松、柔软，使服用性能得到全面提升。
[0003]芳纶纤维与碳纤维、高强聚乙烯纤维目前产量最大的三大高性能纤维，作为重要的增强材料，广泛应用于复合材料中。芳纶纤维是一种新型合成纤维,具有高强度、耐高温、耐酸碱、高模量、重量轻，并且具有较好的抗老化性和绝缘性等特点，广泛应用于汽车、航空航天装备、光纤、缆绳等方面，是国家安全、经济建设和科技进步不可或缺的重要战略物。
[0004]大部分的研究发现长期氧气和紫外光照射下会发生光老化降解，纤维变脆变色，表面产生裂纹等缺陷，导致芳纶制品机械性能逐渐下降，影响纤维的寿命，制约其应用，因此需要提高芳纶纤维的抗光降解能力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为解决光老化降解，表面产生裂纹等缺陷，影响纤维的寿命，制约其应用的问题，提供一种抗紫外抗老化温度体感控制面料。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种抗紫外抗老化温度体感控制面料，包括以下制备步骤：步骤（1）纳米二氧化钛的制备分别量取无水乙醇和去离子水进行混合，配制水解液；量取无水乙醇，钛酸四正丁酯以及浓硝酸，混合均匀，称为前驱体溶液。将水解液与前驱体溶液混合，并保持温度，通过恒温磁力搅拌器进行搅拌，直到出现TiO2为止，在恒温环境中干燥，即得纳米TiO2粉末；将反应所得固体二氧化钛粉体分散于无水乙醇中，搅拌均匀后，高速离心机中，受到离心力的作用后，取上清液备用；步骤（2）纤维预处理称取芳纶 III、微孔涤纶纤维，进行预处理。预处理工序为：将芳纶 III、微孔涤纶纤维置于氢氧化钠溶液中，于一定温度条件下处理一段时间。预处理之后用去离子水清洗，低温干燥得预处理芳纶 III、微孔涤纶纤维；步骤（3）负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维的制备：取一定量的芳纶 III、微孔涤纶纤维浸渍到配制的水解剂中，将其置于前驱体溶液中，相同温度下静置，一浸两轧，烘干之后，用去离子水洗并低温烘干，得负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维；
步骤（4）面料混纺制备。
[0007]本专利技术纳米二氧化钛制备时，溶胶间粒子的斥力增大，溶胶的分散性能较好，所以随反应体系中加入硝酸的量的减少，生成二氧化钛粒径增大，在高速离心过程中二氧化钛团聚物下降沉淀，留在上清液中的二氧化钛表现为分散性较好。由于反应体系中加入硝酸作为抑制剂，所生成的二氧化钛带有氢离子，液相中质子浓度较高，由于二氧化钛表面具有一定数量的羟基，因此表面羟基容易获得质子形成
‑
TiOH
2+
而带正电；本专利技术二氧化钛原位负载纤维在处理过程中先浸入水解剂中，而水解剂为由去离子水、无水乙醇和硝酸组成的混合液体，它的分子量足够小从而可以进入纤维胞壁中；当经过小轧车轧压之后，纤维表面残留着适量均匀的水解剂，在纤维浸入前驱体溶液中时与溶液中钛酸四正丁酯发生反应从而原位生成均匀的二氧化钛薄膜并负载于纤维表面；本专利技术最终可得到质轻保暖、蓬松、柔软的面料，经检测，本专利技术面料的耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度、耐光色牢度和耐热压色牢度都较好。经过特定工艺制备的二氧化钛负载纤维面料具有较好的抗紫外线、抗老化性能。
[0008]作为优选，步骤（1）纳米二氧化钛的制备：分别量取20~30ml无水乙醇和40~50ml去离子水进行混合，配制水解液；量取20~30ml无水乙醇，15~25ml 钛酸四正丁酯以及1~3ml浓硝酸，混合均匀成淡黄色液体，称为前驱体溶液。将水解液与前驱体溶液混合，并保持温度在50~60℃时，通过恒温磁力搅拌器进行搅拌，直到出现带有蓝色透明光的溶胶（TiO2）为止。
[0009]在恒温100℃的环境中干燥，即得到淡黄色的纳米TiO2粉末。
[0010]作为优选，步骤（2）纤维预处理称取5~10g芳纶 III、微孔涤纶纤维，进行预处理。预处理工序为：将芳纶 III、微孔涤纶纤维置于浓度为10g/L的氢氧化钠溶液中，于 75~85℃的温度条件下处理30min。预处理之后用去离子水清洗，直到洗涤后残余液体呈中性，60℃低温干燥得到预处理芳纶 III、微孔涤纶纤维。
[0011]作为优选，步骤（3）负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维的制备：以1:20~1:30的浴比（纤维：溶剂），取5~10g的芳纶 III、微孔涤纶纤维浸渍到配制的水解剂中，在50~60℃下恒温静置20~30min，将其置于前驱体溶液中，相同温度下静置，一浸两轧，轧余率为90%，60℃烘干之后，用去离子水洗去浮在纤维表面的纳米二氧化钛并低温烘干。
[0012]其中，以钛酸四正丁酯为前驱体与水在酸性条件下发生水解缩合反应，并在纤维表面原位生成二氧化钛。
[0013]作为优选，步骤（4）面料混纺制备包括负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维、羊毛纤维
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预开松
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装箱
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清花成卷
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梳棉
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预混并（1）
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并条（2）
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并条（3）
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粗纱
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细纱
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络筒
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并纱
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捻线
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络筒。
[0014]作为优选，步骤（4）面料混纺制备：3种纤维混纺比例：负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维80~85%、羊毛纤维 15~20%、2D*38mm 涤纶基黑色导电纤维 5~10%。微孔涤纶和导电纤维预混包”10%的装箱比例，以“梅花桩”形式排列，增强混棉均匀度；粗纱工序：采用“轻定量、低速度”的工艺原则。混
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并采用6根并合，为保证色纺纱
不出现色差，混并喂入梳棉条按梳棉机条筒编号交叉摆放；混二、混三均为8根并合，使纤维经并条工序后充分伸直平行和混合，成纱无色差；细纱工序 ：采用赛络紧密纺纺纱工艺形式，按双粗纱喂入；“低速度，大后区隔距，小后区牵伸倍数，小钳口隔距”的工艺原则；络筒工序：采用Autoconer 238自动络筒机作为微孔涤毛混纺纱的络筒设备；得芳纶III/微孔涤毛混纺面料。
[0015]作为优选，步骤（3）负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维的制备中，采用微孔纤维的改性装置，包括微孔纤维改性浸渍箱、支架、约束环、活动柱、摇片、连接片、转轴、约束辊、顶紧螺环、顶紧螺杆和拧片，微孔纤维改性浸渍箱顶端左右侧分别经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外抗老化温度体感控制面料，其特征在于制备工艺包括：步骤（1）纳米二氧化钛的制备分别量取无水乙醇和去离子水进行混合，配制水解液；量取无水乙醇，钛酸四正丁酯以及浓硝酸，混合均匀，称为前驱体溶液；将水解液与前驱体溶液混合，并保持温度，通过恒温磁力搅拌器进行搅拌，直到出现TiO2为止，在恒温环境中干燥，即得纳米TiO2粉末；将反应所得固体二氧化钛粉体分散于无水乙醇中，搅拌均匀后，高速离心机中，受到离心力的作用后，取上清液备用；步骤（2）纤维预处理称取芳纶 III、微孔涤纶纤维，进行预处理；预处理工序为：将芳纶 III、微孔涤纶纤维置于氢氧化钠溶液中，于一定温度条件下处理一段时间；预处理之后用去离子水清洗，低温干燥得预处理芳纶 III、微孔涤纶纤维；步骤（3）负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维的制备：取一定量的芳纶 III、微孔涤纶纤维浸渍到配制的水解剂中，恒温静置一定时间，一浸两轧；将其置于前驱体溶液中，相同温度下静置，一浸两轧，烘干之后，用去离子水洗并低温烘干，得负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维；步骤（4）面料混纺制备。2.根据权利要求1所述的一种抗紫外抗老化温度体感控制面料的方法，其特征在于：步骤（1）纳米二氧化钛的制备：分别量取20~30ml无水乙醇和40~50ml去离子水进行混合，配制水解液；量取20~30ml无水乙醇，15~25ml 钛酸四正丁酯以及1~3ml浓硝酸，混合均匀成淡黄色液体，称为前驱体溶液；将水解液与前驱体溶液混合，并保持温度在50~60℃时，通过恒温磁力搅拌器进行搅拌，直到出现带有蓝色透明光的溶胶（TiO2）为止；在恒温100℃的环境中干燥，即得到淡黄色的纳米TiO2粉末。3.根据权利要求1所述的一种抗紫外抗老化温度体感控制面料的方法，其特征在于：步骤（2）纤维预处理称取5~10g芳纶 III、微孔涤纶纤维，进行预处理；预处理工序为：将芳纶 III、微孔涤纶纤维置于浓度为10g/L的氢氧化钠溶液中，于 75~85℃的温度条件下处理30min；预处理之后用去离子水清洗，直到洗涤后残余液体呈中性，60℃低温干燥得到预处理芳纶 III、微孔涤纶纤维。4.根据权利要求1所述的一种抗紫外抗老化温度体感控制面料的方法，其特征在于：步骤（3）负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维的制备：以1:20~1:30的浴比（纤维：溶剂），取5~10g的芳纶 III、微孔涤纶纤维浸渍到配制的水解剂中，在50~60℃下恒温静置20~30min，将其置于前驱体溶液中，相同温度下静置，一浸两轧，轧余率为90%，60℃烘干之后，用去离子水洗去浮在纤维表面的纳米二氧化钛并低温烘干，得负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维。5.根据权利要求1所述的一种抗紫外抗老化温度体感控制面料的方法，其特征在于：步骤（4）面料混纺制备包括：负载纳米二氧化钛芳纶III/微孔涤纶纤维、羊毛纤维
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预开松
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装箱
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清花成卷
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梳棉
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预混并条（1）

【专利技术属性】
技术研发人员：方彦雯，卫敏，方志财，
申请(专利权)人：和也健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：