一种多尺度互联吸湿排汗包芯纱及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种多尺度互联吸湿排汗包芯纱及其制备方法，属于纺织材料的技术领域，用以解决吸湿排汗纺织品的吸湿

【技术实现步骤摘要】
一种多尺度互联吸湿排汗包芯纱及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织材料的
，尤其涉及一种多尺度互联吸湿排汗包芯纱及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着社会发展和生活质量的提高，人们对生态功能纺织品的要求日趋提高，其中包括对纺织品舒适性的要求
。
从目前纺织技术分析，接触舒适性和压感舒适性一般在纺织后处理过程中可以得到基本解决，而热湿舒适性的解决则一般通过差别化合成纤维或构建多层织物复合结构的润湿度梯度差效应来实现，如何借助新原料
、
新设备
、
新工艺的实施实现吸湿排汗纺织产品的新构建成为新的研究方向
。
当前部分学者提出借助仿生学原理构建多层孔隙结构膜形成润湿性梯度差效应，例如专利公开号
CN 113186730A
公开了一种单向导湿材料及其制备方法和应用
。
该单向导湿材料包括基体层和亲水性纤维膜
。
其中，基体层为内层，其平均孔径大于亲水性外层纤维膜的平均孔径，形成了孔径梯度作用，有利于水分的传导
。
然而这样的多层结构在实际应用中容易存在分层等问题
。
为此，专利公开号
CN 111663216A
一种导湿快干型复合纱线
、
其制备方法和面料，该复合纱线由微纳米纤维和棉纤维复合纺制得到；所述微纳米纤维成分为丙烯酸改性醋酸纤维素；所述微纳米纤维占复合纱线的质量百分比为8～
10
％
。r/>通过纱线内的差动毛细效应迅速将汗液导出并蒸发
。
但是，由于该纱线的结构单一，导致其吸湿
、
导湿能力提升有限
。

技术实现思路

[0003]针对吸湿排汗纺织品的吸湿
、
导湿
、
传输水能力差的技术问题，本专利技术提出一种多尺度互联吸湿排汗包芯纱及其制备方法，借助异形纤维这种差别化合成纤维结合纱线结构的功能性设计，将多级孔隙及凹槽结构构筑在异形纤维表面，制成具有微观多级孔隙结构的新型功能性吸湿排汗纱线，解决多层孔隙结构膜的分层问题，使纱线本身具有润湿性梯度差效应，加快吸湿
、
导湿及水传输速度，延长吸湿排汗产品使用寿命
。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种多尺度互联吸湿排汗包芯纱，包括纤维包裹层和芯纤层；所述纤维包裹层中的纤维为纳米纤维，所述纳米纤维为中空结构，表面具有沟槽且纤维壁上有孔；所述芯纤层中的纤维为表面具有沟槽的异型纤维
。
[0006]所述芯纤层采用十字形截面的吸湿排汗异形纤维，其纤维表面四凹槽结构，使相邻纤维易于靠拢，快速吸水
、
输水
、
扩散和挥发，保持皮肤与织物间微环境舒适性，其具有稳定的吸湿排汗性能
。
多孔亲水纳米聚乳酸纤维包裹层具有多尺度互联性
、
高孔隙率和液体通过性等特点，其多尺度互联性体现在包裹层纳米纤维表面形成的沟槽结构
、
包裹层纳米聚乳酸纤维表面的多孔结构
、
包裹层纳米聚乳酸纤维的部分中空结构
、
纳米聚乳酸纤维集合体间的孔隙结构
、
芯纤层十字形吸湿排汗异形纤维表面凹槽结构及包芯纱外表面亲水整理层
。
[0007]一种多尺度互联吸湿排汗包芯纱的制备方法，采用制备静电纺丝纳米纤维包芯纱的装置制备多尺度互联吸湿排汗包芯纱，制备静电纺丝纳米纤维包芯纱的装置包括同轴静电纺丝机，其制备方法为：
(1)
将聚合物
、
成孔剂溶解配置皮层纺丝液；
(2)
将水溶性聚合物溶解配置芯层纺丝液；
(3)
皮层纺丝液和芯层纺丝液通过同轴静电纺丝机制得皮芯结构的纳米纤维，并将其包裹在芯纤层上；
(4)
将步骤
(3)
制备的包芯纱进行洗涤，洗去水溶性聚合物，制得多尺度互联吸湿排汗包芯纱
。
[0008]所述成孔剂的添加量为聚合物质量的1‑3％；所述成孔剂为挥发油或含有挥发油的物质；所述挥发油为4‑
松油醇
、
十二醛；所述含有挥发油的物质为柴胡
。
[0009]所述皮层纺丝液中聚合物的浓度为5‑
15wt
％
。
[0010]所述聚合物为聚乳酸或聚丙烯腈，皮层纺丝液的溶剂为六氟异丙醇
、
三氯甲烷或丙酮中的一种或两种以上；
[0011]所述芯层纺丝液中水溶性聚合物的浓度为5‑
15wt
％
。
[0012]所述水溶性聚合物为聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮，芯层纺丝液中溶剂为水
。
[0013]所述异型纤维为具有十字形截面的纤维
。
[0014]将步骤
(4)
制备的包芯纱采用亲水整理剂进行亲水整理，其步骤为：配置浓度为5‑
10wt
％亲水整理剂溶液，然后将其喷覆在包芯纱上，在表面形成亲水整理层，所述亲水整理剂为含改性聚硅氧烷类表面活性成分的亲水整理剂
。
[0015]所述制备静电纺丝纳米纤维包芯纱的装置为同轴共轭静电纺丝装置，所述同轴共轭静电纺丝装置还包括加捻装置，退绕装置
、
卷绕装置，设有两个同轴静电纺丝机且对称设置；采用同轴共轭静电纺丝装置制备多尺度互联吸湿排汗包芯纱的技术参数为：电压
10
‑
27kv
，纺丝速度为1‑
3mL/h
，两针头距离
20
‑
35cm
，接收距离
20
‑
35cm
，卷绕装置转速2‑
5r/min
，加捻装置转速
300
‑
400r/min。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017](1)
本专利技术多尺度互联指的是包裹层纳米纤维表面形成的沟槽结构
、
包裹层纳米聚乳酸纤维表面的多孔结构
、
包裹层纳米聚乳酸纤维的部分中空结构
、
纳米聚乳酸纤维集合体间的孔隙结构
、
芯纤层十字形吸湿排汗异形纤维表面凹槽结构及包芯纱外表面亲水整理层等结构，使其具有高吸湿
、
导湿
、
传输水的性能，实现快速水传导，改善人体皮肤与织物间微环境，促进舒适性的提高
。
[0018](2)
本专利技术所选十字形吸湿排汗异形纤维，表面存在四凹槽结构，使相邻纤维易于靠拢，形成许多毛细效应强烈的细小芯吸管道，具有将汗水迅速排至织物表面的功能，快速吸水
、
输水
、
扩散和挥发，保持皮肤与织物间微环境舒适性
。
其比表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多尺度互联吸湿排汗包芯纱，其特征在于，包括纤维包裹层和芯纤层；所述纤维包裹层中的纤维为纳米纤维，所述纳米纤维为中空结构，表面具有沟槽且纤维壁上有孔；所述芯纤层中的纤维为表面具有沟槽的异型纤维
。2.
权利要求1所述多尺度互联吸湿排汗包芯纱的制备方法，采用制备静电纺丝纳米纤维包芯纱的装置制备多尺度互联吸湿排汗包芯纱，其特征在于，制备静电纺丝纳米纤维包芯纱的装置包括同轴静电纺丝机，其制备方法为：
(1)
将聚合物
、
成孔剂溶解配置皮层纺丝液；
(2)
将水溶性聚合物溶解配置芯层纺丝液；
(3)
皮层纺丝液和芯层纺丝液通过同轴静电纺丝机制得皮芯结构的纳米纤维，并将其包裹在芯纤层上；
(4)
将步骤
(3)
制备的包芯纱进行洗涤，洗去水溶性聚合物，制得多尺度互联吸湿排汗包芯纱
。3.
根据权利要求2所述多尺度互联吸湿排汗包芯纱的制备方法，其特征在于，所述成孔剂的添加量为聚合物质量的1‑3％；所述成孔剂为挥发油或含有挥发油的物质；所述挥发油为4‑
松油醇
、
十二醛；所述含有挥发油的物质为柴胡
。4.
根据权利要求3所述多尺度互联吸湿排汗包芯纱的制备方法，其特征在于，所述皮层纺丝液中聚合物的浓度为5‑
15wt
％
。5.
根据权利要求4所述多尺度互联吸湿排汗包芯纱的制备方法，其特征在于，所述聚合物为聚乳酸或聚丙烯腈，皮层纺丝液的溶剂为六氟异丙醇
、
三氯甲烷或丙酮中的一种或两种以上
。6.
根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，王慧萍，刘让同，魏雷，李淑静，刘淑萍，曾媛，李银娟，
申请(专利权)人：周口庄吉服装有限公司，
类型：发明
国别省市：