[發明專利]一種吸濕發熱紗線及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011202562.6
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112376142A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 何軍浩
• 申請（專利權）人: 義烏市鼎莎針織有限公司
• 主分類號: D02G3/04
• 分類號: D02G3/04;D01D1/02;D01D5/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

本發明公開了一種吸濕發熱紗線及其制備方法和應用，屬于紡織技術領域。所述制備方法為聚丙烯腈在強堿溶劑中水解，其中聚丙烯腈占所述強堿溶劑質量的5~10%，堿金屬化合物占所述強堿溶劑質量的6%~15%；然后加酸中和，再加入交聯劑進行交聯反應，所述交聯劑的質量對所述聚丙烯腈的質量為0.03%~0.12%；接著進行濕法紡絲，最后將濕法紡絲得到的纖維與羊毛纖維、棉纖維、粘膠纖維或蠶絲纖維混合紡紗得到吸濕發熱紗線。本發明的紗線具有很高的吸濕性，公定回潮率最高可達35.8%，且其發熱性能優良在20℃、40%~90%RH條件下的30 min平均升溫值為4~5℃。該紗線能夠吸收人體揮發出的水汽進行溫度調節，因此在吸濕保暖面料上具有很好的應用。

技術領域

本發明屬于紡織技術領域，具體涉及一種吸濕發熱紗線及其制備方法和應用。

背景技術

隨著人民生活水平的提高，服裝的功能也在向著多元化發展，不僅是局限于單純的蔽體和保暖，同時人們對于服裝的舒適性、環保性等要求也越來越高。出于冬天防寒保暖同時利于活動的目的，保暖發熱面料應運而生。吸濕發熱面料的重點是吸濕發熱紗線的制備。吸濕發熱紗線屬于新型的調溫紗線，其原理主要為：(1)紗線分子上強親水性的極性基團與空氣中具有高動能的水蒸氣分子通過氫鍵結合，使得高動能的水蒸氣分子被紗線分子吸附而靜止，由能量守恒定理可知，物體由動態變為靜態，在沒有勢能變化的條件下，必將動能轉化成熱能，致使紗線材料具有吸濕發熱性能；(2)利用相態變化時發生的能量變化，即水蒸氣轉化為液體時會向外界放熱，紗線通過吸收空氣中或者人體所散發的水蒸氣，并將其轉化成液體發熱，致使該紗線具有吸濕發熱功能。

目前，在人們常用服裝面料中使用的紗線，吸水率最高的是羊毛，其吸水率為16％。在20℃、40％～90％R.H.Sample Size 20cm*20cm條件下，30min平均升溫值由高到低依次為：羊毛(6.0℃)、棉(4.2℃)、TPEE(3.3℃)、尼龍(2.8℃)。因羊毛和粘膠纖維與常用的紗線相比具有較好的吸水性，故市場上吸濕發熱產品，多選用如羊毛、粘膠等吸濕性較好的原料來制作具有發熱功能面料，但羊毛面料易起球，保養要求較高，粘膠纖維面料彈性差并且容易褶皺，不耐水洗、容易起毛、不耐堿不耐酸。

發明內容

解決的技術問題：針對上述技術問題，本發明提供了一種吸濕發熱紗線及其制備方法和應用，通過聚丙烯腈的水解交聯使其具備吸濕發熱功能，并通過混紡成線，在吸濕發熱面料中具有良好的應用。

技術方案：一種吸濕發熱紗線的制備方法，所述制備方法包括步驟如下：

(1)聚丙烯腈水解：將聚丙烯腈加入強堿溶劑中進行水解反應，所述強堿溶劑包括有機溶劑、去離子水和堿金屬化合物，所述聚丙烯腈占所述強堿溶劑質量的5～10％，所述堿金屬化合物占所述強堿溶劑質量的6％～15％，所述水解反應的溫度為80℃～100℃，水解反應的時間為3～5h；

(2)酸中和：向聚丙烯腈水解產物中加酸調節至pH 5.5～7.5；

(3)熱交聯：向酸中和后的產物中加入交聯劑進行交聯反應，所述交聯劑的質量對所述聚丙烯腈的質量為0.03％～0.12％，所述交聯反應的溫度為120℃～140℃，所述交聯反應的時間為1～2h；

(4)濕法紡絲：將上述交聯產物加入紡絲溶劑后進行濕法紡絲，所述濕法紡絲的噴絲速度為15～17m/min，牽伸倍數為2.4～3.8，卷繞速度為20～30m/min，烘干溫度為130～150℃；

(5)混合紡紗：將濕法紡絲得到的纖維與羊毛纖維、棉纖維、粘膠纖維或蠶絲纖維混合，依次通過開清、梳棉、精梳、并條、粗紗和細紗工序得到吸濕發熱紗線。

優選的，所述聚丙烯腈和堿金屬化合物的質量比為1：(0.55～3)。

優選的，所述堿金屬化合物為氫氧化鈉或氫氧化鉀，所述堿金屬化合物占所述強堿溶劑質量的6％～10％。