CN109837603A

CN109837603A - 一种防晒防蚊虫凉感面料的制备方法

Info

Publication number: CN109837603A
Application number: CN201910159734.7A
Authority: CN
Inventors: 赵林; 严杰; 陆海明; 张雪
Original assignee: Shubo (shanghai) Nanotechnology Co Ltd
Current assignee: Shubo (shanghai) Nanotechnology Co Ltd
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2019-03-01
Publication date: 2019-06-04

Abstract

本发明公开了一种防晒防蚊虫凉感面料的制备方法，以功能性纱线为主要原料织成。功能性纱线采用以下方法制得：导热粉体、抗紫外粉体与聚合物共混得到共混物，共混物纺丝后制备功能性纱线。上述面料完成染色后，将具有防蚊虫功能的整理剂通过浸‑轧‑烘工艺整理到面料上，最终得到防晒防蚊虫凉感面料。本发明提供了一种可解决夏季服装几大痛点的功能纺织品面料及其制备方法，此种面料同时具有防晒、防蚊虫以及接触凉感三大功能，可用于加工成夏季服装及其他配件，穿戴舒适，功能多样。

Description

一种防晒防蚊虫凉感面料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种面料，具体涉及一种具有防晒防蚊虫以及凉感功能的功能纺织品面料，可用于制作夏日穿着的服饰及佩戴的配件。

背景技术

晴朗的夏天往往温度较高，阳光较充足，紫外线的强度也相对较高。紫外线虽对人体有一部分的益处，但弊端更多。波长较短的紫外线是皮肤的杀手，它是晒黑、皮肤失去弹性光泽、老化、色斑、出油的元凶，轻者会使皮肤灼伤，晒后皮肤显得干燥、粗糙，严重时还可能会诱发皮肤癌。

现有防晒服饰用面料多一般在涂层剂中加入适量紫外线屏蔽剂或吸收剂，用涂布器在织物表面进行精密细涂层，然后经烘干及必要的热处理，在织物表面形成一层薄膜，这类方法耐洗牢度差及手感受到影响。

同时，夏季又是蚊虫多发的季节，蚊虫对人类危害较大，不仅影响人们的工作、生活和睡眠，更重要的是传染疾病。蚊子在叮咬携带有病毒或者疾病的动物或人类时，再叮咬健康人时就会使人致病。每年约有上亿人被蚊子传染各种疾病，根据世界卫生组织调查显示，蚊子是每年杀死人类最多的动物，每年高达百万人次。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题：

(1)现有防晒服饰用面料多采用防晒涂层或者将织物做得过于致密，前者耐久性不好，后者穿着过于闷热，体感较差。

(2)尚未有同时具有防晒、防蚊虫以及接触凉感(符合国家相关检测标准)三大功能的纺织品。

为了解决以上技术问题，本发明通过选用功能性纱线，并采用纺织品功能后整理工艺，制备一种透气舒适且同时具有防晒、防蚊虫以及接触凉感三大功能的纺织品。具体技术方案如下：

本发明的第一方面，提供了一种功能性纱线的制备方法，包括如下步骤：

(1)导热粉体、抗紫外粉体与聚合物共混得到共混物；

(2)共混物纺丝后得到功能性纱线。

在一个实施例中，导热粉体包括层状硅酸盐矿物。

在一个实施例中，层状硅酸盐矿物包括粒径范围在100～300nm的云母纳米粉体，云母纳米粉体在功能性纱线中的重量占比小于5％。

在一个实施例中，抗紫外粉体选用氧化锌、二氧化钛或二氧化硅粉体。

在一个实施例中，抗紫外粉体选用粒径范围在100～200nm的氧化锌粉体，氧化锌粉体在功能性纱线中的重量占比小于5％。

在一个实施例中，聚合物包括聚酰胺。

本发明的第二方面，提供了以上述功能性纱线为主要原料织成的面料。

在一个实施例中，面料完成染色工艺后，将具有防蚊虫功能的整理剂通过浸-轧-烘工艺整理到面料上。

在一个实施例中，整理剂选用氯菊酯。

在一个实施例中，面料在染色时和/或浸-轧-烘工艺整理时，加入紫外线吸收剂。

本发明的有益效果是：实现了一种具有防晒、防蚊虫、凉感的多功能纺织品面料的制备方法。提供一种可解决夏日几大痛点的功能纺织品面料，同时具有防晒、防蚊虫以及接触凉感三大功能，可用于加工成服装及其他配件。

附图说明

图1是本发明制备防晒防蚊虫凉感面料的工艺流程简图；

图2为本发明一个较佳实施例中的功能性纱线横截面在电子显微镜下1000倍放大微观图。

具体实施方式

图1展示了本发明制备防晒防蚊虫凉感面料的工艺流程图，分为数个阶段，以下详细描述：

第一阶段，制备功能性粉体与聚合物的共混物。

将多种功能的微米或纳米级别的功能性粉体直接与聚合物共混后，得到共混物。功能性粉体是指导热粉体与抗紫外粉体。

导热粉体优选粒径小于1微米的层状硅酸盐矿物粉体。更优选地，导热粉体选用粒径范围在100～300nm的云母纳米粉体，云母纳米粉体在功能性纱线中的重量占比小于5％。

云母是一族具有层状结构的水铝硅酸盐矿物的总称。云母的热阻较小，热流接近云母之后，热流会优先流向热阻最小的通道，可以看成，云母粉充当了散热板的角色，加速了热量的传递，从而达到降温效果，接触肌肤后产生瞬间的凉感。

抗紫外粉体选用粒径小于1微米的氧化锌、二氧化钛或二氧化硅粉体。更优选地，抗紫外线粉体选用具有紫外线屏蔽性能的氧化锌(ZnO)纳米粉体，氧化锌纳米粉体在功能性纱线中的重量占比小于5％。

当粉体粒径等于或小于光波波长的一半时，对光的反射、散射量最大，屏蔽效果最好。一般而言，纳米粉体粒径越小性能越优异，但同时也越容易团聚，因此兼顾团聚性与功能性综合考虑，云母选取粒径尺寸范围在100～300nm，氧化锌粉体粒径优选100～200nm范围。

氧化锌是由充满电子的价电子带和没有电子的空轨道形成的导带构成，当受到紫外线照射时，电子产生能级跃迁，由基态跃迁到激发态，激发态是不稳定状态，最终还是回到基态，最终将紫外线的能量转换为其他能量释放掉，同时纳米尺寸的氧化锌对紫外线具有较强的散射和反射能力，可将部分紫外线反射。

聚合物优选聚酰胺。聚酰胺又称尼龙，作为服装面料，具有众多优异性能：耐磨性、断裂强度、断裂伸度、弹性回复率、耐疲劳性、吸湿性、染色性、光学性质、耐旋光性、耐热性、耐化学品性。

在一个优选实施例中，将上述云母纳米粉体和氧化锌纳米粉体经真空干燥，干燥温度100℃，时间20h，使得粉体的含水率小于120ppm。按质量比与聚酰胺切片共混，质量按照2％云母纳米粉体、3％氧化锌纳米粉体与95％聚酰胺切片的比例，同时添加两种粉体总质量的1％量的分散剂。加入到高速混合机中，在180℃、5000r/min条件下高速混合2min，制备出表层均匀包覆有功能性粉体的共混聚酰胺切片。

第二阶段，聚合物纺丝，制成功能性纱线。

上述混合后的共混切片通过高速纺丝机，一步制备共混聚酰胺纱线。经过集束后，制备各种规格的功能纱线。工艺参数为：熔融、纺丝温度为260～280℃，牵伸比1.2，卷绕速度为4500m/min。改性后的纱线横截面在扫描电子显微镜(SEM)下的1000倍放大图如图2所示，粉体较为均匀的分布在纱线的各个位置。经此步骤得到纱线是含有纳米云母粉体与氧化锌纳米粉体的聚酰胺纱线。

第三阶段，以功能性纱线为主要原料织布。

在一个实施例中，选取上述工艺制备的40D/24F DTY的功能性纱线，并添纱20D氨纶通过纬编圆机制成平纹针织汗布，克重185g/m²，成份比例为85％聚酰胺纱线(内含纳米云母粉体与氧化锌纳米粉体)与15％氨纶。此处，DTY意为拉伸变形丝，是在加弹机器上进行连续或同时拉伸、经过加捻器变形加工后的成品丝。

第四阶段，面料染色。

面料在染色浴中加入紫外线吸收剂，使面料的防紫外线性能更佳。这一步中的紫外线吸收剂也可以省略。

第五阶段，防蚊虫功能整理。

上述面料经过前处理、染色等工序后，将具有防蚊虫功能的纺织品整理剂通过浸-轧-烘工艺，整理到织物上。具体工艺条件为：氯菊酯45g/L，交联剂20g/L，柔软剂15g/L，面料带液率80％，135℃下烘干定型1min。也可以在此整理工艺中，添加紫外线吸收剂。

氯菊酯对蚊虫、蚂蚁、蟑螂、尘螨、娥、扁虱等多种昆虫均有高效防护作用。通过束缚钠通道而使得神经***的运行速度下降。这一反应与温度有关，对冷血动物(昆虫等)有作用，相对于恒温动物(人类等)而言，是安全无害的。

以上方法制备的防晒防蚊虫凉感面料，分别以相应国家标准进行测试。

(1)以GB/T 35263进行凉感测试

接触瞬间凉感，皮肤与低于其温度的织物接触瞬吋，引起皮肤表而热量快速流失、温度瞬即下降，再经过皮肤中感温神经末梢反映到大脑后形成的凉爽感觉。接触凉感系数用字符q_max表示，其单位为J/(cm²·s)。

测试方法是：在规定的试验环境条件下，将温度高于试样的热检测板与试样接触，测定热检测板温度随时间的变化，并计算其接触凉感系数(q_max)，由此可表征试样的接触瞬间凉感性能。q_max数值越大，表示皮肤感受到凉感程度越强；数值越小，表示皮肤感受到凉感程度越弱。当q_max≥0.15J/(cm²·s)，是评价具有接触瞬时凉感。

本发明中的防晒防蚊虫凉感面料，按上述GB/T 35263检测方法进行第三方检测，接触凉感系数平均值为0.24J/(cm²·s)，符合国标要求，具有接触凉感性能。

(2)以GB/T 18830进行防晒测试

防晒主要是为了防止日光中的紫外线对皮肤的伤害。日光紫外线辐射，是指波长为280～400nm的电磁辐射。其中的UVA是指波长在315～400nm的日光紫外线辐射。其中的UVB是指波长在280～315nm的日光紫外线辐射。

紫外线防护系数是指：皮肤无防护时计算出的紫外线辐射平均效应与皮肤有织物防护时计算出的紫外线辐射平均效应的比值。紫外线防护系数用UPF表示。

测试方法：用单色或多色的紫外射线辐射试样，收集总的光谱透射射线，测定出总的光谱透射比，并计算式样的紫外线防护系数UPF值。当样品的UPF>40，且T(UVA)_AV<5％时，可称为“防紫外线产品”。

本发明中的防晒防蚊虫凉感面料，按上述GB/T 18830检测方法进行第三方检测，UPF平均值614，T(UVA)平均值2.00％，T(UVB)平均值0.08％，符合该国标的UPF>50的标准。此处，T(UVA)是指UVA的透射比，T(UVB)是指UVB的透射比。

(3)以GB/T 30126进行防蚊虫测试

测试方法：具有一定攻击力的蚊虫置于有试样的空间内，其中试样附于人体或供血器上，计数在规定时间内蚊虫在待测试样和对照样表面停落数，以驱避率来评价织物的防蚊性能。评价标准见下表1。

表1

防蚊评级	A级	B级	C级
				驱避率尺	>70％	70％～50％	<50％，>30％
驱避效果	具有极强的驱避效果	具有良好的驱避效果	具有驱避效果

本发明中的防晒防蚊虫凉感面料，按GB/T 30126检测方法进行第三方测试，对蚊虫的驱避率为83.70％，对蚊虫具有极强的驱避效果。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种功能性纱线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)导热粉体、抗紫外粉体与聚合物共混得到共混物；

(2)所述共混物纺丝后得到所述功能性纱线。

2.根据权利要求1所述的一种功能性纱线的制备方法，其特征在于，所述导热粉体包括层状硅酸盐矿物。

3.根据权利要求2所述的一种功能性纱线的制备方法，其特征在于，所述层状硅酸盐矿物包括粒径范围在100～300nm的云母纳米粉体，所述云母纳米粉体在所述功能性纱线中的重量占比小于5％。

4.根据权利要求1所述的一种功能性纱线的制备方法，其特征在于，所述抗紫外粉体选用氧化锌、二氧化钛或二氧化硅粉体。

5.根据权利要求4所述的一种功能性纱线的制备方法，其特征在于，所述抗紫外粉体选用粒径范围在100～200nm的氧化锌粉体，所述氧化锌粉体在所述功能性纱线中的重量占比小于5％。

6.根据权利要求1所述的一种功能性纱线的制备方法，其特征在于，所述聚合物包括聚酰胺。

7.一种面料制备方法，其特征在于，所述面料以权利要求1～6中任一项所述功能性纱线为主要原料织成。

8.根据权利要求7所述的一种面料制备方法，其特征在于，所述面料完成染色工艺后，将具有防蚊虫功能的整理剂通过浸-轧-烘工艺整理到所述面料上。

9.根据权利要求8所述的一种面料制备方法，其特征在于，所述整理剂选用氯菊酯。

10.根据权利要求8所述的一种面料制备方法，其特征在于，所述面料在染色时和/或浸-轧-烘工艺整理时，加入紫外线吸收剂。