本发明属于功能性织物及其制备和应用领域，特别涉及一种三维双向传导吸湿快干棉织物及其制备和应用。
背景技术：
随着生活节奏的加快和压力的增大，人们或多或少的处于亚健康状态，运动对缓减压力、提升健康、平衡心态大有裨益。2008年北京夏季奥运会的成功举办以及2022年北京冬季奥运会的申办成功，更是掀起了一场全民运动、全民健身的浪潮。当人们在剧烈运动或者处于闷热潮湿的环境条件下时，人体会大量排汗使得皮肤表面形成高温、高湿气候环境，这些汗液如果不能快速蒸发，则会造成衣服黏着在皮肤上，使穿着者感觉闷热、不适，甚至滋生细菌，危害人们的健康。这促使人们对夏季服装以及运动服装面料提出了更高的要求，更青睐于环保且快干舒适的纤维及其纺织品。
棉纤维是一种天然纤维，制成的棉织物透气性好、柔软、不伤害皮肤，是人们很喜欢的一种服用织物。但因其具有很多亲水性的羟基基团，故棉织物有极好的吸水保水性，即棉织物容易吸收身体上的汗水，却会将水锁在织物内而不易转移出去，故会使穿着者感觉烦闷、潮湿、黏着，产生不舒服的服用感。为了改进棉织物的服用舒适度，研究者做了许多的工作来提高棉织物对水的传导。主要包括两个方面的工作，一种是在织造过程中加入传导性好的涤纶纤维，结合两种纤维的优点，棉纤维吸收身体表面的水分，涤纶纤维则快速地将水分转移出去。但该方法比较复杂，且会对后续的染色等工艺产生一定的影响。另一种是在后整理中对织物进行整理，使其一面为疏水或者不连续疏水性，另一面具有亲水性，形成单向导湿。这种方法简单有效，可量产，具有十分好的单向导湿性。目前对单向导湿的研究有很多，但更多的是对合成纤维进行整理达到单向导湿性，而对棉的研究并不是很多。
wangh等人利用电喷射技术将疏水性的聚合物微球或者纳米球在棉织物表面形成一层疏水层，得到一面亲水、一面疏水的单向导湿织物。聚合物微球和纳米球构造的粗糙表面使其具有疏水性，研究了涂层厚度对单向导湿能力的影响，结果发现，涂层的厚度对单向导湿效果起到决定作用，当涂层厚度在11-26um时，具有单向导湿的能力。该课题组比较了不同棉织物作为基底时的单向导湿性，这些棉织物具有不同的孔直径。研究表明孔直径是一个非常重要的影响因素，且当棉织物上的涂层厚度相同时，孔直径越小，单向导湿性能越好。
liuy等人利用泡沫涂层法将疏水整理剂单面整理到棉织物上，另一面保持棉原有的亲水性。与未处理的棉织物相比，亲水面对水的吸收能力提高了44％，得到的织物具有好的水传导性，且水洗牢度很好。
贺晓丽等人同样利用泡沫法将亲/疏水整理剂整理到棉织物上，设计了5种不同的棉织物，对其吸湿、导湿性进行研究，结果表明织物的结构对吸湿导湿性有着很大的影响，在不同环境条件下，结构不同，其吸湿导湿效果不同。因此，选用合适的结构制做相应用途的服装会大大提高其服用舒适性。
tianx等人将棉织物一侧暴露给pots，pots的蒸汽扩散与棉织物表面的羟基进行反应，使棉织物的一侧具有疏水性，另一面保持棉织物的亲水性，达到单向传导水的性能。总结以前的研究发现，具有单向导湿性的棉织物吸引了研究人员的兴趣，但其相关研究仍然有限。尤其是目前研究人员只关注了垂直方向的湿度梯度差，加快水从皮肤表面向织物外表面的传导，但是却很少有人关注水分传导到织物表面后的扩散能力。本发明不仅考虑了水在垂直方向上的传导，同时还考虑了其在水平方面上的扩散，达到吸湿快干的目的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种三维双向传导吸湿快干棉织物及其制备和应用，克服现有技术中单向导湿棉织物扩散能力差的缺陷，该整理方法使棉织物在具有单向导湿能力的同时提高了扩散性，达到吸湿快干的效果。
本发明的一种三维双向传导吸湿快干棉织物，所述棉织物一面为不连续疏水性，另一面为不连续亲水性。
所述不连续亲水性为不连续亲水整理图案。
所述不连续亲水整理图案为圆形或十字形；亲水整理图案面积为20-80％。
本发明的一种所述三维双向传导吸湿快干棉织物的制备方法，包括：
(1)将疏水整理剂、海藻酸钠和水，搅拌，得到疏水印花糊料，然后单面整理到织物上，形成不连续疏水性；
(2)将亲水整理剂、海藻酸钠和水，搅拌，得到亲水印花糊料，然后将织物另一面整理形成不连续亲水性，然后烘干，焙烘，得到焙烘后的织物；
(3)将上述焙烘的织物皂洗、温水洗、冷水洗，然后烘干，得到三维双向传导吸湿快干棉织物。
上述制备方法的优选方式如下：
所述步骤(1)中疏水整理剂为疏水整理剂ecoplus、tg-5541、ag-e500d中的一种或几种。
所述步骤(2)中亲水整理剂为亲水整理剂hs-3214、hs-1682中的一种或两种。
所述步骤(1)、(2)中整理为采用平网印花的方式进行；搅拌为机械搅拌，搅拌速率为1200r/min。
所述步骤(1)、(2)中疏、亲水整理剂的用量为4％-7％，海藻酸钠的用量为4％-7％，该百分比均为对糊料总量的质量百分比。
所述步骤(2)中烘干为：50-80℃烘干，焙烘为：150-160℃焙烘3-5min。
所述步骤(3)皂洗为70-80℃皂洗。
本发明提供一种所述三维双向传导吸湿快干棉织物的应用。
有益效果
本发明制备的吸湿快干棉织物不仅仅可沿织物厚度方向传导水，同时在水平方向因不连续的超亲水处理也具有了湿度梯度，这使得水在水平方向上进行传导时，在超亲水区域的传导速度更快，这大大加快了水分在织物表面的扩散区域，可更快地达到快干的目的。目前对棉织物的印花主要都是在单面进行连续的或者不连续的疏水处理，这种处理方式可达到单项导湿的效果，但水传导至表面后其扩散速度较慢，本发明很好的补充了这一点。当超亲水区域太大时，水平方向上的湿度梯度减小，不利于水分的扩散，当超亲水区域过小时，水传导到表面后不能立即接触到超亲水区域，于扩散不利。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
疏水整理剂ecoplus、tg-5541、ag-e500d，亲水整理剂hs-3214、hs-1682(上海嘉麟杰纺织品股份有限公司)
产品性能参照如下标准测试。1、吸芯高度测试标准：gbt21655.1-2008；
2、动态水分管理测试标准：astmd1776-2008
实施例1
将6％的疏水整理剂ecoplus、tg-5541、ag-e500d和水加入到烧杯中，在搅拌的状态下缓慢加入5％的海藻酸钠粉末，形成均一稳定的疏水整理糊料。利用平网印花法，在棉织物的一侧印制不连续的疏水图案，然后烘干。
将6％的亲水整理剂hs-3214、hs-1682和水加入到烧杯中，在搅拌的状态下缓慢加入5％的海藻酸钠粉末，形成均一稳定的亲水整理糊料。同样利用平网印花的方式，在棉织物的另一侧印制不连续的十字形亲水整理图案，整理的图案面积为20％，然后80℃烘干，150℃焙烘3min，最后将焙烘后的织物于80℃皂洗、温水洗、冷水洗，然后烘干。
根据gbt21655.1-2008测试标准进行测试，原棉布的吸芯高度为16.7cm左右，经过疏水处理后15.8，略有下降，但经过亲水处理后其吸芯高度则17.1，又有所增加，证明亲水整理对水分的扩散是有效的。
根据astmd1776-2008测试标准进行测试，得出水分在织物中的动态传导过程。与原布相比，整理后织物具有很高的单向导湿性能。原布的综合水分管理性能只有0.4左右，而处理后的织物其综合水分管理性能达到0.9左右，表明其水分管理性能很好，有利于水分的传输扩散。且与只经过疏水处理而未进行亲水整理的织物相比，其最大润湿半径为30mm，未进行亲水整理的则只有25mm，证明经亲水整理后其扩散范围增加，有利于织物的快干。
实施例2
将6％的疏水整理剂ecoplus、tg-5541、ag-e500d和水加入到烧杯中，在搅拌的状态下缓慢加入5％的海藻酸钠粉末，形成均一稳定的疏水整理糊料。利用平网印花法，在棉织物的一侧印制不连续的疏水图案，然后烘干。
将6％的亲水整理剂hs-3214、hs-1682和水加入到烧杯中，在搅拌的状态下缓慢加入5％的海藻酸钠粉末，形成均一稳定的亲水整理糊料。同样利用平网印花的方式，在棉织物的另一侧印制不连续的十字形亲水整理图案，整理的图案面积为40％，然后60℃烘干，155℃焙烘3.5min，最后将焙烘后的织物于80℃皂洗、温水洗、冷水洗，然后烘干。
根据gbt21655.1-2008测试标准进行测试，原棉布的吸芯高度为16.7cm左右，经过疏水处理后15.3，略有下降，但经过亲水处理后其吸芯高度则16.9，又有所增加，证明亲水整理对水分的扩散是有效的。
根据astmd1776-2008测试标准进行测试，得出水分在织物中的动态传导过程。与原布相比，整理后织物具有很高的单向导湿性能。原布的综合水分管理性能只有0.38左右，而处理后的织物其综合水分管理性能达到0.87左右，表明其水分管理性能很好，有利于水分的传输扩散。且与只经过疏水处理而未进行亲水整理的织物相比，其最大润湿半径为30.5mm，未进行亲水整理的则只有25.2mm，证明经亲水整理后其扩散范围增加，有利于织物的快干。
实施例3
将6％的疏水整理剂ecoplus、tg-5541、ag-e500d和水加入到烧杯中，在搅拌的状态下缓慢加入5％的海藻酸钠粉末，形成均一稳定的疏水整理糊料。利用平网印花法，在棉织物的一侧印制不连续的疏水图案，然后烘干。
将6％的亲水整理剂hs-3214、hs-1682和水加入到烧杯中，在搅拌的状态下缓慢加入5％的海藻酸钠粉末，形成均一稳定的亲水整理糊料。同样利用平网印花的方式，在棉织物的另一侧印制不连续的十字形亲水整理图案，整理的图案面积为60％，然后70℃烘干，160℃焙烘4min，最后将焙烘后的织物于80℃皂洗、温水洗、冷水洗，然后烘干。
根据gbt21655.1-2008测试标准进行测试，原棉布的吸芯高度为16.7cm左右，经过疏水处理后15.9，略有下降，但经过亲水处理后其吸芯高度则17.3，又有所增加，证明亲水整理对水分的扩散是有效的。
根据astmd1776-2008测试标准进行测试，得出水分在织物中的动态传导过程。与原布相比，整理后织物具有很高的单向导湿性能。原布的综合水分管理性能只有0.41左右，而处理后的织物其综合水分管理性能达到0.94左右，表明其水分管理性能很好，有利于水分的传输扩散。且与只经过疏水处理而未进行亲水整理的织物相比，其最大润湿半径为30.5mm，未进行亲水整理的则只有25.6mm，证明经亲水整理后其扩散范围增加，有利于织物的快干。
实施例4
将6％的疏水整理剂ecoplus、tg-5541、ag-e500d和水加入到烧杯中，在搅拌的状态下缓慢加入5％的海藻酸钠粉末，形成均一稳定的疏水整理糊料。利用平网印花法，在棉织物的一侧印制不连续的疏水图案，然后烘干。
将6％的亲水整理剂hs-3214、hs-1682和水加入到烧杯中，在搅拌的状态下缓慢加入5％的海藻酸钠粉末，形成均一稳定的亲水整理糊料。同样利用平网印花的方式，在棉织物的另一侧印制不连续的十字形亲水整理图案，整理的图案面积为80％，然后60℃烘干，150℃焙烘5min，最后将焙烘后的织物于70℃皂洗、温水洗、冷水洗，然后烘干。
根据gbt21655.1-2008测试标准进行测试，原棉布的吸芯高度为16.7cm左右，经过疏水处理后16.4，略有下降，但经过亲水处理后其吸芯高度则17.5，又有所增加，证明亲水整理对水分的扩散是有效的。
根据astmd1776-2008测试标准进行测试，得出水分在织物中的动态传导过程。与原布相比，整理后织物具有很高的单向导湿性能。原布的综合水分管理性能只有0.39左右，而处理后的织物其综合水分管理性能达到0.88左右，表明其水分管理性能很好，有利于水分的传输扩散。且与只经过疏水处理而未进行亲水整理的织物相比，其最大润湿半径为30.4mm，未进行亲水整理的则只有25.6mm，证明经亲水整理后其扩散范围增加，有利于织物的快干。