专利名称：一种吸湿发热纤维及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种功能性纤维及其制备方法，尤其是涉及一种吸湿发热纤维及其制备方法。
背景技术：
目前，在人们常用服装面料中使用的纤维，吸水率最高的是羊毛，其吸水率为 16%。利用纤维较高的吸水率可以吸收到空气中动能较高的水分子，将其吸附在纤维表面， 使水分子的动能转化为热能，从而起到了自动发热的效果，这也是羊毛纤维给人以温暖感的原因之一。从以上这个原理得到启发，本发明用三种聚合单体制备出一种含有大量亲水基团的纤维，这种纤维具有良好的吸水性能，在温度20°C，湿度65%的条件下，这种纤维的吸湿能力约是棉的3. 5倍，纤维吸水发热量约为羊毛的2倍。在服装面料中使用这种纤维， 通过面料吸收人体散发出的水蒸气，从而使面料温度升高达到保暖的效果，同时面料温度升高后，又加快了水蒸气的散发，使人穿着后更加干爽舒适，由于这种纤维本身具有持续且较强的吸湿性能，所以利用这种纤维制成的面料具有耐久性的发热保暖效果。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有很高吸湿性能、适合用作保暖面料的吸湿发热纤维及其制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种吸湿发热纤维，其特征在于，该纤维的原料包括以下组分及重量份含量丙烯腈 70 95 ；丙烯酰胺 1 15 ；丙烯酸 1 15。该纤维的原料还包括氧化剂及还原剂，所述的氧化剂的重量为丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸总的干重的0. 5 1. 5wt%，所述的还原剂的重量为氧化剂的2. 5 8倍。所述的氧化剂为过硫酸胺。所述的还原剂为亚硫酸钠。一种吸湿发热纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份含量准备物料丙烯腈 70 95、丙烯酰胺 1 15、丙烯酸 1 15 ；(2)将丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸放入高浓度的氯化锌或高浓度的硫氰酸的溶剂中搅拌均勻，升温至30 50°C，利用氧化剂及还原剂构成的氧化还原引发体系进行接枝共聚反应0. 5 2小时后静止24 36小时，然后脱泡12小时并利用湿法纺丝，将纺丝液置于低浓度的氯化锌或低浓度的硫氰酸钠溶剂中，在0 5°C条件下凝固，然后在100°C的热水下牵升，再经过90°C中性热水中进行水洗，最后干燥、定型后切断打包得到产品。所述的高浓度的氯化锌溶剂中氯化锌的浓度为50 55wt% ；所述的高浓度的硫氰酸钠溶剂中硫氰酸钠的浓度为50 55wt%。所述的氧化还原引发体系中氧化剂和还原剂的重量比为1 2.5 1 8。所述的氧化剂为过硫酸胺。所述的还原剂为亚硫酸钠。所述的低浓度的氯化锌溶剂中氯化锌的浓度为10 15wt% ；所述的低浓度的硫氰酸钠溶剂中硫氰酸钠的浓度为10 15wt%。与现有技术相比，本发明具有很高吸湿性能，其吸水率大于25 %，远高于其他纤维，目前吸水率最高的羊毛纤维吸水率仅为16%，所以这种纤维在遇水汽时具有很好的自发热效果，非常适合用作保暖面料。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1将75克丙烯腈单体、5克丙烯酰胺及5克丙烯酸放入55wt%的氯化锌盐溶剂中搅拌均勻，升温至40°C放入氧化剂过硫酸胺和还原剂亚硫酸钠，氧化剂的重量为丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸总的干重的0. 5wt%，还原剂是氧化剂的2. 5倍，使其反应1小时后静止30 小时，脱泡12小时后湿法纺丝，进入15%浓度的氯化锌盐溶剂中，在5°C条件下凝固，然后 100°C的热水下牵升，再经过90°C中性热水中进行水洗，最后干燥、定型后切断打包，即得到吸湿发热纤维。实施例2将95克丙烯腈单体、3克丙烯酰胺及2克丙烯酸放入50wt%硫氰酸钠盐溶剂中搅拌均勻，升温至40°C放入氧化剂过硫酸胺和还原剂亚硫酸钠，氧化剂的重量为丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸总的干重的，还原剂是氧化剂的8倍，使其反应1小时后静止30小时，脱泡12小时后湿法纺丝，进入10%浓度的硫氰酸钠盐溶剂中，在5°C条件下凝固，然后 100°C的热水下牵升，再经过90°C中性热水中进行水洗，最后干燥、定型后切断打包，即得到吸湿发热纤维。实施例3将80克丙烯腈单体、15克丙烯酰胺及5克丙烯酸放入55wt%氯化锌盐溶剂中搅拌均勻，升温至40°C放入氧化剂过硫酸胺和还原剂亚硫酸钠，氧化剂的重量为丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸总的干重的1. ，还原剂是氧化剂的6倍，使其反应1小时后静止30 小时，脱泡12小时后湿法纺丝，进入15%浓度的氯化锌盐溶剂中，在5°C条件下凝固，然后 100°C的热水下牵升，再经过90°C中性热水中进行水洗，最后干燥、定型后切断打包，即得到吸湿发热纤维。实施例4将90克丙烯腈单体、5克丙烯酰胺及5克丙烯酸放入50wt%硫氰酸钠盐溶剂中搅拌均勻，升温至40°C放入氧化剂过硫酸胺和还原剂亚硫酸钠，氧化剂的重量为丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸总的干重的1. 5wt%，还原剂是氧化剂的5倍，使其反应1小时后静止30小时，脱泡12小时后湿法纺丝，进入10%浓度的硫氰酸钠盐溶剂中，在5°C条件下凝固，然后 100°C的热水下牵升，再经过90°C中性热水中进行水洗，最后干燥、定型后切断打包，即得到吸湿发热纤维。实施例5将80克丙烯腈单体、1克丙烯酰胺及15克丙烯酸放入50wt%硫氰酸钠盐溶剂中搅拌均勻，升温至40°C放入氧化剂过硫酸胺和还原剂亚硫酸钠，氧化剂的重量为丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸总的干重的1. 5wt %，还原剂是氧化剂的6倍，使其反应1小时后静止30小时，脱泡12小时后湿法纺丝，进入10%浓度的硫氰酸钠盐溶剂中，在5°C条件下凝固，然后 100°C的热水下牵升，再经过90°C中性热水中进行水洗，最后干燥、定型后切断打包，即得到吸湿发热纤维。实施例6将70克丙烯腈单体、15克丙烯酰胺及1克丙烯酸放入55wt%氯化锌盐溶剂中搅拌均勻，升温至40°C放入氧化剂过硫酸胺和还原剂亚硫酸钠，氧化剂的重量为丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸总的干重的，还原剂是氧化剂的3. 5倍，使其反应1小时后静止30 小时，脱泡12小时后湿法纺丝，进入15%浓度的氯化锌盐溶剂中，在5°C条件下凝固，然后 100°C的热水下牵升，再经过90°C中性热水中进行水洗，最后干燥、定型后切断打包，即得到吸湿发热纤维。
权利要求
1.一种吸湿发热纤维，其特征在于，该纤维的原料包括以下组分及重量份含量丙烯腈 70 95 ；丙烯酰胺1 15;丙烯酸 1 15。
2.根据权利要求1所述的一种吸湿发热纤维，其特征在于，该纤维的原料还包括氧化剂及还原剂，所述的氧化剂的重量为丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸总的干重的0. 5 1. 5wt%，所述的还原剂的重量为氧化剂的2. 5 8倍。
3.根据权利要求2所述的一种吸湿发热纤维，其特征在于，所述的氧化剂为过硫酸胺。
4.根据权利要求2所述的一种吸湿发热纤维，其特征在于，所述的还原剂为亚硫酸钠。
5.一种如权利要求1所述的吸湿发热纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)按照以下组分及重量份含量准备物料丙烯腈 70 95、丙烯酰胺1 15、丙烯酸 1 15 ；(2)将丙烯腈、丙烯酰胺及丙烯酸放入高浓度的氯化锌或高浓度的硫氰酸的溶剂中搅拌均勻，升温至30 50°C，利用氧化剂及还原剂构成的氧化还原引发体系进行接枝共聚反应0. 5 2小时后静止24 36小时，然后脱泡12小时并利用湿法纺丝，将纺丝液置于低浓度的氯化锌或低浓度的硫氰酸溶剂中，在0 5°C条件下凝固，然后在100°C的热水下牵升，再经过90°C中性热水中进行水洗，最后干燥、定型后切断打包得到产品。
6.根据权利要求5所述的一种吸湿发热纤维的制备方法，其特征在于，所述的高浓度的氯化锌溶剂中氯化锌的浓度为50 55wt% ；所述的高浓度的硫氰酸钠溶剂中硫氰酸钠的浓度为50 55wt%。
7.根据权利要求5所述的一种吸湿发热纤维的制备方法，其特征在于，所述的氧化还原引发体系中氧化剂和还原剂的重量比为1 2.5 1 8。
8.根据权利要求5所述的一种吸湿发热纤维的制备方法，其特征在于，所述的氧化剂为过硫酸胺。
9.根据权利要求5所述的一种吸湿发热纤维的制备方法，其特征在于，所述的还原剂为亚硫酸钠。
10.根据权利要求5所述的一种吸湿发热纤维的制备方法，其特征在于，所述的低浓度的氯化锌溶剂中氯化锌的浓度为10 15wt% ；所述的低浓度的硫氰酸钠溶剂中硫氰酸钠的浓度为10 15wt%。
全文摘要
本发明涉及一种吸湿发热纤维及其制备方法，该纤维包括以下组分及重量份含量丙烯腈70～95、丙烯酰胺1～15、丙烯酸1～15，上述组分在高浓度的氯化锌、硫氰酸钠等盐溶剂中搅拌均匀，升温至40℃，用氧化还原引发体系进行接枝共聚反应1小时后静止30小时，脱泡12小时，然后将纺丝液置于低浓度的氯化锌、硫氰酸钠等盐溶液中，在5℃条件下凝固，然后在100℃的热水下牵升，最后经过水洗、干燥、定型后切断打包得到产品。与现有技术相比，本发明具有很高吸湿性能，其吸水率大于25％，在遇水汽时具有很好的自发热效果，非常适合用作保暖面料。
文档编号C08F4/40GK102220651SQ20111009869
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者郑宇 申请人:上海正家牛奶丝科技有限公司