本发明涉及纺织面料技术领域，具体涉及一种薄棉裸氨面料。
背景技术：
现有技术中，氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称，是一种弹性纤维，中国大陆称为“氨纶”，它具有高度弹性，能够拉长6～7倍，但随张力的消失能迅速恢复到初始状态，其分子结构为一个像链状的、柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯，通过与硬链段连接在一起而增强其特性。但氨纶的强度较低，一般不单独使用，而是少量地掺入织物中，形成以氨纶为芯纱的包芯纱，或者与其它纤维合并加捻而成的加捻丝，这两种丝虽然能够兼容氨纶和其它纤维的性能，但是仍然没有发挥到裸氨面料的顺滑、高弹性的特点。
专利申请号为201310388938.0的发明专利公开了一种超弹性随意形变无缝针织内衣的编织方法，内衣面料的表层采用非弹性纤维，里层采用弹性纤维，但是弹性纤维采用的是包芯纱，而无法采用裸氨。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种穿着不紧绷，具有吸湿排汗的功能面料。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种薄棉裸氨面料，所述薄棉裸氨面料的表层采用棉纱，里层采用氨纶丝，所述氨纶丝由如下重量份的原料组成：
首先本申请从面料组合上进行改进，利用高回弹氨纶丝作为底纱，棉纱作为面纱的组合，巧妙解决面料的弹力问题和柔软性问题，并采用8路喂纱设备，对面纱和底纱进行同时喂纱编织，使两种材料紧密的结合在一起形成一层面料。
并且从氨纶的配方进行革新，为裸氨面料的实现提供可能。本发明的氨纶利用熔融的聚四氢呋喃醚二醇PTMG和4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI进行聚合，然后利用醇类扩链剂溶液对预聚物进行扩链反应，得到可以用于纺丝的聚氨酯脲溶液。并且醇类扩链剂可以增强氨纶丝的耐水解新和耐热性，但一般利用醇类扩链剂进行扩链的聚氨酯脲溶液由于微相分离程度低和硬段聚集程度低导致结构不稳定，力学性能较差，本申请加入的乙酸纤维素能够有效改善硬段区域的排列有序情况，大大地提升氨纶丝的拉伸强度、抗断裂性和弹性，避免了本发明的裸氨面料的氨纶丝易断裂的现象发生。
其中，所述棉纱为60S长绒棉纱，所述长绒棉纱与氨纶丝的质量比例为9:1。两种纱线的组合，更巧妙的解决了面料的弹力问题和面料的柔软度问题。
其中，所述氨纶丝由如下重量份的原料组成：
其中，所述聚四氢呋喃醚二醇PTMG的相对分子量为1600-2000。
其中，所述醇类扩链剂为1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇按30％-40％:30％-40％:30％-40％的重量比例组成。本申请通过选用1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇进行复配，大大地增强了氨基酯键的稳定性，并且通过交联剂的作用，保持了硬段结构稳定，增强了氨纶丝的回弹性能。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在100-120℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为40％-45％：40％-45％：10％-20％。由于化学和物理方面的原因，熔纺氨纶纤维硬段微区稳定性较差，在拉伸过程容易遭到破坏，故弹性回复性能下降，需要交联剂的加入引发交联作用改善。而本发明的交联剂能够在熔融挤出过程中均匀分散到聚氨酯切片熔融体中，并且在纺丝过程中能够降低聚氨酯切片熔融温度，并与聚氨酯发生交联，使本发明纤维的耐热性和弹性恢复性均有所改善。
其中，所述硬脂酸镁的粒径为4-6μm，所述纳米二氧化钛的粒径为10-50nm。硬脂酸镁用作润滑剂，起到填平颗粒表面坑凹的作用，使用后颗粒之间的嵌合作用变弱，彼此之间易于滑动，便于其它功能助剂的加工混合，使氨纶性能均匀。而硬脂酸镁的粒径过大，不利于发挥其润滑作用，粒径过小则容易发生团聚，考虑上述因素，取硬脂酸镁的粒径为4-6μm，使氨纶具有良好的舒展性和解舒性。纳米二氧化钛能够增强氨纶纤维的白度，粒径过大则效果较弱，粒径过小则容易发生团聚，因此取粒径为10-50nm。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂245和抗氧剂1010按质量比1:1的比例混合组成。抗氧化剂能够防止氨纶纤维被氧化，延长裸氨面料的使用寿命，本发明采用的抗氧剂245和抗氧剂1010的复配模式与本申请的聚氨酯脲溶液相容性强，抗氧化效果好。
其中，所述抗紫外剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。抗紫外剂能够使氨纶纤维耐黄化。
其中，所述改性碳纳米管的改性方法为：先利用98wt％的浓硫酸钝化处理未改性的碳纳米管，将钝化处理后的碳纳米管在γ射线辐射条件下浸泡于丙烯酰氯单体溶液中，所述丙烯酰氯单体溶液的质量浓度为10％-30％，溶剂可为乙醇、乙醚、氯仿等，所述碳纳米管与丙烯酰氯单体溶液的重量比为4-6:1。本发明加入碳纳米管能够大大地增强氨纶纤维的机械强度，并且对其进行改性处理，解决碳纳米管和聚氨酯脲的相容性问题，碳纳米管上的有机活性基团能够很好地吸附或交联在聚合物中，使碳纳米管的加入不会对氨纶的结构稳定性造成影响。
所述氨纶丝的制备方法包括如下步骤：
A、将原料聚四氢呋喃醚二醇PTMG和4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI混合，在75～90℃反应140～160min，得到-NCO封端的预聚物；
B、将步骤A的预聚物、醇类扩链剂、硬脂酸镁、纳米二氧化钛、抗氧剂、抗紫外剂、乙酸纤维素、改性碳纳米管加入到螺杆挤出机中，然后水下切粒、干燥、熟化，得到聚氨酯切片；
C、将所述聚氨酯切片与交联剂在螺杆挤出机中熔融混合，并挤入喷丝装置纺丝成型，上油成卷，熟化，得到所述的氨纶丝，其中螺杆挤出机的各段温度为140-190℃。
本发明的有益效果：1、本申请从编织方法上进行改进，利用细旦氨纶丝作为底纱，尼龙丝作为面纱的组合，巧妙解决面料的弹力问题和柔软性问题，并采用8路喂纱设备，对面纱和底纱进行同时喂纱编织，使两种材料紧密的结合在一起形成一层面料。面料内表顺滑，手感极好，穿在身体上舒适感强，外表具有一定的硬度和质感，能够很好地支撑面料，形成多种衣物，尤其及其适用于女性文胸；2、从氨纶的配方进行革新，为裸氨面料的实现提供可能，制得机械强度高、结构稳定、耐热耐水解的氨纶纤维，最终实现细腻柔软、透气吸汗、具有高回弹性的薄棉裸氨面料。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种薄棉裸氨面料，所述薄棉裸氨面料的表层采用棉纱，里层采用氨纶丝，所述氨纶丝包括如下重量份的原料：
其中，所述聚四氢呋喃醚二醇PTMG的相对分子量为1800。
其中，所述醇类扩链剂为1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇按1:1:1的重量比例组成。
其中，所述硬脂酸镁的粒径为5μm。
其中，所述纳米二氧化钛粒径为30nm。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂245和抗氧剂1010按质量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗紫外剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在110℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为40％：40％：20％。
所述改性碳纳米管的改性方法为：先利用浓硫酸钝化处理未改性的碳纳米管，将钝化处理后的碳纳米管在γ射线辐射条件下浸泡于丙烯酰氯单体溶液中，所述丙烯酰氯单体溶液的质量浓度为20％，所述碳纳米管与丙烯酰氯单体溶液的重量比为5:1。
实施例2
一种薄棉裸氨面料，所述薄棉裸氨面料的表层采用棉纱，里层采用氨纶丝，所述氨纶丝包括如下重量份的原料：
其中，所述聚四氢呋喃醚二醇PTMG的相对分子量为1600。
其中，所述醇类扩链剂为1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇按30％:30％:40％的重量比例组成。
其中，所述硬脂酸镁的粒径为4μm。
其中，所述纳米二氧化钛粒径为10nm。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂245和抗氧剂1010按质量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗紫外剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在120℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为45％：45％：10％％。
所述改性碳纳米管的改性方法为：先利用浓硫酸钝化处理未改性的碳纳米管，将钝化处理后的碳纳米管在γ射线辐射条件下浸泡于丙烯酰氯单体溶液中，所述丙烯酰氯单体溶液的质量浓度为10％，所述碳纳米管与丙烯酰氯单体溶液的重量比为4:1。
实施例3
一种薄棉裸氨面料，所述薄棉裸氨面料的表层采用棉纱，里层采用氨纶丝，所述氨纶丝包括如下重量份的原料：
其中，所述聚四氢呋喃醚二醇PTMG的相对分子量为2000。
其中，所述醇类扩链剂为1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇按40％:30％-:30％的重量比例组成。
其中，所述硬脂酸镁的粒径为6μm。
其中，所述纳米二氧化钛粒径为50nm。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂245和抗氧剂1010按质量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗紫外剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在100℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为45％：40％：15％。
所述改性碳纳米管的改性方法为：先利用浓硫酸钝化处理未改性的碳纳米管，将钝化处理后的碳纳米管在γ射线辐射条件下浸泡于丙烯酰氯单体溶液中，所述丙烯酰氯单体溶液的质量浓度为30％，所述碳纳米管与丙烯酰氯单体溶液的重量比为6:1。
实施例4
一种薄棉裸氨面料，所述薄棉裸氨面料的表层采用棉纱，里层采用氨纶丝，所述氨纶丝包括如下重量份的原料：
其中，所述聚四氢呋喃醚二醇PTMG的相对分子量为1700。
其中，所述醇类扩链剂为1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇按35％:32％:33％的重量比例组成。
其中，所述硬脂酸镁的粒径为5.5μm。
其中，所述纳米二氧化钛粒径为20nm。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂245和抗氧剂1010按质量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗紫外剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在120℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为45％：45％：10％。
所述改性碳纳米管的改性方法为：先利用浓硫酸钝化处理未改性的碳纳米管，将钝化处理后的碳纳米管在γ射线辐射条件下浸泡于丙烯酰氯单体溶液中，所述丙烯酰氯单体溶液的质量浓度为25％，所述碳纳米管与丙烯酰氯单体溶液的重量比为4.5:1。
实施例5
一种薄棉裸氨面料，所述薄棉裸氨面料的表层采用棉纱，里层采用氨纶丝，所述氨纶丝包括如下重量份的原料：
其中，所述聚四氢呋喃醚二醇PTMG的相对分子量为1900。
其中，所述醇类扩链剂为1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇按36％:31％:33％的重量比例组成。
其中，所述硬脂酸镁的粒径为4.3μm
其中，所述纳米二氧化钛粒径为35nm。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂245和抗氧剂1010按质量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗紫外剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在100-120℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为42％：43％：15％。
所述改性碳纳米管的改性方法为：先利用浓硫酸钝化处理未改性的碳纳米管，将钝化处理后的碳纳米管在γ射线辐射条件下浸泡于丙烯酰氯单体溶液中，所述丙烯酰氯单体溶液的质量浓度为18％，所述碳纳米管与丙烯酰氯单体溶液的重量比为5.6:1。
实施例6
一种薄棉裸氨面料，所述薄棉裸氨面料的表层采用棉纱，里层采用氨纶丝，所述氨纶丝包括如下重量份的原料：
其中，所述聚四氢呋喃醚二醇PTMG的相对分子量为1750。
其中，所述醇类扩链剂为1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇按38％:30％:32％的重量比例组成。
其中，所述硬脂酸镁的粒径为4.5μm。
其中，所述纳米二氧化钛粒径为12nm。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂245和抗氧剂1010按质量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗紫外剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
其中，所述交联剂的制备方法为：由六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油在108℃的温度下发生聚合反应形成聚合物，所述聚合物与乙二醇烷基醚类封端剂发生封端反应形成所述的交联剂，所述六亚甲基二异氰酸酯、蓖麻油、乙二醇烷基醚类封端剂的用量摩尔比例为45％：43％：12％。
所述改性碳纳米管的改性方法为：先利用浓硫酸钝化处理未改性的碳纳米管，将钝化处理后的碳纳米管在γ射线辐射条件下浸泡于丙烯酰氯单体溶液中，所述丙烯酰氯单体溶液的质量浓度为24％，所述碳纳米管与丙烯酰氯单体溶液的重量比为4.5:1。
实施例7
一种薄棉裸氨面料，所述薄棉裸氨面料的表层采用棉纱，里层采用氨纶丝，所述氨纶丝包括如下重量份的原料：
其中，所述聚四氢呋喃醚二醇PTMG的相对分子量为1600-2000。
其中，所述醇类扩链剂为1,4丁二醇、环氧乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇按30％-40％:30％-40％:30％-40％的重量比例组成。
其中，所述硬脂酸镁的粒径为5.5μm。
其中，所述纳米二氧化钛粒径为15nm。
其中，所述抗氧化剂为抗氧剂245和抗氧剂1010按质量比1:1的比例混合组成。
其中，所述抗紫外剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
所述实施例1-7的制备方法为：
A、将原料聚四氢呋喃醚二醇PTMG和4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI混合，在80℃反应150min，得到-NCO封端的预聚物；
B、将步骤A的预聚物以及醇类扩链剂、硬脂酸镁、纳米二氧化钛、抗氧剂、抗紫外剂、乙酸纤维素(、改性碳纳米管)加入到螺杆挤出机中，然后水下切粒、干燥、熟化，得到聚氨酯切片；
C、将所述聚氨酯切片与交联剂在螺杆挤出机中熔融混合，并挤入喷丝装置纺丝成型，上油成卷，熟化，得到所述的氨纶丝，其中螺杆挤出机的各段温度为140℃、150℃、160℃、180℃、180℃、170℃。
对本申请实施例1-7的细旦氨纶丝进行性能测定，结果如下表
本申请的氨纶丝具有良好的硬度、拉伸强度和断裂伸长率，能够以裸氨形式使用，并且结构稳定，高达1078％的断裂伸长率说明本申请的氨纶丝具有优良的弹性，与棉纱搭配使用能够相辅相成，用于内衣面料能够起到良好的塑身效果，且透气效果优良，还能起到吸湿排汗的作用。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。