一种吸湿速干纤维及其制备方法与流程

本发明属于功能性纤维制备，具体涉及一种吸湿速干纤维及其制备方法。

背景技术：

1、传统的棉面料中的棉纤维亲水，吸湿性能非常好，在不出汗或出汗较少时穿着舒适，但当人体在运动过程中大量出汗时，棉纤维会因吸湿而膨胀，其透气性下降并粘贴在人体皮肤上，同时，水分在面料中的扩散速度慢，使得汗液比较容易积聚在面料中，造成人体严重不适的湿冷感。纯棉织物虽然能够吸收大量汗液，但汗液会储存在织物内难以排出，大大降低穿着舒适感。而化学纤维中，尤其是聚酯类，属于疏水性纤维，纤维本身不吸湿或者吸湿非常少，可以通过物理、化学改性或亲水处理的化纤面料，以及不同的编织方式等实现一定程度的吸湿性能。面料中常见毛细效应，即化纤面料沿着纤维之间或者纱线之间的缝隙吸收水分，且面料吸水后能够快速将水分传导至服装外表面，并以辐射状向四周扩散，使面料中的水分得以迅速蒸发掉，从而达到降低皮肤表面温度和湿度的效果。而目前，不同类型的纤维可以通过按照一定比例物理混合而成新的纤维，使其具备新功能，但是这种方式得到的纤维效果并不持久，尤其是环保理念的影响下，人们更偏向于使用棉、麻等天然纤维，或者仿棉，仿麻的环保人造纤维，而兼具了两者优势的吸湿快干纤维必将具有更大的市场。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种吸湿速干纤维及其制备方法。通过本发明的制备工艺制得的吸湿速干纤维，具有优异的吸湿性能和速干功能性。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种吸湿速干纤维的制备方法，包括如下步骤：

4、将棉纤维和改性聚酯纤维进行混合，得到吸湿速干纤维，吸湿速干纤维为混合纤维；

5、其中，所述改性聚酯纤维包括以下步骤制备而成：

6、将改性纳米氧化锌与醛基化聚对苯二甲酸丁二醇酯溶液混合，加入二乙胺，加热反应，反应结束后，过滤，干燥，得到改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，熔融，纺丝，拉伸，定型，得到改性聚酯纤维；

7、其中，所述改性纳米氧化锌由以下步骤制备而成：

8、步骤(1)将γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇水溶液中，得到硅烷水解液，将纳米氧化锌分散于硅烷水解液中，加热反应，过滤，洗涤，干燥，得到环氧改性纳米氧化锌；

9、步骤(2)将二乙胺、环氧改性纳米氧化锌和水混合，加热反应，过滤，洗涤，干燥，得到叔胺化改性纳米氧化锌；

10、步骤(3)叔胺化改性纳米氧化锌、对氯苯胺和乙醇混合，搅拌，加热反应，反应结束后，减压蒸馏，得到改性纳米氧化锌；

11、其中，所述醛基化对苯二甲酸丁二醇酯溶液由以下步骤制备而成：

12、将聚对苯二甲酸丁二醇酯、苯酚-四氯乙烷混合溶液混合，加入铜粉，通入氧气，加热反应，反应结束，过滤，取滤液，得到醛基化聚对苯二甲酸丁二醇酯溶液。

13、优选地，棉纤维和改性聚酯纤维的质量比为(10-20):(80-90)。

14、优选地，制备改性聚酯纤维时，改性纳米氧化锌、醛基化聚对苯二甲酸丁二醇酯溶液和二乙胺的质量比为(10-18):(600-1200):(1-5)。

15、优选地，纳米氧化锌、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为(30-70):200:(5000-8000)；反应的条件为50-70℃温度下反应100-140min；干燥的条件为60-80℃温度下干燥80-120min。

16、优选地，环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为(20-40):(60-120):(500-900)280:75:(500-800)；反应的条件为20-40℃温度下反应4-6h；干燥的条件为60-80℃温度下干燥60-100min。

17、优选地，叔胺化改性纳米氧化锌、对氯苯胺和乙醇的质量比为(8-16):(20-40):(600-1000)；反应的条件为30-50℃温度下反应2-4h。

18、优选地，苯酚-四氯乙烷混合溶液中，苯酚与四氯乙烷的质量比为3:2；氧气的通入量为10-20ml/min。

19、优选地，聚对苯二甲酸丁二醇酯、苯酚-四氯乙烷混合溶液、铜粉的质量比为100:(600-1200):(1-5)；反应条件为70-90℃温度下反应1-2h。

20、优选地，一种采用上述的一种吸湿速干纤维的制备方法制备得到的一种吸湿速干纤维。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

22、本发明中采用的棉纤维具有明显的吸湿和亲肤性能，但速干性能不好。而聚酯纤维是面料中常用的成分，其结构中含有的酯基使其不耐强碱，高温条件下易水解，具有高强度和速干性能，适合与其他类型的纤维混纺。本发明中，纳米氧化锌的加入会使聚对苯二甲酸丁二醇酯的力学性能得到一定程度的提高，纳米氧化锌经改性后分散性得到改善，且均匀分散，不易团聚。将叔胺化改性纳米氧化锌中含有亲水基团，且与对氯苯胺反应，得到改性纳米氧化锌，改性纳米氧化锌中的氨基可与醛基化聚对苯二甲酸丁二醇酯中的醛基通过-c＝n-键连接，嵌入链中，提高了热稳定性。在不改变原有聚酯纤维性能的前提下改善其的缺陷，使其增加吸湿性且持久。

技术特征：

1.一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，棉纤维和改性聚酯纤维的质量比为(10-20):(80-90)。

3.根据权利要求1所述的一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，制备改性聚酯纤维时，改性纳米氧化锌、醛基化聚对苯二甲酸丁二醇酯溶液和二乙胺的质量比为(10-18):(600-1200):(1-5)。

4.根据权利要求1所述的一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，所述改性纳米氧化锌由以下步骤制备而成：

5.根据权利要求4所述的一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，纳米氧化锌、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液的质量比为(30-70):200:(5000-8000)；反应的条件为50-70℃温度下反应100-140min；干燥的条件为60-80℃温度下干燥80-120min。

6.根据权利要求4所述的一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，环氧改性纳米氧化锌、二乙胺、去离子水的质量比为(20-40):(60-120):(500-900)280:75:(500-800)；反应的条件为20-40℃温度下反应4-6h；干燥的条件为60-80℃温度下干燥60-100min。

7.根据权利要求4所述的一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，叔胺化改性纳米氧化锌、对氯苯胺和乙醇的质量比为(8-16):(20-40):(600-1000)；反应的条件为30-50℃温度下反应2-4h。

8.根据权利要求4所述的一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，苯酚-四氯乙烷混合溶液中，苯酚与四氯乙烷的质量比为3:2；氧气的通入量为10-20ml/min。

9.根据权利要求4所述的一种吸湿速干纤维的制备方法，其特征在于，聚对苯二甲酸丁二醇酯、苯酚-四氯乙烷混合溶液、铜粉的质量比为100:(600-1200):(1-5)；反应条件为70-90℃温度下反应1-2h。

10.一种采用权利要求1-9任一项所述的一种吸湿速干纤维的制备方法制备得到的一种吸湿速干纤维。

技术总结
本发明涉及属于功能性纤维制备技术领域，公开了一种吸湿速干纤维及其制备方法。本发明吸湿速干纤维为混合纤维，由棉纤维和改性聚酯纤维混合而成，其中，改性聚酯纤维由以下步骤制备而成：叔胺化改性纳米氧化锌和对氯苯胺反应，得到改性纳米氧化锌；改性纳米氧化锌、醛基化聚对苯二甲酸丁二醇酯溶液和二乙胺反应，得到改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，改性聚对苯二甲酸丁二醇酯经熔融，纺丝，拉伸，定型，得到改性聚酯纤维。本发明制得的吸湿速干纤维结合了棉纤维和改性聚酯纤维的优点，具有良好的速干性，且吸湿能力优良且持久。

技术研发人员：钟汉文,钟灵卫,钟泽霖,钟永立,钟永南
受保护的技术使用者：广东创时尚智能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6