一种功能纱线及其应用的制作方法

本发明涉及纺织，具体涉及一种功能纱线及其应用。

背景技术：

1、已有研究表明，过度的紫外线辐射是有害的，因此人们对于服装面料的抗紫外线和凉感功能需求越来越多。目前市场上多数的纱线只有单一功能，如抗紫外线或者凉感。现有的抗紫外线面料通常较厚，与夏天的使用场景不符，在温度高的环境中，这样的衣服穿在身上会出现闷热的情况，长时间穿在身上，身体会大量出汗，加快人体水分的流失，降低使用者的穿着体验感。而现有的一些轻薄防晒面料在制备过程中大多需要经过后整理或者覆膜，这又会导致面料的抗紫外线性能经过水洗后大幅下降。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种功能纱线及其应用，利用该功能纱线织造的面料无需后整理或覆膜就直接具有凉感，且其抗紫外线功能不受影响。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

3、本发明的一个目的是提供一种功能纱线的制备方法，包括如下步骤：

4、将第一材料层与第二材料层沿厚度方向层叠后得到复合材料层；

5、将复合材料层卷绕得到筒状的复合材料卷，所述复合材料卷沿其径向由内向外均填充有复合材料层；

6、将所述复合材料卷沿其轴向进行拉伸后得到所述功能纱线；

7、筒状的所述复合材料卷的直径为1.68～2cm，所述卷绕为沿所述第一材料层或第二材料层的宽度方向，由一侧向另一侧卷曲。即由第一材料层或第二材料层的一侧长边向另一侧长边进行卷曲。

8、根据本发明的一些优选实施方面，所述拉伸的方法为：在温度为100～120℃的条件下对所述复合材料卷进行牵伸，所述功能纱线的细度为30～50d。

9、根据本发明的一些优选实施方面，制备所述复合材料层的步骤中，所述第一材料层位于第二材料层的上方，所述第一材料层的底面与所述第二材料层的顶面贴合，所述第一材料层的一端与第二材料层的一端齐平，所述第一材料层在第二材料层上的正投影位于所述第二材料层的范围内，所述第一材料层的底面与第二材料层的顶面贴合的面积占所述第二材料层的顶面面积的70％～90％。这样的设置使得在卷绕后得到的复合材料卷的结构为：沿复合材料卷的径向方向，第一材料层与第二材料层交替设置。

10、根据本发明的一些优选实施方面，制备所述复合材料层的步骤中，所述第一材料层位于所述第二材料层的上方，所述第一材料层的底面的一侧与所述第二材料层的顶面的一侧贴合，所述第一材料层的底面与第二材料层的顶面贴合的面积占所述第一材料层的底面积的1％～2％。这样的设置使得在卷绕后得到的复合材料卷的结构为：沿复合材料卷的径向方向，复合材料卷的最外圈为第二材料层。

11、根据本发明的一些优选实施方面，所述复合材料层通过如下方法制备得到：将第一材料层与第二材料层沿厚度方向层叠后经热轧将第一材料层与第二材料层轧合后得到所述复合材料层。通过热轧能够排除第一材料层与第二材料层之间的空气，避免了第一材料层与第二材料层之间的气泡给卷绕带来困难，影响后续功能纱线及面料的性能。

12、根据本发明的一些优选实施方面，所述第一材料层和第二材料层的组分包括聚酰胺和功能助剂，所述功能助剂包括抗紫外助剂、凉感助剂或抗菌助剂中的一种或多种，所述聚酰胺与功能助剂的质量比为20～30：1。其中，抗紫外助剂为二氧化钛、氧化锌、水杨酸酯、丙烯腈基高聚物或苯并三唑中的一种；凉感助剂为玉石颗粒、珍珠粉颗粒或云母粉颗粒中的一种；抗菌助剂为纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化锆或纳米竹醌粉中的一种。

13、根据本发明的一些优选实施方面，所述第一材料层包括聚酰胺层、抗紫外层、凉感层或抗菌层中的一种或多种，所述第二材料层包括聚酰胺层、抗紫外层、凉感层或抗菌层中的一种或多种；当所述第一材料层与第二材料层相同时，所述第一材料层中的功能助剂的质量占比与所述第二材料层中的功能助剂的质量占比不同；所述聚酰胺层由聚酰胺制备得到；所述抗紫外层、凉感层或抗菌层分别为在聚酰胺中加入抗紫外助剂、凉感助剂或抗菌助剂后形成。本发明的一些实施例中，第一材料层为聚酰胺层、抗紫外层、凉感层或抗菌层中的一种或多种，第二材料层为聚酰胺层、抗紫外层、凉感层或抗菌层中的一种或多种。

14、根据本发明的一些优选实施方面，所述抗紫外层的制备方法包括如下步骤：向溶剂中加入抗紫外助剂并分散得到抗紫外助剂分散液，将抗紫外助剂分散液和聚酰胺混合后升温至260～270℃，反应1～1.5h至相对粘度达到2.5～2.7后取出并加入至挤出机中制备得到抗紫外薄膜，将抗紫外薄膜冷却至室温后在室温下静置6～8h后得到所述抗紫外层。抗紫外薄膜冷却至室温后在室温下静置6～8h是为了使其发生自然伸缩，便于对制备得到的抗紫外层进行其他的后续处理。

15、根据本发明的一些优选实施方面，所述凉感层的制备方法包括如下步骤：向溶剂中加入凉感助剂并超声分散得到凉感助剂分散液，将凉感助剂分散液和聚酰胺混合后升温至260～270℃，反应1～1.5h至相对粘度达到2.5～2.7后取出并加入至挤出机中制备得到凉感薄膜，将凉感薄膜冷却至室温后在室温下静置6～8h后得到所述凉感层。凉感薄膜冷却至室温后在室温下静置6～8h是为了使其发生自然伸缩，便于对制备得到的凉感层进行其他的后续处理。

16、根据本发明的一些优选实施方面，所述抗菌层的制备方法包括如下步骤：向溶剂中加入抗菌助剂并超声分散得到抗菌助剂分散液，将抗菌助剂分散液和聚酰胺混合后升温至260～270℃，反应1～1.5h至相对粘度达到2.5～2.7后取出并加入至挤出机中制备得到抗菌薄膜，将抗菌薄膜冷却至室温后在室温下静置6～8h后得到所述抗菌层。抗菌薄膜冷却至室温后在室温下静置6～8h是为了使其发生自然伸缩，便于对制备得到的抗菌层进行其他的后续处理。

17、根据本发明的一些优选实施方面，所述聚酰胺层的制备方法包括如下步骤：将聚酰胺切片经熔融挤出流延得到厚度为0.3～0.5mm的聚酰胺薄膜，将聚酰胺薄膜冷却至室温后在室温下静置6～8h后得到所述聚酰胺层。聚酰胺薄膜冷却至室温后在室温下静置6～8h是为了使其发生自然伸缩，便于对制备得到的聚酰胺层进行其他的后续处理。

18、根据本发明的一些优选实施方面，所述抗紫外层的制备方法中，所述聚酰胺与抗紫外助剂的质量比为20～30：1；所述凉感层的制备方法中，所述聚酰胺与凉感助剂的质量比为20～30：1；所述抗菌层的制备方法中，所述聚酰胺与抗菌助剂的质量比为20～30：1。

19、根据本发明的一些优选实施方面，所述抗紫外薄膜的厚度为0.3～0.5mm，所述凉感薄膜的厚度为0.3～0.5mm，所述抗菌薄膜的厚度为0.3～0.5mm。

20、根据本发明的一些优选实施方面，所述第一材料层为抗紫外层，所述第二材料层为凉感层。对于第一材料层为抗紫外层，第二材料层为凉感层的结构，在卷绕后要保证复合材料卷的最外层是第二材料层，有利于提升最终织造得到的面料的凉感系数。

21、根据本发明的一些优选实施方面，所述第一材料层的尺寸小于所述第二材料层的尺寸。对于复合材料层是第一材料层为抗紫外层，第二材料层为凉感层的结构，并且在制备这样的复合材料层的步骤中，将第一材料层位于第二材料层的上方，第一材料层的底面与第二材料层的顶面贴合，第一材料层的一端与第二材料层的一端齐平，第一材料层在第二材料层上的正投影位于第二材料层的范围内，第一材料层的底面与第二材料层的顶面贴合的面积占第二材料层的顶面面积的70％～90％，第一材料层与第二材料层的尺寸差异的设置是为了避免在卷绕之后第二材料层无法全面包覆第一材料层，从而导致织造的面料的凉感削弱。

22、本发明的另一个目的是提供一种功能纱线，所述功能纱线由上述的制备方法制备得到。

23、本发明的又一个目的是提供一种面料，所述面料由上述的功能纱线经过经纬交织制备得到，所述面料的紧度大于或等于70％。这样的紧度可以保证面料的优良的抗紫外线性能。

24、由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本发明的有益之处在于：本发明的功能纱线，通过分别制备第一材料层与第二材料层得到复合材料层，再对复合材料层进行卷绕、拉伸后得到功能纱线，利用该功能纱线织造得到的面料具有较好的凉感和抗紫外线效果，在制备过程中不需与其他的功能纤维复合，无需进行后处理或覆膜，使得织造的面料在具有较好的凉感的同时也具有较好的抗紫外线功能。