一种微多孔吸湿排汗速干纱线及其制备方法和面料与流程

本发明涉及纺织材料，具体涉及一种微多孔吸湿排汗速干纱线及其制备方法和面料。

背景技术：

1、纺织品要求具有良好的舒适性以及功能性，尼龙纤维它具有天然凉感、同时由于其模量比较低，因此由其制成的面料柔软、有弹性，但由于尼龙纤维的回潮率高至4.5％，汗水会锁在纤维内层，导致尼龙纤维吸湿速干性差，因此，穿着由尼龙纤维制成的面料运动流汗时面料容易粘身，不能保持身体干爽。

2、关于改善吸湿排汗技术方面，目前主要通过如下四种技术实现：一是在纺丝过程中添加亲水剂，增加纤维吸湿、导湿性能；二是纺丝过程中改变纤维截面形状，例如三叶型、十字型或五星等，利用纤维表面微细沟槽所产生的毛细现象使汗水经芯吸、扩散、传输等作用，迅速迁移至织物的表面并发散，从而达到一定的吸湿、排汗效果；三是在化纤纺丝过程中通过添加竹炭、火山岩等具有多孔结构的物质，使纤维获得一定的吸湿、排汗功能；四是在染整阶段添加吸湿排汗助剂使得纤维制品获得一定的吸湿、排汗功能。

3、现有吸湿排汗纤维及其制品在使用过程中存在的缺陷得到了越来越多的关注，比如，通过纺丝添加亲水剂获得的高导湿纤维，亲水剂在纤维中的分布不均匀，且在织物后整理过程中容易受到其它助剂的影响，最终成品的吸湿、导湿性能并不稳定；通过改变纤维截面的纤维在实际使用过程中会有摩擦、挤压，破坏了原有纤维的表面沟槽结构，减弱了材料的吸湿排汗功能；通过后整理赋予织物吸湿排汗功能的织物随着使用、洗涤次数的增加，其功能逐渐消失；而通过添加竹炭、火山岩、石墨烯等天然含有微孔结构的材料，其在纤维表面或内部呈不均匀分布，吸湿排汗性能不稳定，颜色受限，且成本高，在实际应用过程中，产销量受到限制。

4、而关于在纤维表面开孔技术，一般是应用在聚酯纤维中，开孔方式有一是使聚合物分解二是使无机粒子溶出，例如中国公开专利文献(cn103603070a)。现有技术中出现多孔聚酰胺但其开孔方式是使第二组分碱溶聚酯遇碱水解。

技术实现思路

1、本发明的发明目的在于提供一种微多孔吸湿排汗速干纱线及其制备方法和面料，它能够具有高吸湿导湿、水分扩散迅速且均匀、蒸发速干、耐洗、颜色丰富、性能稳定等的突出特点。

2、为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种微多孔吸湿排汗速干纱线的制备方法，包括如下步骤：

4、s1、制备聚酰胺切片，利用反应单体、水溶解单体和分散单体原位聚合后切片制得，所述水溶解单体质量分数占比为1％-15％，所述分散单体质量分数占比为0.1％-3％；

5、s2、以聚酰胺切片为原料，通过螺杆机、复合纺丝箱、喷丝板并经侧吹风冷却、拉伸、热定型和卷绕得到异型截面聚酰胺长丝，异型截面的外圈具有多个叶瓣及相邻叶瓣之间形成轴向延伸的沟槽，且卷绕方式为绞纱；

6、s3、以绞纱状态进行碱处理获得叶瓣开孔的聚酰胺长丝，处理温度90℃-120℃，处理时间30min-60min；

7、s4、将步骤s3的叶瓣开孔的聚酰胺长丝加工为聚酰胺短纤，以coolmax长丝为芯丝，在coolmax长丝外包缠聚酰胺短纤得到包芯纱。

8、优选地，所述聚酰胺短纤的线密度为1.3dtex-2.3dtex，长度为30mm-60mm。

9、优选地，所述聚酰胺切片中还加入纳米无机粉末，纳米无机粉末的质量分数占比为0.5％-6％。

10、优选地，所述反应单体为己内酰胺。

11、优选地，所述步骤s1的原位聚合过程为：经过预热器加热到160℃-200℃，预热后的己内酰胺、水溶解单体以及分散单体经过静态混合器混合，进入带有搅拌的聚合器，在氮气保护下反应，反应温度240℃-300℃，物料从聚合器底部排出，经熔体齿轮泵输送，铸带、切粒后进入预萃取罐、萃取塔、干燥塔，干燥温度120℃-180℃，离开干燥塔进入冷却塔，冷却后得到共聚物成品。

12、优选地，所述水溶解单体为乙烯基咪唑和/或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，所述分散单体包括乙烯醇和丙烯酸。

13、优选地，所述步骤s4中的包缠采用双包方式，具体为：先聚酰胺短纤以s捻方向包缠coolmax长丝，再聚酰胺短纤以z捻方向包缠coolmax长丝，其中s捻捻度为300捻/米-800捻/米，z捻捻度与s捻捻度数量相同。

14、本发明还提供一种采用上述制备方法制得的微多孔吸湿排汗速干纱线，聚酰胺短纤采用双包方式包缠coolmax长丝，聚酰胺短纤的截面形状外圈具有多个叶瓣，相邻两叶瓣之间形成沟槽且各叶瓣上分布有若干与沟槽相连通的通孔。

15、本发明还进一步提供一种面料，该面料包括内层与外层，所述内层为凸起结构，所述外层为网眼结构；所述凸起结构为衬垫组织，所述衬垫组织所用纱线为微多孔吸湿排汗速干纱线；所述网眼结构为集圈网眼组织，所述集圈网眼组织由涤纶长丝与微多孔吸湿排汗速干纱线组合编织而成。

16、面料后整理包括第二次碱处理，所述第二次碱处理是将面料浸入固碱溶液中进行处理，所述固碱添加量为1g/l-5g/l，处理时间为5min-30min，处理温度为50℃-120℃。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、本发明通过改变单体以及绞纱碱处理协同配合实现碱溶性聚酰胺及实现了开孔与沟槽连通，能够快速吸湿，扩散传递，蒸发速干，解决现有微孔纤维制备技术存在的孔与孔之间没有连通导致水分吸收积蓄在孔里以及仅靠芯吸效应排汗、排汗效果一般的技术缺陷，相比筒子长丝处理而言避免了内外层复合长丝微孔数量与质量上的差异，确保了纱线吸湿排汗速干性能好且稳定。本发明借助分散单体起到保护、稳定聚合反应及单体均匀分散的作用，促使后续纤维制成品的吸湿排汗速干性能稳定。

19、本发明包芯纱以线密度为1.3dtex-2.3dtex的聚酰胺短纤包缠coolmax长丝，增加织成的面料孔隙大小，解决现有短纤纱与短纤纱之间固有的间隙而无法快速导湿排汗的技术缺陷，进一步提升纱线导湿排汗性能，达到速干效果，其面料制成品蒸发速率≥0.28g/h，透湿量≥11000g/(m2·d)。而s捻与z捻的双重包缠能够很好的平衡整体纱线捻度，解决了编织时纱线容易退绕进而造成断纱与破洞的技术问题，另一方面，双重包缠之后，聚酰胺短纤对coolmax长丝的覆盖性好，规避了coolmax裸露在外容易摩擦受损的技术缺陷。

20、本发明利用吸湿速干纱线与涤纶长丝织成面料后进行第二次碱处理，一方面可以对吸湿速干纱线上的通孔做加强作用，另一方面对涤纶长丝做减量处理，改善面料的手感，增强面料吸湿速干功能。

21、本发明制备得到的纱线及其制成品的吸湿排汗速干性能好且稳定，可染任意色，可大规模生产，效率高。

技术特征：

1.一种微多孔吸湿排汗速干纱线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的微多孔吸湿排汗速干纱线的制备方法，其特征在于：所述聚酰胺短纤的线密度为1.3dtex-2.3dtex，长度为30mm-60mm。

3.根据权利要求1所述的微多孔吸湿排汗速干纱线的制备方法，其特征在于：所述聚酰胺切片中还加入纳米无机粉末，纳米无机粉末的质量分数占比为0.5％-6％。

4.根据权利要求1所述的微多孔吸湿排汗速干纱线的制备方法，其特征在于：所述反应单体为己内酰胺。

5.根据权利要求5所述的微多孔吸湿排汗速干纱线的制备方法，其特征在于：所述步骤s1的原位聚合过程为：经过预热器加热到160℃-200℃，预热后的己内酰胺、水溶解单体以及分散单体经过静态混合器混合，进入带有搅拌的聚合器，在氮气保护下反应，反应温度240℃-300℃，物料从聚合器底部排出，经熔体齿轮泵输送，铸带、切粒后进入预萃取罐、萃取塔、干燥塔，干燥温度120℃-180℃，离开干燥塔进入冷却塔，冷却后得到共聚物成品。

6.根据权利要求1所述的微多孔吸湿排汗速干纱线的制备方法，其特征在于：所述水溶解单体为乙烯基咪唑和/或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，所述分散单体包括乙烯醇和丙烯酸。

7.根据权利要求1所述的微多孔吸湿排汗速干纱线的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中的包缠采用双包方式，具体为：先聚酰胺短纤以s捻方向包缠coolmax长丝，再聚酰胺短纤以z捻方向包缠coolmax长丝，其中s捻捻度为300捻/米-800捻/米，z捻捻度与s捻捻度数量相同。

8.一种采用如权利要求7所述的制备方法制得的微多孔吸湿排汗速干纱线，其特征在于：聚酰胺短纤采用双包方式包缠coolmax长丝，聚酰胺短纤的截面形状外圈具有多个叶瓣，相邻两叶瓣之间形成沟槽且各叶瓣上分布有若干与沟槽相连通的通孔。

9.一种面料，其特征在于：该面料包括内层与外层，所述内层为凸起结构，所述外层为网眼结构；所述凸起结构为衬垫组织，所述衬垫组织所用纱线为如权利要求8所述的微多孔吸湿排汗速干纱线；所述网眼结构为集圈网眼组织，所述集圈网眼组织由涤纶长丝与如权利要求8所述的微多孔吸湿排汗速干纱线组合编织而成。

10.根据权利要求9所述的面料，其特征在于：面料后整理包括第二次碱处理，所述第二次碱处理是将面料浸入固碱溶液中进行处理，所述固碱添加量为1g/l-5g/l，处理时间为5min-30min，处理温度为50℃-120℃。

技术总结本发明涉及纺织材料技术领域，具体涉及一种微多孔吸湿排汗速干纱线及其制备方法和面料，包括如下步骤：S1、制备，利用反应单体、水溶解单体和分散单体原位聚合后切片制得聚酰胺切片；S2、以聚酰胺切片为原料纺丝卷绕得到异型截面聚酰胺长丝；S3、以绞纱状态进行碱处理获得叶瓣开孔的聚酰胺长丝；S4、将叶瓣开孔的聚酰胺长丝加工为聚酰胺短纤，以Coolmax长丝为芯丝，在Coolmax长丝外包缠聚酰胺短纤得到包芯纱。本发明通过改变单体以及绞纱碱处理协同配合实现碱溶性聚酰胺及实现了开孔与沟槽连通，能够快速吸湿，扩散传递，蒸发速干；解决现有短纤纱之间固有的间隙而无法快速导湿排汗的技术缺陷，进一步提升纱线导湿排汗性能。技术研发人员：陈志鹏,童清锦,王佳佳,郑小佳受保护的技术使用者：福建海纺新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1