CN101012584A - 一种抗紫外线、抗菌兼导湿快干的混纺纱线及制法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗紫外线、抗菌兼导湿快干的混纺纱线及制法和应用。混纺纱线的组分和重量百分比为：导湿纤维25－60％，抗菌纤维20－60％，抗紫外线纤维10－30％。通过调整抗紫外线纤维、抗菌纤维和异形截面纤维在纱线中的比例，使纱线兼具三种功能，且能同时满足抗紫外线织物、抗菌织物和导湿快干织物的标准。成纱后可制成针织和机织面料，使其具有抗紫外线、抗菌、导湿快干的功能，可以制成内衣、袜子、手套、夏季衬衣，T恤等服饰。

Description

一种抗紫外线、抗菌兼导湿快干的混纺纱线及制法和应用

技术领域

本发明涉及一种具有抗紫外线、抗菌兼导湿快干的多功能纱线及其制备方法和应用。

背景技术

由于夏季是太阳辐射强、温度高、出汗多的季节，而服装作为人体与外界的屏障，应该能有效保护人体。随着消费观念和健康观念的转变，人们对夏季服装有了更多更新的要求，为此，具有保健、舒适功能的服装开始倍受青睐。

服装由纱线构成，而纱线是由纤维组成。在各种服用纤维中，化学纤维以其优良的适纺性、资源可开发性以及消费者的可接受性，获得了广泛的应用。然而由于大部分化纤分子结构致密以及缺乏吸湿性基团，在穿着舒适性、美观性等方面都比天然纤维差，由此限制了其在更大范围内的应用。因此，对于化纤，主要是涤纶的舒适性研究就成为人们关注的焦点。

目前提高化纤纱和织物舒适性和功能性的方法包括：

1)用改性涤纶短纤(长丝)或者异形截面涤纶短纤(长丝)纺纱织造可得到导湿快干织物，提高织物的湿舒适性；

2)用异形截面短纤和抗菌短纤或异形截面长丝和抗菌长丝纺纱织造得到抗菌导湿快干织物，提高织物的湿舒适性和卫生性；

3)用添加紫外线屏蔽剂的异形截面长丝纺纱织造得到抗紫外线导湿快干织物，提高织物的湿舒适性和防护性；

4)采用吸湿排汗剂对织物进行后整理，但是存在时效性的问题。

US6399705，US6322886，US6303739和US6454982都介绍了聚乙二醇改性聚酯长丝的制备方法及在纱线和织物上的应用，这种改性聚酯纤维织物具有吸湿性、芯吸性、快干性、阻燃性、抗静电性和柔软手感，比传统聚酯织物的性能要优越的多。

US5888914介绍了使用拒水纤维和亲水纤维混纺得到了亲水性比使用拒水性纤维纯纺纱高的舒适性纱线及织物。

US6439270介绍了一种轻质、快干并且单向吸收和消散汗液的经纱机织物，通过使用导湿性能好的丙纶(PP)和氯纶(PVC)作为经纱或纬纱，纬纱直条分布，经纱起伏穿梭于纬纱，因此经纱与皮肤点状接触以吸收汗液，然后转移至纬纱，汗液在织物上单向流动而扩散快干，使人体感觉干爽舒适。

CN1560341A介绍了一种通过使用不同种类、不同细度、不同长度的纤维混纺得到一种新型导湿透气纱线，以此纱线编织的织物具有导湿快干的功能。

CN1563533A介绍了一种使用不同种类、不同细度、不同混比的纤维混纺得到的一种一种新型导湿纱线，以此纱线编织的织物具有导湿快干接触舒适的功能。

上述专利中多以介绍涤纶纤维织物的舒适性功能获得，而以多功能纱线的介绍鲜见报道。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种抗紫外线、抗菌兼导湿快干的混纺纱线；

本发明目的之二是提供所述混纺纱线的制备方法；

本发明目的之三是公开所述混纺纱线的应用。

本发明的抗紫外线、抗菌兼导湿快干的混纺纱线的组分和重量百分比为：

导湿纤维25-60％，抗菌纤维20-60％，抗紫外线纤维10-30％。

所说的导湿纤维，多指对合成纤维的物理改性，使疏水性纤维变成亲水性纤维。纺丝的时候使用异形喷丝孔，生产成中空或异形截面纤维，在纤维表面形成很多沟槽，或者形成中空，在中空壁上面有很多孔洞。这样就可以通过毛细管效应来吸湿导湿。合成纤维吸收的基本都是游离水，这种水散失很快。只要能把它迅速扩散开，就可以蒸发掉，从而具备导湿快干的功能。本发明采用的是“十”字型截面导湿纤维，其表面的纵向四道凹槽有利于水分的传导，如仪征化纤有限公司生产的产品coolbest，美国杜邦公司的coolmax，或台湾中兴公司的coolplus。

所说的抗菌纤维是指在纺丝原液中加入名为Triclosan或纳米银离子的抗菌剂。抗菌剂能有效抑制许多细菌的繁殖，如：金黄葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和克雷伯氏肺炎菌等。这种抗菌剂以颗粒状分布在纤维内，不是分子状地散落在纤维整个结构中，因而抗菌剂颗粒能像仓库一样缓缓将抗菌剂溶出到纤维表面，发挥抗菌效果。所说的抗菌纤维可以采用市售产品，如中国纺织科学研究院开发的纳米银系纤维，台湾豪杰股份集团公司生产的texcare纳米银抗菌纤维，或英国考陶尔兹公司的Amicor纤维。

所说的抗紫外线纤维，具有抗紫外线破坏能力的纤维或含有抗紫外线添加剂的纤维。如腈纶为优良的抗紫外线纤维；而锦纶抗紫外线的能力较差，因此需要在制造锦纶的聚合物中加入少量的添加剂(如锰盐和次磷酸、硼酸锰、硅酸铝及锰盐-铈盐混合物等)，即能制得抗紫外线锦纶。抗紫外线涤纶是采用在聚酯中掺入陶瓷紫外线遮挡剂的方法制成。本发明使用的是将纳米级钛系或锌系粉体作为紫外线屏蔽因子加入聚酯原液中纺丝制得，这种纤维织造的织物耐光热老化性能大幅提高，且具有防晒降温的功能，从而减低患上皮肤癌的机会。可以采用市售产品，如上海交通大学开发的抗紫外线纤维，台湾新光合成纤维有限公司生产cooltouch等。

本发明中涉及的混纺比例，须按照上述比例投料，否则将会使终端产品难以兼具抗紫外线、抗菌和导湿功能，就不能同时满足抗紫外线织物、抗菌织物和导湿快干织物的标准。

所说的标准如：

抗紫外线标准：GB/T18830；

抗菌性能标准：ASTME2149-2001(美)，JISL1902：2002(日)；

吸水速度：FTTS-ΓA-04(台湾)；

优选的如下：

导湿纤维35-45％，抗菌纤维25-40％，抗紫外线纤维15-30％。

本发明的抗紫外线、抗菌兼导湿快干的混纺纱线的制备方法，包括如下步骤：

将导湿纤维、抗菌纤维和抗紫外线纤维按照重量比例，在开棉机中开棉成卷，在梳棉机中成条，在条卷机中成卷，并条，粗纱，细纱和络筒；

开清棉采用梳针打手，梳棉工序中，刺辊速度为700-850r/min，锡林速度280-320r/min。

本发明的优点：

(1)使纱线具有更全面的功能。使服装满足人体的热湿舒适性和健康需求。

(2)填补国内空白。目前使用多组分纱线的织物都不能同时达到抗紫外线织物、抗菌织物和导汗快干织物的标准。

(3)可适应于现有纺纱企业的生产体系，不需作设备更新。

本发明中混纺纱线可制成针织或机织面料，然后按照人们的需求可以制成内衣、袜子、手套、夏季衬衣，T恤等纺织品。

本发明将在下文中通过实施例进行具体说明，在实施例采用下列的测试方法及标准：

防紫外线性能：参考GB/T 18830-2002，使用UV-VIS8500紫外分光光度计，UPF＞30，T(UVA)＜5％，为抗紫外线产品。

抗菌性能：ASTM E2149-2001，JIS L 1902：2002。

具体实施方式

实施例1

导湿纤维，选用“+”型截面纤维，采用中兴公司生产的coolplus；

抗菌纤维是指在纺丝原液中加入名为纳米银离子抗菌剂的纤维。采用台湾豪纤公司texcare纳米银纤维；

所说的抗紫外线纤维采用台湾新光合成纤维公司生产的cooltouch；

导湿纤维∶抗紫外线纤维∶抗菌纤维混纺比(重量比)为35∶40∶25，得到30s机织纱。

用这种纱线织造平纹织物，147g/m²，制备方法如下：

将导湿纤维、抗菌纤维和抗紫外线纤维按照重量比例，在开棉机中开棉成卷，在梳棉机中成条，在条卷机中成卷，并条，粗纱，细纱和络筒；

开清棉采用梳针打手，梳棉工序中，刺辊速度为850r/min，锡林速度320r/min。经测试其功能性指标如下：

抗紫外线性(织物)：UPF≥50+，T(UVA)＜3％，是抗紫外线织物；

抗菌性能(纱线)：对金黄色葡萄球菌抑菌率＞99.9％，是抗菌纺织品；

水分扩散时间(织物)：7″72，导湿性能非常好。

实施例2

导湿纤维，选用“十”型截面纤维，采用杜邦公司公司生产的coolmax产品；抗菌纤维是指在纺丝原液中加入名为Triclosan的抗菌剂的纤维。采用英国考陶尔兹公司的Amicor纤维；

所说的抗紫外线纤维采用的上海交通大学开发的抗紫外线纤维；

导湿纤维∶抗紫外线纤维∶抗菌纤维混纺比(重量比)为45∶25∶15，得到30s机织纱。用这种纱线织造平纹织物，155g/m²；制备方法如下：

将导湿纤维、抗菌纤维和抗紫外线纤维按照重量比例，在开棉机中开棉成卷，在梳棉机中成条，在条卷机中成卷，并条，粗纱，细纱和络筒；

开清棉采用梳针打手，梳棉工序中，刺辊速度为700r/min，锡林速度280r/min。

经测试其功能性指标如下：

抗紫外线性(织物)：UPF≥50+，T(UVA)＜3％，是抗紫外线织物；

抗菌性能(纱线)：对金黄色葡萄球菌抑菌率＞99.9％，是抗菌纺织品；

水分扩散时间(织物)：3″58，导湿性能非常好。

实施例3

导湿纤维，选用“+”型截面纤维，采用仪征化纤公司生产的coolbest；

抗菌纤维是指在纺丝原液中加入名为纳米银离子抗菌剂的纤维。采用中国纺织科学研究院开发的纳米银抗菌纤维；

所说的抗紫外线纤维采用上海交通大学开发的抗紫外线纤维；

导湿纤维∶抗紫外线纤维∶抗菌纤维混纺比(重量比)为40∶30∶30，得到30s机织纱。用这种纱线织造平纹织物，134g/m²，制备方法同实施例1。

经测试其功能性指标如下：

抗紫外线性(织物)：UPF≥50+，T(UVA)＜3％，是抗紫外线织物；

抗菌性能(纱线)：对金黄色葡萄球菌抑菌率＞99.0％，是抗菌纺织品；

水分扩散时间(织物)：7″80，导湿性能非常好。

Claims (5)

1.一种抗紫外线、抗菌兼导湿快干的混纺纱线，组分和重量百分比为：

导湿纤维25-60％，抗菌纤维20-60％，抗紫外线纤维10-30％。

2.根据权利要求1所述的混纺纱线，组分和重量百分比为：导湿纤维35-45％，抗菌纤维25-40％，抗紫外线纤维15-30％。

3.根据权利要求1或2所述的混纺纱线，其特征在于，所说的导湿纤维，选自异形截面纤维，所说的抗菌纤维是指在纺丝原液中加入名为Triclosan的抗菌剂制备成的纤维；所说的抗紫外线纤维，是指将纳米级锌系粉体作为紫外线屏蔽因子加入聚酯原液中纺丝制得的纤维。

4.根据权利要求1、2或3所述的混纺纱线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将导湿纤维、抗菌纤维和抗紫外线纤维按照重量比例，在开棉机中开棉成卷，在梳棉机中成条，在条卷机中成卷，并条，粗纱，细纱和络筒；

开清棉采用梳针打手，梳棉工序中，刺辊速度为700-850r/min，锡林速度280-320r/min。

5.根据权利要求1、2或3所述的混纺纱线的应用，其特征在于，用于制备针织或机织面料，制成内衣、袜子、手套、夏季衬衣，T恤等服饰。