CN102797158A - 一种吸湿性纺织品及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸湿性纺织品及其生产方法，该纺织品中含有50～100重量％聚酯纤维的机织物或针织物，其单纤维的表面附着有5～20重量％的吸湿性微粒子，且20℃、65％RH环境与30℃、90％RH环境下该纺织品的吸湿率差为0.8～6.0％。本发明的纺织品中其它纤维为棉纤维等天然纤维、锦纶或聚氨酯等合成纤维、粘胶纤维等人造纤维中的一种或几种。该纺织品的生产方法简单、成本低廉；有效改善了纺织品的吸湿发热性。
Description
技术领域
本发明属于纺织品领域，具体涉及一种具有吸湿性能含有聚酯纤维的纺织品。
背景技术
人们在追求贴身穿着的衣物的舒适性方面，不仅看重面料的柔软度，还看重面料的透气性以及面料是否具有优异的吸湿发热性能等诸多方面。
服装舒适性，是指服装穿着者在一定环境条件下的心理感受或主观评价，而影响服装穿着舒适性的因素之一就是汗液散发的好坏。为何人们对于透气性、吸湿发热性有如此强烈的要求呢？因为人类的水分由机体蒸发，除发汗外，还可以由皮肤和呼吸道粘膜进行，后两者称为不感蒸发，也叫不显汗。不感蒸发是一种不间断的基本水分的损失，与体温的恒常性的维持机制(如发汗)是有区别的。皮肤的不感蒸发是表皮细胞间隙中组织液的水分直接透过皮肤而蒸发掉，即使在缺少汗腺的动物也可发生。人在通常的环境中，安静时的不感蒸发量，为每平方米体表面积每小时约30克。经过皮肤进行的不感蒸发所蒸发出的是水蒸气，水蒸气在衣服和皮肤之间滞留则会令人产生闷热感而不舒适，因此面料的吸湿性即吸收水蒸气的能力则显得尤为重要。出汗后，尤其是在寒冷的环境中某些服装会使人感到“激冷”。如果可以在吸收湿气的同时，提高织物的表面温度，那么就可减弱或消除这种“激冷”感。
而聚酯纤维自发明以来，以其显著的特性，即成本低、强度高、去污性能好、免烫定型性能佳而得到越来越广泛的应用。然而，聚酯纤维的吸湿性极低，透气透湿性能差，容易带静电，吸湿发热性一般。
因此为改善聚酯纤维的吸湿性等服用舒适性能，提高聚酯纤维的使用效果和扩大其应用范围，对聚酯纤维的吸湿性整理研究即应运而生。
如日本专利P2000-276910中公开了一种先制备具有高吸放湿性的有机微粒子，再通过加工液使之附着到布帛上，该技术主要是为了解决疏水性纤维布帛兼顾吸放湿功能的问题，但此方法工艺比较复杂、成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优越吸湿发热性且工艺简单、成本低廉的吸湿性聚酯纺织品及其生产方法。
本发明的技术解决方案是：
一种吸湿性纺织品，该纺织品为含有50～100重量％聚酯纤维的机织物或针织物，其单纤维的表面附着有5～20重量％的吸湿性微粒子，且20℃、65％RH环境与30℃、90％RH环境下该纺织品的吸湿率差为0.8～6.0％。
吸湿率差是体现从低温低湿环境到高温高湿环境移动时的吸湿率之差，织物的吸湿率差越大，则其在高湿度环境下的吸湿性能则越好，穿着之后越容易感到舒适。通常，棉纤维的吸湿率差在4％左右，聚酰胺纤维的吸湿率差在2％左右，而聚酯纤维几乎不吸湿，吸湿率差只有百分之零点几。本发明的纺织品由于单纤维表面附着的吸湿性微粒子，其吸湿率差达到0.8～6.0％，实际穿着时，可以及时吸收人体产生的水蒸气，具有较高的舒适性。在单纤维的表面的吸湿性微粒子附着量低于5重量％、或者吸湿率差低于0.8％时，吸湿效果均不明显，长时间穿着会感觉气闷。从织物穿着的舒适度来说，吸湿率差的数值越大越舒适，但考虑到加工成本等问题，吸湿率差不宜过高。本发明吸湿率差优选1.0～5.0％，更优选1.0～3.0％，单纤维表面的吸湿性微粒子附着量优选10.5～20重量％。
吸湿性微粒子由丙烯酸基团与环氧基团、异氰酸酯基团交联而生成。
与未经吸湿加工的含50～100重量％聚酯纤维的纺织品相比，该纺织品表面温度上升了1～4.5℃。
织物吸湿后织物表面温度上升(简称吸湿发热性)，产生这个效果的解释有很多，主要解释为：液体水分蒸发时需要的气化热会大幅降低体温，相反气体变为液体时也会产生凝聚热，正是利用这种气液变化，从而达到发热的效果，进而提高服装的舒适性。服装的舒适性是指服装穿着者在一定环境条件下的心理感受或主观评价，而影响服装穿着舒适性的因素之一就是汗液散发的好坏。
聚酯纤维优选为普通聚酯纤维或者阳离子可染聚酯纤维(CDP)。阳离子可染聚酯纤维不仅具有良好的染色性能，而且还可与羊毛等天然纤维同于染色，便于混纺织物简化染色工艺。
该纺织品还可以与其它纤维进行混纺，比如棉纤维、麻纤维、羊毛等天然纤维中的一种或几种，粘胶纤维、醋酸纤维等再生纤维中的一种或几种，聚酰胺、聚氨酯等合成纤维中的一种或几种。当服用用途为内衣时，可优先选择棉、粘胶纤维、聚酰胺或者聚氨酯纤维。
首先选用含聚酯纤维的机织物或针织物，再在含有丙烯酸类吸湿剂和含环氧基、异氰酸酯的架桥剂的加工液中对该织物进行浸轧加工、干燥；然后使用碳酸钠或氢氧化钠进行碱处理，洗净后得到纺织品。
丙烯酸类吸湿剂 100～200g/L
含环氧基的架桥剂 10～30g/L
含异氰酸酯的架桥剂 10～30g/L
其余为水。
其中采用一浸一轧处理，干燥温度为120～160℃，时间1～5min；碳酸钠或氢氧化钠的浓度为1～10g/L，处理温度为40～100℃，处理时间为10～60min。
赋予纺织品吸湿性能的方法有很多，包括物理方法和化学方法，本发明中使用的是化学方法，最终赋予聚酯纤维聚醚、羟基、羧基、磺酸基等亲水性基团。吸湿整理剂包括丙烯酸类、聚氧化酰胺类、无机金属酸化物等，本发明优选丙烯酸类吸湿整理剂，该类整理剂适合对含聚酯纤维的纺织品的吸湿加工，不会影响纺织品的手感，并且可赋予纺织品较好的穿着舒适性。
这里所选用的含聚酯纤维的机织物或针织物为染色后的纺织品；当然本发明的加工方法对未经染色的纺织品的吸湿性提高也具有一定的效果。
由以上方法得到的纺织品，可有效地提高含聚酯纤维的纺织品的吸湿性能，改善因聚酯纤维不透气性而造成的闷气感，同时还具有由于吸湿性能而产生的附加性能-吸湿发热性，进而增加温暖感，减少“激冷”感，从而具有较好的舒适性；还可以和棉纤维等天然纤维、聚酰胺或聚氨酯等合成纤维、粘胶纤维等人造纤维中的一种或几种进行混纺；生产方法简单、成本低廉。
具体实施方式
本发明中涉及的织物物性的测试方法如下：
1.吸湿性微粒子的重量比
(1)选取A4纸大小含有聚酯纤维的纺织品3份，分别称取样本重量M1；
(2)将样品放置于上面提到的吸湿整理和架桥剂混合加工液中，经过浸轧加工处理、干燥、碱处理、洗净、晾干后，使用同台天平分别称取样本重量M2；
(3)计算：重量比(％)＝(M2-M1)/M1*100，结果去3个样本的平均值。
2.吸湿率差
(1)选取约1g重量的样本3份，将其放置于称量瓶中(不盖瓶盖)并在60℃的环境下预备干燥30分钟；
(2)将样本放置于称量瓶中(不盖瓶盖)在20℃×65％RH的恒温恒湿机中平衡24小时，取出后用精密天平称得除去瓶重的样本重量W1；
(3)将样本放置于称量瓶中(不盖瓶盖)在30℃×90％RH的恒温恒湿机中平衡24小时，取出后用同台精密天平称得除去瓶重的样本重量W2；
(4)将样本放置于称量瓶中(不盖瓶盖)在105℃的环境下干燥2小时后取出并常温冷却后用同台精密天平称得除去瓶重的样本重量W3；
(5)计算：吸湿率差ΔMR(％)＝MR2-MR1，结果取3个样本的平均值。且MR1＝(W1-W3)/W3*100；MR2＝(W2-W3)/W3*100
其中，测定中所用恒温恒湿机为日本KATO公司的SSE-25CI-A型恒温恒湿机，所用精密天平为日本INTEC公司的HR-202精密天平，所用称量瓶为直径约4cm容量约为38ml的称量瓶，另外，为保证每次测定数据有一定可比性，在每次测定时加入比较品作为参考。所用比较品为：JIS中规定的尼龙添附布和棉(金巾3号)添附布。
3.织物表面温度值
(1)选取8*8cm的样本3份，在105℃的环境下干燥2小时后，放入密封袋；
(2)将密封袋放入干燥皿中，同时将干燥皿放在20℃×90％RH的环境中调湿2小时；
(3)打开密封袋，快速将样本放在温度传感器上，记录30分钟内的温度变化情况。
(4)计算：
①加工品表面温度值为加工品30分钟内的变化最大值，结果取3个样本的平均值T1；
②未加工品表面温度值为加工品30分钟内的变化最大值，结果取3个样本的平均值T2；
③加工品与未加工品的表面温度差值ΔT＝T1-T2
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
使用90重量％阳离子可染聚酯/聚氨酯纤维的针织物，加工液的配比为：
丙烯酸类吸湿剂 150g/L
含环氧基的架桥剂 20g/L
含异氰酸酯的架桥剂 20g/L
经过浸轧处理(一浸一轧)、干燥(130℃*3min)、碱处理(Na2CO3 2g/L60℃*20min)，洗净后晾干，测试吸湿率差和表面温度变化，见表1，吸湿性微粒子的重量比为12.8重量％。
表1
| CDP/PU | MR1(％) | MR2(％) | ΔMR(％) | 表面温度差ΔT(℃) |
| 加工品 | 2.56 | 5.03 | 2.47 | 1.5 |
| 未加工品 | 0.71 | 1.03 | 0.32 | - |
实施例2：
使用50重量％阳离子可染聚酯、40重量％聚酰胺和10重量％聚氨酯的针织物，加工液的配比为：
丙烯酸类吸湿剂 100g/L
含环氧基的架桥剂 20g/L
含异氰酸酯的架桥剂 15g/L
经过浸轧处理(一浸一轧)、干燥(130℃*3min)、碱处理(Na2CO310g/L 40℃*20min)，洗净晾干后，测试吸湿率差和表面温度变化，见表2，吸湿性微粒子的重量比为11.5重量％。
表2
| CDP/Ny/PU | MR1(％) | MR2(％) | ΔMR(％) | 表面温度差ΔT(℃) |
| 加工品 | 3.04 | 5.39 | 2.35 | 1.8 |
| 未加工品 | 2.04 | 3 | 0.96 | - |
实施例3：
使用50重量％阳离子可染聚酯、40重量％聚酰胺和10重量％聚氨酯纤维的针织物，加工液的配比为：
丙烯酸类吸湿剂 150g/L
含环氧基的架桥剂 20g/L
含异氰酸酯的架桥剂 15g/L
经过浸轧处理(一浸一轧)、干燥(130℃*3min)、碱处理(Na2CO3 2g/L100℃*10min)，洗净晾干后，测试吸湿率差和表面温度变化，见表3，吸湿性微粒子的重量比为15.3重量％。
表3
| CDP/Ny/PU | MR1(％) | MR2(％) | ΔMR(％) | 表面温度差ΔT(℃) |
| 加工品 | 3.22 | 6.2 | 2.88 | 2.0 |
| 未加工品 | 2.04 | 3 | 0.96 | - |
实施例4：
使用90重量％普通聚酯和10重量％聚氨酯纤维的机织物，加工液的配比为：
丙烯酸类吸湿剂 150g/L
含环氧基的架桥剂 20g/L
含异氰酸酯的架桥剂 20g/L
经过浸轧处理(一浸一轧)、干燥(130℃*3min)、碱处理(Na2CO3 2g/L40℃*60min)，洗净晾干后，测试吸湿率差和表面温度变化，见表4，吸湿性微粒子的重量比为11.3重量％。
表4
| 普通PET/PU | MR1(％) | MR2(％) | ΔMR(％) | 表面温度差ΔT(℃) |
| 加工品 | 2.01 | 4.32 | 2.31 | 1.6 |
| 未加工品 | 0.49 | 0.64 | 0.15 | - |
实施例5：
使用100重量％普通聚酯纤维的机织物，加工液的配比为：
丙烯酸类吸湿剂 150g/L
含环氧基的架桥剂 20g/L
含异氰酸酯的架桥剂 20g/L
经过浸轧处理(一浸一轧)、干燥(130℃*3min)、碱处理(Na2CO3 6g/L60℃*20min)，洗净晾干后，测试吸湿率差和表面温度变化，见表5，吸湿性微粒子的重量比为16.7重量％。
表5
| 普通PET | MR1(％) | MR2(％) | ΔMR(％) | 表面温度差ΔT(℃) |
| 加工品 | 1.79 | 3.99 | 2.23 | 2.2 |
| 未加工品 | 0.42 | 0.5 | 0.08 | - |
实施例6：
使用50重量％阳离子可染聚酯和50重量％粘胶纤维的针织物，加工液的配比为：
丙烯酸类吸湿剂 100g/L
含环氧基的架桥剂 20g/L
含异氰酸酯的架桥剂 20g/L
经过浸轧处理(一浸一轧)、干燥(130℃*3min)、碱处理(NaOH 2g/L60℃*20min)，洗净晾干后，测试吸湿率差和表面温度变化，见表6，吸湿性微粒子的重量比为13.2重量％。
表6
| CDP/Rayon | MR1(％) | MR2(％) | ΔMR(％) | 表面温度差ΔT(℃) |
| 加工品 | 5.89 | 11.82 | 5.93 | 4.3 |
| 未加工品 | 0.42 | 0.5 | 0.08 | - |
实施例7：
使用50重量％阳离子可染聚酯和50重量％棉纤维的针织物，加工液的配比为：
丙烯酸类吸湿剂 100g/L
含环氧基的架桥剂 20g/L
含异氰酸酯的架桥剂 20g/L
经过浸轧处理(一浸一轧)、干燥(130℃*3min)、碱处理(Na2CO3 2g/L60℃*20min)，洗净晾干后，测试吸湿率差和表面温度变化，见表5，吸湿性微粒子的重量比为12.6重量％。
表7
| 普通PET | MR1(％) | MR2(％) | ΔMR(％) | 表面温度差ΔT(℃) |
| 加工品 | 3.59 | 8.02 | 4.43 | 3.9 |
| 未加工品 | 0.42 | 0.5 | 0.08 | - |
比较例：
使用90重量％阳离子可染聚酯/聚氨酯纤维的针织物，加工液的配比为：
丙烯酸类吸湿剂 40g/L
含环氧基的架桥剂 10g/L
经过浸轧处理(一浸一轧)、干燥(130℃*3min)，测试吸湿率差和表面温度变化，见表8，吸湿性微粒子的重量比为3.37重量％。
表8
| CDP/PU | MR1(％) | MR2(％) | ΔMR(％) | 表面温度差ΔT(℃) |
| 加工品 | 1.41 | 2.07 | 0.66 | 0.5 |
| 未加工品 | 0.72 | 1.05 | 0.33 | - |
Claims (7)
1.一种吸湿性纺织品，其特征在于：该纺织品为含有50～100重量％聚酯纤维的机织物或针织物，其单纤维的表面附着有5～20重量％的吸湿性微粒子，且20℃、65％RH环境与30℃、90％RH环境下该纺织品的吸湿率差为0.8～6.0％。
2.根据权利要求1所述吸湿性纺织品，其特征在于：所述吸湿性微粒子由丙烯酸基团与环氧基团、异氰酸酯基团交联而生成。
3.根据权利要求1所述吸湿性纺织品，其特征在于：与未经吸湿加工的含50～100重量％聚酯纤维的纺织品相比，该纺织品表面温度上升了1～4.5℃。
4.根据权利要求1所述吸湿性纺织品，其特征在于：所述聚酯纤维为普通聚酯纤维或者阳离子可染聚酯纤维。
5.根据权利要求1所述吸湿性纺织品，其特征在于：该纺织品中还含有棉、粘胶纤维、聚酰胺或聚氨酯纤维。
6.一种权利要求1所述吸湿性纺织品的生产方法，其特征在于：首先选用含聚酯纤维的机织物或针织物，再在含有丙烯酸类吸湿剂和含环氧基、异氰酸酯的架桥剂的加工液中对该织物进行浸轧加工、干燥；然后使用碳酸钠或氢氧化钠进行碱处理，洗净后得到纺织品。
7.根据权利要求6所述吸湿性纺织品的生产方法，其特征在于：碳酸钠或氢氧化钠的浓度为1～10g/L，处理温度为40～100℃，处理时间为10～60min。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201110153967 CN102797158A (zh) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | 一种吸湿性纺织品及其生产方法 |
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Publications (1)
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| CN102797158A true CN102797158A (zh) | 2012-11-28 |
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| CN 201110153967 Pending CN102797158A (zh) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | 一种吸湿性纺织品及其生产方法 |
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| CN (1) | CN102797158A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103519453A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-22 | 吴江市凌通纺织整理有限公司 | 一种多功能防雨透气面料 |
| CN110512425A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-11-29 | 罗莱生活科技股份有限公司 | 一种功能性纺织品及其制备方法 |
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2011
- 2011-05-25 CN CN 201110153967 patent/CN102797158A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121128 |