CN104562370A

CN104562370A - 一种接触冷感性聚酯纤维织物

Info

Publication number: CN104562370A
Application number: CN201310515682.5A
Authority: CN
Inventors: 樊姚姚; 范志恒; 望月克彦
Original assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Current assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明公开了一种接触冷感性聚酯纤维织物。该织物中含有接触冷感性聚酯纤维，所述聚酯纤维为芯鞘复合纤维，其芯成分为聚酯，鞘成分为含有聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的聚酯组合物；单纤维横截面上芯成分与鞘成分的面积比为90/10～60/40，鞘成分厚度在0.5～10μm；该聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮占纤维重量的3～12%。所述接触冷感性聚酯纤维织物中芯鞘型复合聚酯纤维的含量相对于织物总量的30wt%以上。该聚酯纤维织物具有优良耐久的接触冷感性，可应用于内衣、运动衣等衣料用材料。

Description

一种接触冷感性聚酯纤维织物

技术领域

本发明涉及一种接触冷感性聚酯纤维织物。

背景技术

以棉、羊毛为代表的天然纤维由于其柔软的手感，良好的吸湿性以及穿着舒适度，在内衣等与皮肤直接接触的衣料中得到广泛的使用。但是，由棉做成的内衣缺乏悬垂感和光泽度，在表面接触时无光滑感，作为女性内衣使用时缺乏审美感。

聚酯纤维以及聚酰胺纤维织物由于具有光滑、光泽度高、悬垂等特性正代替天然纤维在内衣方面得到使用。但是，聚酯纤维作为衣料使用时，由于不能及时排出汗水，在直接接触皮肤或贴近皮肤穿着时人体会产生发粘的感觉。特别是在夏天人体容易出汗，由聚酯纤维面料制成的衣物由于吸湿性差，无法及时吸湿人体排出的湿气及汗水，无法保持皮肤干爽的感觉，穿着时容易产生不适感。

为了改善聚酯纤维织物与皮肤直接接触时的触感，能将皮肤表层的湿气及汗水快速吸收并传输扩散至衣料表面，即使在潮湿的环境中亦能保持皮肤干爽，也就是赋予聚酯纤维织物接触冷感性，目前的主要方法有提高纤维织物的吸湿性或提高纤维织物的传热性等。

赋予聚酯纤维织物吸湿性的方法有在聚酯链段上共聚亲水基团或者在聚酯中混入吸湿性材料等方法。提高聚酯纤维织物的传热性可在其中混入传热性高的树脂填料或添加传热性的无机粒子等。这些纤维织物虽然或多或少会产生一点接触冷感的效果，但是由于其它基团或物质的引入，纤维物性的物性、手感等都会受到影响，且使用周期不长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接触冷感性聚酯纤维织物。该织物可应用于内衣等贴身衣用领域，所制成的内衣在保持美感以及机能性的同时，也改善了内衣的舒适性，具有优良耐久的接触冷感性，穿着时不会有粘腻的感觉。

本发明的技术解决方案是：

一种接触冷感性聚酯纤维织物，该纤维织物包含满足下述（1）～（3）的芯鞘型复合聚酯纤维：

（1）芯成分为聚酯，鞘成分为含有聚乙烯吡咯烷酮的聚酯组合物；

（2）单纤维横截面上芯成分与鞘成分的面积比为90/10～60/40，鞘成分厚度为0.5～10µm；

（3）该聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮占纤维重量的3～12%。

所述接触冷感性聚酯纤维织物中，芯鞘型复合聚酯纤维的含量相对于织物总量在30wt%以上。

本发明的接触冷感性聚酯纤维织物中，所述芯鞘型复合聚酯纤维单纤维横截面上芯成分与鞘成分的面积比为90/10～60/40，当芯成分聚酯的比例小于60时，聚酯纤维的物性特别是强伸度积低，不能满足实际应用中对纤维强度的需求；当芯成分聚酯的比例大于90即鞘成分含有聚乙烯吡咯烷酮的聚酯组合物的比例在10以下时，纺丝时成丝比较困难，而且成纤后的芯鞘复合纤维的外围鞘成分容易发生破裂。

在同等吸湿率下，芯鞘型复合聚酯纤维单纤维横截面上鞘成分越薄的纤维其吸放湿速率越好，接触冷感性也越优良，含有它的聚酯纤维织物的接触冷感性也越优良。但是如果单纤维横截面上鞘成分太薄的话，聚合物的纺丝困难，成纤性变差，不利于连续性生产，而且在芯鞘型复合聚酯纤维的后续加工如延伸加工等的过程中也容易造成鞘成分破裂等不良影响。本发明芯鞘型复合聚酯纤维单纤维横截面上鞘成分厚度在0.5～10µm，优选1～8μm。当单纤维横截面上鞘成分厚度大于10µm时，纤维织物的接触冷感性的改善不明显。

芯鞘型复合聚酯纤维中由于聚乙烯吡咯烷酮的存在而具有吸湿性能，聚乙烯吡咯烷酮的含量越高，所得到的聚酯纤维织物的吸湿性越好，但是如果芯鞘型复合聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮含量过高，会影响最终聚酯纤维织物的手感。本发明所述的芯鞘型复合聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮占3～12wt%。当该聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮的含量小于3wt%时，所得到的织物不具有吸湿性，接触冷感性差，实际应用性不好；当该聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮的含量超过12wt%时，织物有粘感，接触很不舒服，由其制成的衣物无法达到穿着舒适性的要求。

本发明所述芯鞘型复合聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮的平均分散径优选200nm以下，更优选150nm以下。平均分散径小的聚乙烯吡咯烷酮可以与芯鞘型复合聚酯纤维很好地络合，抑制聚乙烯吡咯烷酮的溶出，防止芯鞘型复合聚酯纤维的吸湿性下降，提高接触性冷感聚酯纤维织物的接触冷感耐久性。

本发明中所述芯鞘型复合聚酯纤维鞘成分中优选含有含磺酸钠基团的间苯二甲酸及其衍生物。含磺酸钠基团的间苯二甲酸及其衍生物能提高芯鞘型复合聚酯纤维的吸湿耐久性，使织物接触冷感性好。优选含磺酸钠基团的间苯二甲酸及其衍生物的含量以硫元素计占芯鞘型复合聚酯纤维的0.1～1.5wt%，所述芯鞘型复合聚酯纤维鞘成分中含磺酸钠基团的间苯二甲酸及其衍生物的含量太高时，接触性冷感聚酯纤维织物物性下降，实际应用差。

本发明所述的接触冷感性聚酯纤维织物，由芯鞘型复合聚酯纤维与其他纤维混纤再通过机织或针织编织而成，作为与芯鞘型复合聚酯纤维混纤的纤维可以是以棉为代表的天然纤维，也可以是纤维素类的纤维或聚酰胺、聚氨酯等合成纤维。接触冷感性聚酯纤维织物中芯鞘型复合聚酯纤维的含量为30wt%以上。为了使得最终得到的聚酯纤维织物达到良好的接触冷感性及穿着舒适性，优选织物中芯鞘型复合聚酯纤维占织物总量的50wt%以上。

所述芯鞘型复合聚酯纤维的吸湿率差ΔMR为1.0～4%，优选1.5～4%。聚酯纤维织物的接触冷感参数Q-max为0.110 J/（cm²･sec）以上。

在该接触冷感性聚酯纤维织物用于内衣时，具有很好的接触冷感、吸湿、吸水速干等特性，即使大量出汗也能很好的改善穿着时的发粘感，提高穿着舒适性，具有良好的生产性和市场前景。

本发明所涉及的评价方法有：

（1）聚乙烯吡咯烷酮的平均分散径

通过扫描电镜SEM或透射电镜TEM对纤维横截断面进行观察，得到电子图像，再通过winrof软件对电子图像进行处理，得到聚乙烯吡咯烷酮的平均分散径。

（2）聚乙烯吡咯烷酮含量的测定

通过核磁共振仪（NMR）进行测定，得到关于氢原子的特征峰，再通过峰面积进行计算，得出纤维中PVP的含有量。

（3）吸湿性参数ΔMR

将纤维去除油剂，将约1g的试样装入玻璃重量为W称量瓶内，放入干燥机中，于110℃干燥2小时。将该称量瓶密封，置于干燥器中30分钟冷却。测试装有试样的称量瓶重量W₁。接着，以开放的状态装入设定在20℃，65%RH的恒温恒湿机内，放置24小时。随后，再在密封状态下，置于干燥器中30分钟后，再次测试称量瓶重量W₂。继续以开放的状态装入设定在30℃，90%RH的恒温恒湿机内，放置24小时，再在密封状态下，置于干燥器中30分钟后，再测试称量瓶重量W₃，

MR₁＝(W₂－W₁)×100%/(W₁－W)，

MR₂＝(W₃－W₁)×100%/(W₁－W)，

ΔMR＝MR₂－MR₁。

（4）接触冷感性（Q-max）

将纤维织物使用KATO TECH(株)制造的THERMOLA- BO2型测定器，在室温20℃、湿度65%的房间里，将BT-Box的温度调节到30℃，将充分调湿后的样品上载至BT-Box（压力10g/cm²），测定10℃的温度差下单位面积的热流速。在本测定方法中，Q-max为0.110 J/（cm²･sec）以上为合格。

（5）内衣制品的闷热感以及发粘感：

在20℃、65%RH的恒温恒湿的房间内，10名的实验者穿上本发明的内衣制品，进行评价。评价等级如下：

①有闷热感（×），有一些闷热感（△），基本没有闷热感（○），完全没有闷热感（◎）；

②有发粘感（×），有一些发粘感（△），基本没有发粘感（○），完全没有发粘感（◎）；

在实验者穿着衣服的情况下通过以下的实验方法进行测定，

穿衣状态：运动长裤＋内衣＋长袖宽松上衣（聚酯制），

实验顺序：20min（安静状态）→10min（步行、跑步机使用80m/min）→5min（安静状态）。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1

将含有25wt%聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为80/20进行复合纺丝，纺丝温度为280℃，纺丝速度为2500m/min，制得未延伸丝，再将该未延伸丝通过延伸加工得到芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含量为5wt%，PVP的平均分散径为200nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为4.5μm；该芯鞘型复合聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为1.1%。

将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与氨纶混纤后，用普通方法进行编织，得到接触冷感性聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的80wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体数据见表1。

实施例2

将含有17wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为70/30，其他同实施例1制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含量为5wt%，PVP的平均分散径为150nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为4.5μm；该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为1.1%。

实施例3

将含有13wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为60/40，其他同实施例1制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含量为5wt%，PVP的平均分散径为100nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为4.5μm；该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为1.1%。

将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与棉混纤后，用普通方法进行编织，得到接触冷感性聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的80wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体数据见表1。

比较例1

将普通聚酯单独纺丝得到单聚酯纤维。将所得纤维与氨纶混纤后，用普通方法的进行编织得到织物，其中普通聚酯纤维占织物的80wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体数据见表1。

比较例2

将含有10wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为50/50，其他同实施例1制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含量为5wt%，PVP的平均分散径为80nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为4.5μm；该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为1.1%。

表1。

实施例4～6

将含有17wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为70/30，其他同实施例1制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含量为5wt%，PVP的平均分散径为100nm。通过调整纺丝工艺使得单纤维横截面上鞘成分的厚度分别为2μm、7μm、10μm；该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为1.1%。

将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与锦纶混纤后，用普通方法进行编织，得到接触冷感性聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的50wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体数据见表2。

比较例3

通过调整纺丝工艺使得单纤维横截面上鞘成分的厚度为12μm，其他同实施例4得到芯鞘型复合聚酯纤维。将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与锦纶混纤后，用普通方法进行编织，得到聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的50wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体数据见表2。

表2。

实施例7

将含有30wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为90/10，其他同实施例1制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含有量为3wt%，PVP的平均分散径为200nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为5μm。该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为0.6%。

将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与氨纶混纤后，用普通方法进行编织，得到接触冷感性聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的90wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体结果见表3。

实施例8

将含有23wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为70/30，其他同实施例1制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含有量为7wt%，PVP的平均分散径为200nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为5μm。该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为1.4%。

将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与氨纶混纤后，用普通方法进行编织，得到接触冷感性聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的70wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体结果见表3。

实施例9

将含有25wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为60/40，其他同实施例1制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含有量为10wt%，PVP的平均分散径为200nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为5μm。该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为2.0%。

将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与棉混纤后，用普通方法进行编织，得到接触冷感性聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的60wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体结果见表3。

实施例10

将含有30wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，普通聚酯作为芯成分，控制单纤维横截面上芯鞘面积比为60/40，其他同实施例1制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得芯鞘型复合聚酯纤维中PVP含有量为12wt%，PVP的平均分散径为200nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为5μm。该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为2.5%。

将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与锦纶混纤后，用普通方法进行编织，得到接触冷感性聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的40wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体结果见表3。

比较例4

将含有37.5wt%PVP的聚酯组合物作为鞘成分，其他同实施例10，纺丝困难，不能得到芯鞘复合聚酯纤维。具体结果见表3。

表3。

实施例11～13

控制纤维鞘成分中含磺酸钠基团的间苯二甲酸及其衍生物的含量以硫元素计占0.6wt%、1.0wt%，2.0wt%。其他同实施例8制得芯鞘型复合聚酯纤维。所得聚酯纤维中PVP含有量为7wt%，PVP的平均分散径为200nm，单纤维横截面上鞘成分的厚度为5μm。该聚酯纤维的吸湿性参数ΔMR为1.5%、1.8%。2.0%

将得到的芯鞘型复合聚酯纤维与棉混纤后，用普通方法进行编织，得到接触冷感性聚酯纤维织物，其中芯鞘型复合纤维占织物的50wt%，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体结果见表4。

表4。

实施例14～15

同实施例8制得芯鞘型复合聚酯纤维，在与氨纶混纤制备接触冷感性聚酯纤维织物时，控制芯鞘型复合聚酯纤维相对于织物的含量为30wt%、45wt%。测试接触冷感性聚酯纤维织物的接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体结果见表5。

比较例6

控制芯鞘型复合聚酯纤维相对于织物的含量为25wt%，其他同实施列14，得到聚酯纤维织物，测试其接触冷感性。将织物制成内衣，测试其穿着特性。具体结果见表5。

表5。

Claims

1.一种接触冷感性聚酯纤维织物，其特征是：该纤维织物包含满足下述（1）～（3）的芯鞘型复合聚酯纤维：

（3）该聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮占纤维重量的3～12%；

所述接触冷感性聚酯纤维织物中芯鞘型复合聚酯纤维的含量相对于织物总量在30wt%以上。

2.根据权利要求项1所述的接触冷感性聚酯纤维织物，其特征是：所述芯鞘型复合聚酯纤维中聚乙烯吡咯烷酮的分散径为200nm以下。

3.根据权利要求项1或2所述的接触冷感性聚酯纤维织物，其特征是：所述芯鞘型复合聚酯纤维鞘成分中含有含磺酸钠基团的间苯二甲酸及其衍生物。

4.根据权利要求3所述的接触冷感性聚酯纤维织物，其特征是：所述含磺酸钠基团的间苯二甲酸及其衍生物占芯鞘型复合聚酯纤维的0.1～1.5wt%。

5.根据权利要求项1或2所述的接触冷感性聚酯纤维织物，其特征是：所述芯鞘型复合聚酯纤维的吸湿率ΔMR为1.0～4.0%。

6.根据权利要求项1或2所述的接触冷感性聚酯纤维织物，其特征是：该聚酯纤维织物的接触冷感参数Q-max为0.110J/（cm²･sec）以上。