CN110117838A - 一种功能纤维、其制备方法及纤维制品 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种功能纤维、其制备方法及纤维制品，属于功能纤维技术领域。功能纤维包括芯层和皮层，皮层包覆于芯层外，芯层的材料包括第一聚合物，皮层的材料包括第一聚合物、水溶性聚合物和功能填料，皮层的第一聚合物与芯层的第一聚合物相互融合，皮层具有多个微孔使至少一部分功能填料暴露出来。制备方法，将芯层的原料和皮层的原料纺丝得到皮层包覆于芯层外的预处理纤维，对预处理纤维进行水溶处理。芯层的原料包括第一聚合物，皮层的原料包括混合的功能填料、水溶性聚合物和第一聚合物。第一聚合物包括难溶性聚合物或/和极难溶性聚合物。此制备方法制得的功能纤维具有优异的力学性能，且皮芯结合力好，功能填料能够充分发挥其功能特性。

Description

一种功能纤维、其制备方法及纤维制品

技术领域

本申请涉及功能纤维技术领域，具体而言，涉及一种功能纤维、其制备方法及纤维制品。

背景技术

功能纤维通常是指在传统的纤维原料中加入功能填料，如：导电填料、抗静电填料、抗紫外线填料、抗菌填料、阻燃填料等功能填料，从而赋予纤维的一些功能。功能纤维的制备方法是将功能粉体添加到纺丝熔体中去纺丝，为了保证纤维的功能，要添加足够多的功能粉体，但由此造成纤维力学性能不佳。

发明内容

本申请的目的在于提供一种功能纤维、其制备方法及纤维制品，功能纤维具有优异的力学性能，且皮芯结合力好，功能填料能够充分发挥其功能特性。

第一方面，本申请实施例提供一种功能纤维，包括芯层和皮层，皮层包覆于芯层外，芯层的材料包括第一聚合物，皮层的材料包括第一聚合物、水溶性聚合物和功能填料，皮层的第一聚合物与芯层的第一聚合物相互融合，皮层具有多个微孔使至少一部分功能填料暴露出来。第一聚合物包括难溶性聚合物和/或极难溶性聚合物。

皮层包覆于芯层外，芯层中的第一聚合物本身能够提供功能纤维的强度，芯层的第一聚合物和皮层的第一聚合物的种类相同，皮层的第一聚合物与芯层的第一聚合物相互融合，皮层的材料与芯层的材料中相互结合，使皮层和芯层的结合力更高，功能纤维的力学性能更好。且由于微孔的作用，将功能填料暴露出来，使功能填料能够充分发挥其功能特性，且由于皮层中具有第一聚合物和水溶性聚合物，使功能填料能够牢固地设置在皮层。

结合第一方面，在一个实施例中，微孔的孔径为0.1-3μm。从而使皮层中的功能填料更多的暴露出来，且不会影响皮层的结构，避免皮层的结构坍塌。

结合第一方面，在一个实施例中，皮层的截面具有沟槽，至少一部分微孔与沟槽连通。通过沟槽与微孔的配合作用，赋予功能纤维毛细管效应，使纤维皮层的湿气和水分能够经芯吸、扩散和传输及时排走，使功能填料充分发挥其功能。

结合第一方面，在一个实施例中，皮层的材料还包括相容剂。相容剂的使用，可以提高第一聚合物和水溶性聚合物以及功能填料之间的相容性，以便三者结合更加牢固。相容剂为马来酸酐接枝相容剂，通过马来酸酐接枝相容剂的强极性反应基团，可以进一步提高第一聚合物和水溶性聚合物以及功能填料之间的相容性。

第二方面，本申请实施例提供一种功能纤维的制备方法，包括如下步骤：将芯层的原料和皮层的原料纺丝得到皮层包覆于芯层外的预处理纤维，对预处理纤维进行水溶处理得到功能纤维。其中，芯层的原料包括第一聚合物，皮层的原料包括混合的功能填料、水溶性聚合物和第一聚合物，第一聚合物包括难溶性聚合物或/和极难溶性聚合物。

由于皮层和芯层的原料均具有第一聚合物，在将皮层的原料和芯层的原料进行纺丝的过程中，能够使皮层的第一聚合物和芯层的第一聚合物结合起来，使皮层的第一聚合物和芯层的第一聚合物相互穿插，皮层的材料和芯层的材料相互结合，使皮层和芯层的结合力更高，功能纤维的力学性能更好。且由于第一聚合物包括难溶性聚合物或/和极难溶性聚合物，在水溶处理的过程中，第一聚合物不会遭到破坏，或遭到的破坏很小，皮层的第一聚合物的作用，可以使功能填料与第一聚合物结合起来，使功能填料的牢固性更好。芯层的第一聚合物可以提高功能纤维的强度，使功能纤维具有优异的力学性能。由于混合的皮层的原料经过纺丝处理以后，皮层的功能填料与水溶性聚合物在第一聚合物中均匀分散，水溶处理以后，可以去除皮层中部分水溶性聚合物，使皮层形成多个微孔，同时还可以去除部分包覆在功能填料表面的水溶性聚合物，从而能使功能材料部分暴露出来，进而可以使功能材料的功能特性能够充分发挥出来。

结合第二方面，在一个实施例中，功能填料以母粒的方式加入，母粒的制备方法，包括：将功能填料和水溶性聚合物在溶剂中均匀分散得到水溶性浆料，使用水溶性浆料对所述第一聚合物制成的载体进行表面处理、熔融及造粒。

先进行水溶性浆料的制备，使功能填料能够均匀地包裹在水溶性聚合物内，将第一聚合物制成的载体进行浸轧处理以后，尽可能地使水溶性浆料覆盖在第一聚合物制成的载体纤维表面，使功能材料附着于纤维的表面，增加功能材料的负载量，形成了第一聚合物载体、功能填料以及水溶性聚合物的“三明治”结构，功能填料被第一聚合物和水溶性聚合物包裹起来，可以避免功能填料的团聚，使功能填料的分散效果更好，以便制得功能纤维以后，功能填料的功能发挥出来。

结合第二方面，在一个实施例中，载体为纤维或织物，第一聚合物选自聚酯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺和聚丙烯腈中的任意一种或多种。上述第一聚合物制成的载体能够容易被熔融造粒，以便得到功能填料分散效果好的母粒。

结合第二方面，在一个实施例中，皮层的原料还包括相容剂，皮层的原料与芯层的原料的质量比为(10-50)：(50-90)，皮层的原料中，水溶性聚合物与第一聚合物的质量比为(20-50)：(50-80)，相容剂占皮层的原料的质量百分数为0.1-5％。

相容剂的使用，可以提高第一聚合物和水溶性聚合物以及功能填料之间的相容性，以便三者结合更加牢固。且限定相容剂的量和皮层与芯层的量，使得到的功能纤维的强度更佳。通过限定水溶性聚合物的相对质量，在将水溶性聚合物、第一聚合物和功能填料混合以后，可以控制功能填料与水溶性聚合物的接触量和皮层中水溶性聚合物的含量，在去除水溶性聚合物形成微孔以后，微孔的布局更加合理，功能填料能够暴露出来的同时，不会影响皮层的结构强度，避免皮层的结构坍塌，功能纤维的功能特性更佳。

结合第二方面，在一个实施例中，水溶性聚合物包括水溶性聚酯、水溶性聚乙烯醇、水溶性聚丙烯、水溶性聚氨酯树脂和水溶性聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

上述几种水溶性聚合物经过水溶处理以后更加容易去除，从而使功能纤维的皮层均形成多个微孔，以便功能填料均匀暴露出来。

结合第二方面，在一个实施例中，水溶处理是将预处理纤维置于温度为70-100℃的热水或者碱液中处理30-90min。使用热水和热碱水能够去除皮层中的水溶性聚合物，使功能纤维的皮层形成更多的微孔，以便功能填料暴露出来，以便功能填料的功能充分发挥出来。

第三方面，本申请实施例提供一种纤维制品，包括上述功能纤维。使得到的纤维制品的强度高，功能填料能够充分发挥其功能特性。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本申请实施例的功能纤维、其制备方法及纤维制品进行具体说明。

功能纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)备料

分别需要准备功能纤维的芯层的原料和功能纤维的皮层的原料。其中，芯层的原料包括第一聚合物，第一聚合物包括难溶性聚合物或/和极难溶性聚合物，第一聚合物经过水溶处理以后，不会遭到或者很少量的遭到破坏，避免纤维的强度受到影响。

需要说明的是：“水溶性聚合物”是指在温度为25℃下将0.5g的聚合物溶解于100g的水时，不溶成分小于1.0％的聚合物。“难溶性聚合物”是指在温度为25℃下将0.5g的聚合物溶解于100g的水时、不溶成分为80％-90％的聚合物。“极难溶性聚合物”是指在温度为25℃下将0.5g的聚合物溶解于100g的水时，不溶成分为90％以上的聚合物。

第一聚合物选自聚酯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺和聚丙烯腈中的任意一种或多种。其中，第一聚合物为常规的纺丝级聚合物。上述第一聚合物均可以购买得到。

皮层的原料包括第一聚合物、水溶性聚合物、相容剂和功能填料。其中，皮层的第一聚合物和芯层的第一聚合物的种类一致，均为难溶性聚合物和/或极难溶性聚合物。例如：芯层为难溶性聚合物，则皮层的第一聚合物为难溶性聚合物，可选地，芯层为常规聚酯，则皮层的第一聚合物为常规聚酯。当然，皮层的第一聚合物与芯层的第一聚合物交叉也属于本申请的保护范围，例如：皮层的第一聚合物包括常规聚酯和常规聚酰胺，芯层的第一聚合物包括常规聚酯和常规聚丙烯。

水溶性聚合物包括水溶性聚酯、水溶性聚乙烯醇、水溶性聚丙烯、水溶性聚氨酯树脂和水溶性聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。上述水溶性聚合物均可以购买得到。需要说明的是：水溶性聚合物是在聚合物聚合制备时引入了亲水基团，因此具有水溶性，而常规纺丝级聚合物一般都是难溶于或极难溶于水的聚合物，在聚合物制备时没有加入亲水基团。

功能填料是能够赋予纤维一些功能特性的填料，功能填料为颗粒状、线状或片状无机粒子中的至少一种。功能填料的种类如：抗菌填料、导电填料、抗静电填料、抗紫外线填料、远红外填料、阻燃填料等。上述填料均可以购买得到。可选地，功能填料可以为石墨烯。

相容剂为马来酸酐接枝相容剂，通过马来酸酐接枝相容剂的强极性反应基团，可以进一步提高第一聚合物和水溶性聚合物以及功能填料之间的相容性。当然，也可以不添加相容剂进行功能纤维的制备。

(2)、制备功能母粒

将功能填料和水溶性聚合物在溶剂中均匀分散得到水溶性浆料，使用水溶性浆料对第一聚合物制成的载体进行表面处理、熔融及造粒。

详细地，将功能填料的水性分散液和水溶性聚合物经砂磨、搅拌、超声制得水溶性浆料，使功能填料能够均匀地包裹在水溶性聚合物内，避免功能填料的团聚。

载体可以是纤维或织物，由上述第一聚合物制成，在进行功能母粒制备的过程中，可以将第一聚合物加入进去。下面以载体为织物为例进行说明。

表面处理是织物置于水溶性浆料内进行浸轧或者浸渍处理，或者将水溶性浆料喷涂至织物的表面。其中，可以根据水溶性浆料的浓度来确定浸轧、浸渍或者喷涂的次数，从而控制织物表面的功能填料的负载量，尽可能地使水溶性浆料覆盖在织物的纤维表面，使功能材料附着于纤维的表面，增加功能材料的负载量，形成了第一聚合物载体、功能填料以及水溶性聚合物的“三明治”结构，功能填料被第一聚合物和水溶性聚合物包裹起来，可以避免功能填料的团聚，使功能填料的分散效果更好。

其中，功能填料的负载量为1-60％，可选地，功能填料的负载量为10-30％。通过母粒的制备方式可以使功能填料的负载量很高的情况下避免功能填料的团聚，以便功能填料的功能发挥更好。

表面处理以后，干燥织物得到预处理织物，使用螺杆挤出机对预处理织物进行熔融，使第一聚合物制成的织物、水溶性聚合物均处于熔融状态，将功能填料均匀包裹在第一聚合物和水溶性聚合物中，避免功能填料的团聚。再剪切分散，造粒，得到母粒。

在另一实施例中，功能填料可以不以母粒的形式加入，直接将功能填料(或表面包覆有水溶性聚合物的功能填料)、水溶性聚合物和第一聚合物混合以后，作为皮层的原料，进行功能纤维的制备。

(3)、制备预处理纤维

以第一聚合物作为芯层的原料，母粒、水溶性聚合物、相容剂和第一聚合物作为皮层的原料，将芯层的原料和皮层的原料纺丝，得到皮层包覆于芯层外的预处理纤维。或以第一聚合物作为芯层的原料，功能填料、水溶性聚合物、相容剂和第一聚合物作为皮层的原料，将芯层的原料和皮层的原料纺丝，得到皮层包覆于芯层外的预处理纤维。或以第一聚合物作为芯层的原料，母粒、水溶性聚合物和第一聚合物作为皮层的原料；或以第一聚合物作为芯层的原料，功能填料、水溶性聚合物和第一聚合物作为皮层的原料。

其中，加入相容剂，在进行纺丝的过程中，可以提高第一聚合物和水溶性聚合物以及功能填料之间的相容性，以便三者结合更加牢固。需要说明的是，相容剂也可以在制备功能母粒的时候熔融涂覆在第一聚合物制成的载体表面加入，或通过将相容剂溶解在溶剂中制成浆料以后，再进行第一聚合物制成的载体的表面涂覆。

当功能填料以母粒的形式加入时，皮层的原料中，母粒与非母粒形式的聚合物(非母粒中的水溶性聚合物和第一聚合物)的质量比为(20-70)：(30-80)，母粒中的水溶性聚合物与非母粒中的水溶性聚合物的和为皮层的原料中的水溶性聚合物的量。当功能填料以非母粒的形式加入的时候，功能填料与聚合物(水溶性聚合物与第一聚合物之和)的质量比为(1-40)：(60-99)。相容剂占皮层的原料的质量百分数为0.1-5％。

需要说明的是，纺丝的方式可以是熔融纺丝，静电纺丝等。下面以熔融纺丝为例进行说明。

在熔融纺丝的过程中，皮层的第一聚合物和芯层的第一聚合物结合起来，且能够相互穿插，得到的预处理纤维皮层包覆于芯层外，皮层和芯层相互穿插，使皮层和芯层的结合力更高，功能纤维的力学性能更好。

采用多孔喷丝板进行熔融纺丝，可以使喷丝板的孔壁为异形结构，例如：喷丝板的孔壁为Y形、十字形、三叶形或多叶形中的任意一种，在进行熔融纺丝以后，得到的功能纤维的皮层会形成沟槽，使功能纤维的吸湿排汗效果更好。

(4)、制备功能纤维

对预处理纤维进行水溶处理。可选地，水溶处理是将预处理纤维置于温度为70-100℃的热水或者碱液中处理30-90min，得到半包埋的功能填料的功能纤维。

在形成预处理纤维的过程中，由于皮层的原料混合均匀，功能填料与皮层的第一聚合物和皮层的水溶性聚合物均接触，在制备母粒的过程中，功能填料与水溶性聚合物接触，且母粒也与水溶性聚合物和第一聚合物混合，进行水溶处理以后，去除水溶性聚合物，使皮层具有多个微孔，皮层内的至少一部分功能材料暴露出来，从而可以使功能材料的功能特性能够充分发挥出来。且由于第一聚合物包括难溶性聚合物或/和极难溶性聚合物，在水溶处理的时候，第一聚合物不会遭到破坏，或遭到的破坏很小，皮层的第一聚合物的作用，可以使功能填料与第一聚合物结合起来，使功能填料的牢固性更好。芯层的第一聚合物可以提供功能纤维的强度，使功能纤维具有优异的力学性能。水溶处理的过程中，水溶性聚合物不会被完全去除，功能纤维中会有一部分水溶聚合物未被去除。

可选地，皮层的原料与芯层的原料的质量比为(10-50)：(50-90)，皮层的原料中，水溶性聚合物与第一聚合物的质量比为(20-50)：(50-80)，功能填料母粒与聚合物(水溶性聚合物与第一聚合物)的质量比为(20-70)：(30-80)，或功能填料与聚合物(水溶性聚合物与第一聚合物之和)的质量比为(1-40)：(60-99)；相容剂占皮层原料的质量百分数为0.1-5％。

使得到的功能纤维的强度更佳，通过限定水溶性聚合物的相对质量，在将水溶性聚合物、第一聚合物和功能填料混合均匀以后，可以控制功能填料与水溶性聚合物的接触量，在去除水溶性聚合物形成微孔以后，微孔的布局更加合理，功能填料能够在暴露出来的同时，不会影响皮层的结构强度，避免皮层的结构坍塌，功能纤维的功能特性更佳。

可选地，微孔的孔径为0.1-3μm，由于水溶性聚合物与功能填料有接触，水溶性聚合物去除以后，使皮层中的功能填料暴露出来，且不会影响皮层的结构，避免皮层的结构坍塌。

可选地，皮层的截面具有沟槽，至少一部分微孔与沟槽连通。通过沟槽与微孔的配合作用，赋予功能纤维毛细管效应，使纤维皮层的湿气和水分能够经芯吸、扩散和传输及时排走，使功能填料充分发挥其功能。

且水溶处理以后，皮层的材料还可以包括第一聚合物、相容剂和水溶性聚合物，可以与功能填料牢固结合，并且与芯层的第一聚合物相互穿插以后，使功能填料的牢固性更好，避免功能填料的脱落。

纤维制品包括上述功能纤维。纤维制品可以是纱线、纤维束、复丝，纤维纱等，或者纤维织物，可以通过非织、机织、针织或者编织中的一种得到。使得到的纤维制品的强度高，功能填料能够充分发挥其功能特性，吸湿排汗效果好。

实施例1

功能纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)、将市售5％石墨烯水性膏体(石墨烯水性膏体购自宁波墨西科技有限公司)400g经200g蒸馏水稀释并由砂磨机砂磨分散1h得石墨烯水性分散液。将市售水溶性聚酯切片(水溶性聚酯切片购自济南唐彩化工产品有限公司)于90℃水溶液中完全溶解得固含量为10％的水溶性聚酯浆。然后将石墨烯水性分散液加入至200g该水溶性聚酯浆中搅拌4h，超声1h，再搅拌4h，得石墨烯表面包覆水溶性聚酯的石墨烯水溶性浆料。

(2)、将面密度为80g/m²的聚酯无纺布放入石墨烯水溶性浆料中进行浸轧处理2次后烘干得到浸轧无纺布。采用螺杆挤出机将浸轧无纺布进行熔融、剪切、分散及造粒，经切粒机切粒得到石墨烯功能母粒。

(3)、将石墨烯功能母粒、水溶性聚酯切片、相容剂和常规聚酯切片于混合机中混合作为功能纤维的皮层的原料，将常规聚酯切片作为功能纤维的芯层的原料，然后采用36孔喷丝板进行皮芯结构熔融纺丝得到预处理纤维。其中，皮层的原料中，石墨烯功能母粒与聚酯切片(包括水溶性聚酯切片和常规聚酯切片)的质量比为50：50，皮层的原料中，水溶性聚酯切片和常规聚酯切片的质量比为25：25，皮层中相容剂占皮层的原料的质量百分数为2％，皮层的原料和芯层的原料的质量比为30：70。

(4)、将预处理纤维于90℃热水中溶解60min，纤维表面形成无数均匀微孔且获得半包埋功能填料石墨烯的聚酯纤维。

实施例2

实施例2提供的功能纤维的制备方法与实施例1提供的功能纤维的制备方法不同之处在于，实施例2中采用的36孔喷丝板的孔壁的截面为异形，为十字形结构，从而使得到的半包埋功能填料石墨烯的聚酯纤维的皮层形成沟槽。其他方法步骤一致。

实施例3

功能纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)、将市售5％石墨烯水性膏体400g经200g蒸馏水稀释并由砂磨机砂磨分散1h得石墨烯水性分散液。将市售水溶性聚酯切片于90℃水溶液中完全溶解得固含量为10％的水溶性聚酯浆。然后将石墨烯水性分散液加入至200g该水溶性聚酯浆中搅拌4h，超声1h，再搅拌4h，得石墨烯表面包覆水溶性聚酯的石墨烯水溶性浆料。

(2)、将石墨烯水溶性浆料干燥后，与水溶性聚酯切片、相容剂和常规聚酯切片于混合机中混合作为功能纤维的皮层的原料，将常规聚酯切片作为功能纤维的芯层的原料，然后采用36孔喷丝板进行皮芯结构熔融纺丝得到预处理纤维。其中，皮层的原料中，石墨烯与聚酯切片(包括水溶性聚酯切片和常规聚酯切片)的质量比为5：95，皮层的原料中，水溶性聚酯切片和常规聚酯切片的质量比为47.5：47.5，皮层中相容剂占皮层的原料的质量百分数为2％，皮层的原料和芯层的原料的质量比为30：70。

(4)、将预处理纤维于90℃热水中溶解60min，纤维表面形成无数均匀微孔且获得半包埋功能填料石墨烯的聚酯纤维。

实施例4

实施例4提供的功能纤维的制备方法与实施例1提供的功能纤维的制备方法不同之处在于，皮层的原料中，水溶性聚酯切片和常规聚酯切片的质量比为10：90。其他方法步骤一致。

实施例5

实施例5提供的功能纤维的制备方法与实施例1提供的功能纤维的制备方法不同之处在于，皮层的原料中，水溶性聚酯切片和常规聚酯切片的质量比为80：20。其他方法步骤一致。

实施例6

实施例6提供的功能纤维的制备方法与实施例1提供的功能纤维的制备方法不同之处在于，皮层的原料中，未加入相容剂。

实施例7

实施例7提供的功能纤维的制备方法与实施例1提供的功能纤维的制备方法不同之处在于，皮层的原料中，在制备石墨烯功能母粒的步骤中加入相容剂。

对比例1

功能纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)、将市售5％石墨烯水性膏体(石墨烯水性膏体购自宁波墨西科技有限公司)400g经200g蒸馏水稀释并由砂磨机砂磨分散1h得石墨烯水性分散液。将市售水溶性聚酯切片(水溶性聚酯切片购自济南唐彩化工产品有限公司)于90℃水溶液中完全溶解得固含量为10％的水溶性聚酯浆。然后将石墨烯水性分散液加入至200g该水溶性聚酯浆中搅拌4h，超声1h，再搅拌4h，得石墨烯表面包覆水溶性聚酯的石墨烯水溶性浆料。

(2)、将面密度为80g/m²的聚酯无纺布放入石墨烯水溶性浆料中进行浸轧处理2次后烘干得到浸轧无纺布。采用螺杆挤出机将浸轧无纺布进行熔融、剪切、分散及造粒，经切粒机切粒得到石墨烯功能母粒。

(3)、将石墨烯功能母粒、水溶性聚酯切片、相容剂和常规聚酯切片于混合机中混合作为功能纤维的皮层的原料，将常规聚酯切片作为功能纤维的芯层的原料，然后采用36孔喷丝板进行皮芯结构熔融纺丝得到预处理纤维。其中，皮层的原料中，石墨烯功能母粒与聚酯切片(包括水溶性聚酯切片和常规聚酯切片)的质量比为50：50，皮层的原料中，水溶性聚酯切片和常规聚酯切片的质量比为25：25，皮层中相容剂占皮层的原料的质量百分数为2％，皮层的原料和芯层的原料的质量比为30：70。

对比例2

对比例2提供的功能纤维的制备方法与对比例1提供的功能纤维的制备方法不同之处在于，对比例2中没有芯层的原料，仅皮层的原料进行熔融纺丝。

实验例1

检测实施例1-实施例7和对比例1与对比例2提供的功能纤维的性能得到表1，其中，吸湿排汗性能的测定是以水滴从固定高度处滴落到平坦的测试样品表面，测量水滴被试样吸收时所需要的时间，单位为秒；水滴被吸收的时间越短表示样品的吸湿效果越好；通过毛细吸水高度来表征纤维或织物的传导性能，毛细高度大，表示样品对湿度的传导性能越好。测试方法是将纤维织造成同样规格的织物，并将织物裁剪成长20cm×宽3cm的长条，一端夹持垂直悬挂使试样另一端浸没水中，然后在一定恒温恒湿的环境中放置一定时间进行毛细高度的测试。

表1功能纤维的性能

从表1可以看出，实施例1、实施例2、实施例6、实施例7提供的功能纤维的表面电阻较小，导电性更佳，说明将功能填料以母粒的形式添加在功能纤维的皮层的原料中，进行功能纤维的制备，其功能填料的功能特性的发挥效果更好。从实施例4和实施例5可以看出，水溶性聚酯切片与常规聚酯切片的质量比过小或者过大，均会影响功能填料的功能特性的发挥。从对比例1和对比例2可以看出，不进行水溶处理，会影响功能填料的功能特性的发挥。

实施例2、实施例5、实施例6和对比例2提供的功能纤维的拉伸强度较小，说明如果在功能纤维的皮层形成沟槽、未加入相容剂、水溶性聚酯切片的含量过高、不设置芯层，均会影响功能纤维的强度。

实施例3、实施例4、实施例5提供的功能纤维的抗菌性能较小，说明功能填料不以母粒的形式加入，或者水溶性聚酯切片与常规聚酯切片的质量比过小或者过大，均会影响功能填料的功能特性的发挥。对比例1和对比例2可以看出，不进行水溶处理，会影响功能填料的功能特性的发挥。

从实施例1-实施例7提供的功能纤维的水洗20次后的表面电阻可以看出，经过多次水洗以后，功能填料的功能特性不会遭到影响。

实施例4、对比例1和对比例2提供的功能纤维的水滴吸收时间较长，毛细高度较低，说明水溶性聚酯切片的量过少、不进行水溶处理均会影响功能纤维的吸湿排汗效果。实施例2提供的功能纤维的水滴吸收时间较短，毛细高度较高，说明在功能纤维的皮层设置沟槽，功能纤维的吸湿排汗效果更好。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种功能纤维，其特征在于，包括芯层和皮层，所述皮层包覆于所述芯层外，所述芯层的材料包括第一聚合物，所述皮层的材料包括第一聚合物、水溶性聚合物和功能填料，所述皮层的所述第一聚合物与所述芯层的所述第一聚合物相互融合，所述皮层具有多个微孔使至少一部分所述功能填料暴露出来；

所述第一聚合物包括难溶性聚合物和/或极难溶性聚合物。

2.根据权利要求1所述的功能纤维，其特征在于，所述微孔的孔径为0.1-3μm；

可选地，所述皮层的截面具有沟槽，至少一部分所述微孔与所述沟槽连通。

3.根据权利要求1所述的功能纤维，其特征在于，所述皮层的材料还包括相容剂；

可选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。

4.一种权利要求1-3任一项所述的功能纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述芯层的原料和所述皮层的原料纺丝得到所述皮层包覆于所述芯层外的预处理纤维，对所述预处理纤维进行水溶处理得到所述功能纤维；

其中，所述芯层的原料包括第一聚合物，所述皮层的原料包括混合的功能填料、水溶性聚合物和所述第一聚合物，所述第一聚合物包括难溶性聚合物或/和极难溶性聚合物。

5.根据权利要求4所述的功能纤维的制备方法，其特征在于，所述功能填料以母粒的方式加入，所述母粒的制备方法，包括：将所述功能填料和水溶性聚合物在溶剂中均匀分散得到水溶性浆料，使用所述水溶性浆料对所述第一聚合物制成的载体进行表面处理、熔融及造粒。

6.根据权利要求5所述的功能纤维的制备方法，其特征在于，所述载体为纤维或织物，所述第一聚合物选自聚酯、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺和聚丙烯腈中的任意一种或多种。

7.根据权利要求4所述的功能纤维的制备方法，其特征在于，所述皮层的原料还包括相容剂，所述皮层的原料与所述芯层的原料的质量比为(10-50)：(50-90)，所述皮层的原料中，所述水溶性聚合物与所述第一聚合物的质量比为(20-50)：(50-80)，所述相容剂占所述皮层的原料的质量百分数为0.1-5％。

8.根据权利要求4所述的功能纤维的制备方法，其特征在于，所述水溶性聚合物包括水溶性聚酯、水溶性聚乙烯醇、水溶性聚丙烯、水溶性聚氨酯树脂和水溶性聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

9.根据权利要求4所述的功能纤维的制备方法，其特征在于，所述水溶处理是将所述预处理纤维置于温度为70-100℃的热水或者碱液中处理30-90min。

10.一种纤维制品，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的功能纤维。