CN116497475B - 一种新型纤维及其制备方法与纺织品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型纤维及其制备方法与纺织品，属于相变材料技术领域。按重量份数计，该新型纤维的原料包括10‑40份的改性超支化聚苯乙烯、100‑400份的相变材料以及100‑200份的支撑材料；改性超支化聚苯乙烯为含亲水基团的超支化聚苯乙烯，亲水基团包括羟基、羧基、酰胺基、氨基、醛基和羰基中的至少一种。该新型纤维具有较好的调温和吸湿效果，提高使用舒适度。该新型纤维的制备工艺简单，易操作。上述新型纤维可用于加工成纺织品。

Description

一种新型纤维及其制备方法与纺织品
技术领域
本发明涉及相变材料技术领域，具体而言，涉及一种新型纤维及其制备方法与纺织品。
背景技术
随着消费者对衣着的要求逐渐趋向多样化、多功能化，蓄热调温面料织物是重点开发的产品之一。由于服装的热传递基本上可分为两种：显热传递，即人体温度和外界环境存在差异可产生的热量传递，它主要通过热传导、对流和辐射完成；潜热传递，即由于人体与外界环境之间的蒸汽浓度差而产生的湿热传递，它主要通过蒸发和排汗来完成。随着服装的时装化，仅通过增加或降低织物厚度来维持人体适宜的温度，不但麻烦而且困难，也不美观。因此，90年代以来，新型蓄热调温纤维及其织物的开发研制骤然兴起。各种新型的蓄热调温纺织品相继问世，例如，远红外纤维、降温织物、在原丝液中添加特殊的陶瓷粉末或涂层法将陶瓷粉末涂布在织物上。
其中，蓄热调温纤维是一种外界压力影响不敏感、能为人体提供舒适微环境的新型蓄热调温纤维。目前主要的生产工艺是在纤维内部植入微胶囊相变材料，当外界环境温度升高时，相变材料可以从固态转化为液态从而吸收热量，当外界环境温度降低时，又从液态转化为固态释放热量，从而使由蓄热调温纤维纯纺纱或混纺纱织成的织物也能够根据外界环境温度的变化，在一定的温度范围内自动调节织物内部的温度，使减少织物内部温度波动，形成恒温的微环境，使人穿着时感觉更加舒适。该类织物的蓄热调温功能是双向的，因此蓄热调温纤维织物也称为智能纺织品。
但是这种蓄热调温纤维的材料用于纺织品，在使用时会有湿闷感，影响人体的舒适度。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种新型纤维，其具有较好的调温和吸湿效果，提高使用舒适度。
本发明的目的之二在于提供一种上述新型纤维的制备方法。
本发明的目的之三在于提供一种含有上述新型纤维的纺织品。
本申请可这样实现：
第一方面，本申请提供一种新型纤维，按重量份数计，其原料包括10-40份的改性超支化聚苯乙烯、100-400份的相变材料以及100-200份的支撑材料；
改性超支化聚苯乙烯为含亲水基团的超支化聚苯乙烯；亲水基团包括羟基、羧基、酰胺基、氨基、醛基和羰基中的至少一种。
在可选的实施方式中，相变材料包括石蜡、十八烷、棕榈酸甲酯、硬脂酸乙酯、十四醇、硬脂酸甲酯、月桂酸、聚乙二醇、聚氨酯、十八醇、硬脂酸和棕榈酸中的至少一种。
在可选的实施方式中，支撑材料包括高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸酯共聚物、聚对苯二甲酸丙二酯、聚乙烯醇、氟树脂改性的聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯树脂、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸丁酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和线性低密度聚乙烯中的至少一种，和/或，天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-1-辛烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-[乙烯-(乙烯-丙烯)]-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。
在可选的实施方式中，原料还包括不超过100份的助剂；
助剂包括增柔剂和抗氧剂中的至少一种。
在可选的实施方式中，原料包括70-80份的增柔剂；和/或，原料包括1.5-3份的抗氧剂。
在可选的实施方式中，增柔剂包括硬脂酸异丙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸异辛酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸丁酯、棕榈酸异辛酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸丁酯、肉豆蔻酸异辛酯、月桂酸异丙酯、月桂酸丁酯、月桂酸异辛酯、白油和硅油中的至少一种；
和/或，抗氧剂的型号包括1076、168、1010和618中的至少一种。
第二方面，本申请提供一种上述新型纤维的制备方法，包括以下步骤：将原料的混合物依次进行挤出水下切粒造粒和纺丝。
在可选的实施方式中，改性超支化聚苯乙烯的制备包括：
将单体、交联剂、链转移剂和引发剂进行聚合反应至单体的转化率为30-35%，随后加入马来酸酐继续反应，得到超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物；对超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物进行改性以得到含亲水基团的超支化聚苯乙烯；
其中，单体为苯乙烯。
在可选的实施方式中，交联剂包括二乙烯苯；和/或，链转移剂包括十二烷基硫醇；和/或，引发剂包括1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷。
在可选的实施方式中，马来酸酐与单体的摩尔比为0.3-0.7:1。
在可选的实施方式中，挤出造粒过程中，螺杆的进料段的温度为40-150℃，熔融段的温度为110-220℃，计量段的温度为80-180℃；和/或，螺杆的转速为150-250转/min。
在可选的实施方式中，水下切粒过程中，切刀转速为60-300转/min。
在可选的实施方式中，纺丝过程中，螺杆的进料段的温度为40-150℃，熔融段的温度为110-220℃，计量段的温度为80-180℃；和/或，螺杆的转速为150-250转/min；和/或，喷丝孔直径为0.1-0.8mm。
第三方面，本申请提供一种纺织品，其面料包括前述实施方式的新型纤维。
本申请的有益效果包括：
本申请提出的新型纤维，通过以改性超支化聚苯乙烯作为原料之一，改性超支化聚苯乙烯分子中具有大量接近纳米尺寸的亲油空穴，有利于后续将一定量的有机相变材料固定在该空穴中，从而能够与基体良好的结合。此外，该改性超支化聚苯乙烯中的亲水端基暴露在纤维表面，可提高纤维表面的吸湿性，也即可提高纤维的吸湿排汗性能，改善纤维的舒适度。
该新型纤维的制备工艺简单，易操作。上述新型纤维可用于加工成纺织品。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明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。
下面对本申请提供的新型纤维及其制备方法与纺织品进行具体说明。
本申请提出一种新型纤维，按重量份数计，该新型纤维的原料包括10-40份的改性超支化聚苯乙烯、100-400份的相变材料以及100-200份的支撑材料。
其中，改性超支化聚苯乙烯为含亲水基团的超支化聚苯乙烯。
作为参考地，上述亲水基团例如可包括羟基、羧基、酰胺基、氨基、醛基和羰基中的至少一种。
本申请提出的新型纤维，通过以改性超支化聚苯乙烯作为成分之一，一方面能够与纤维基体具有良好的结合，另一方面又提高了纤维表面的吸湿性，改善使用时的舒适效果。
需说明的是，并非在新型纤维的原料中使用含亲水基团的物质均能有效起到改善纤维吸湿性并维持纤维舒适手感的作用，例如使用与相变调温纤维基体组分相容效果较好的材料，如超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯等树脂，对于改善纤维吸湿性并不明显；例如使用聚乙烯醇、聚丙烯酸等亲水树脂虽能在一定程度上改善纤维的吸湿性能，但是因其与相变调温纤维基体组分不相容，会导致纺丝流体不流畅，无法纺丝。
在一些可选的实施方式中，上述改性超支化聚苯乙烯的制备可包括：
将单体、交联剂、链转移剂和引发剂进行聚合反应至单体的转化率为30-35%（如30%、31%、32%、33%、34%或35%等），随后加入马来酸酐继续反应，得到超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物（HSMA）；对超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物进行改性以得到含亲水基团的超支化聚苯乙烯（HHSMA）。
需说明的是，发明人指出：现有技术中，通常是将所有原料（包括马来酸酐）全部一次反应，而本申请通过先将单体转化至30-35%后再加入马来酸酐继续反应，能够得到超支化聚苯乙烯亲油链段，从而可以与纤维基体很好地结合。并且，本申请提供的超支化聚苯乙烯较线性聚苯乙烯的表面具有更多的亲水基团，更利于提高纤维的吸湿效果。
其中，单体为苯乙烯（St）。
交联剂示例性但非限定性地可包括二乙烯苯（DVB）；链转移剂示例性但非限定性地可包括十二烷基硫醇（DDT）；引发剂示例性但非限定性地可包括1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷。
上述制备过程中，单体、交联剂和链转移剂之间的摩尔比为1:0.3-1:0.2-0.8，如1:0.3:0.2、1:0.3:0.3、1:0.3:0.4、1:0.3:0.5、1:0.3:0.6、1:0.3:0.7、1:0.3:0.8、1:0.5:0.2、1:0.5:0.3、1:0.5:0.4、1:0.5:0.5、1:0.5:0.6、1:0.5:0.7、1:0.5:0.8、1:0.8:0.2、1:0.8:0.3、1:0.8:0.4、1:0.8:0.5、1:0.8:0.6、1:0.8:0.7或1:0.8:0.8等，也可以为1:0.3-1:0.2-0.8范围内的其它任意值。
引发剂与单体的摩尔比为0.5-3:100，如0.5:100、1:100、1.5:100、2:100、2.5:100或3:100等，也可以为范围内的其它任意值。
聚合温度可以为90-110℃，优选为100℃。
马来酸酐与单体的摩尔比可以为0.3-0.7:1，如0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1或0.7:1等，也可以为0.3-0.7:1范围内的其它任意值。
继续反应的时间可以为3-24h。
作为参考地，含亲水基团的超支化聚苯乙烯可包括HSMA-COOH、HSMA-CH2CH2OH或HSMA-PEG等。
其中，HSMA-COOH可经以下方式制得：HSMA加入水中，搅拌，60-80℃加热4-6小时，加入乙醚沉淀，过滤干燥，得到水解产物HSMA-COOH。
上述过程中，HSMA在加热条件下可水解，得到含羧基的结构，随后再在乙醚作用下发生沉淀，过滤后的固体即为HSMA-COOH。
HSMA-CH2CH2OH可经以下方式制得：将HSMA、乙二醇（EG）、无水乙酸钠（NaAc）、四氢呋喃（THF）加入配有搅拌、温度计、冷凝管的装置中，加热到55-65℃，冷凝回流3-8小时，加入乙醚，沉淀，得到醇解产物HSMA-CH2CH2OH。
上述过程中，乙二醇用于提供羟基，无水乙酸钠作为催化剂，四氢呋喃作为溶剂。
HSMA与乙二醇以及无水乙酸钠的摩尔比可以为1:10-50:0.001-0.004，如1:10:0.001、1:10:0.002、1:10:0.003、1:10:0.004、1:20:0.001、1:20:0.002、1:20:0.003、1:20:0.004、1:30:0.001、1:30:0.002、1:30:0.003、1:30:0.004、1:40:0.001、1:40:0.002、1:40:0.003、1:40:0.004、1:50:0.001、1:50:0.002、1:50:0.003或1:50:0.004等，也可以为1:10-50:0.001-0.004范围内的其它任意值。
HSMA-PEG可经以下方式制得：将超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物（HSMA）与聚乙二醇单甲醚（MPEG）溶解于四氢呋喃中，N2保护下加热至一定温度反应，反应过程由四氢呋喃经过分子筛回流除水，反应结束后加入大量乙醚，充分沉淀抽滤，干燥，得到聚乙二醇接枝的超支化聚苯乙烯（HSMA-PEG）。
上述过程中，聚乙二醇单甲醚提供用于接枝的PEG。
HSMA与聚乙二醇单甲醚的摩尔比可以为1:5-20，如1:5、1:8、1:10、1:12、1:15、1:18或1:20等，也可以为1:5-20范围内的其它任意值。
超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物（HSMA）与聚乙二醇单甲醚（MPEG）的反应温度为室温。
乙醚的用量约为四氢呋喃的3-8倍。
需说明的是，本申请中未具体阐述的其它含亲水基团的超支化聚苯乙烯以及制备方法，可参照类似的现有技术，在此不做过多赘述。
承上，按本申请提供的方法得到的改性超支化聚苯乙烯分子中具有大量接近纳米尺寸的亲油空穴，有利于后续将一定量的有机相变材料固定在该空穴中，从而能够与基体良好的结合。此外，该改性超支化聚苯乙烯中的亲水端基暴露在纤维表面，可提高纤维表面的吸湿性，也即可提高纤维的吸湿排汗性能，改善纤维的舒适度。
作为参考地，本申请中的相变材料例如可包括石蜡、十八烷、棕榈酸甲酯、硬脂酸乙酯、十四醇、硬脂酸甲酯、月桂酸、聚乙二醇、聚氨酯、十八醇、硬脂酸和棕榈酸中的至少一种。
支撑材料包括高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸酯共聚物、聚对苯二甲酸丙二酯、聚乙烯醇、氟树脂改性的聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯树脂、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸丁酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和线性低密度聚乙烯中的至少一种，和/或，天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）、乙烯-1-辛烯嵌段共聚物（OBC）、乙烯-辛烯共聚物（POE）、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEPS）和苯乙烯-[乙烯-(乙烯-丙烯)]-苯乙烯嵌段共聚物（SEEPS）中的至少一种。
在一些实施方式中，改性超支化聚苯乙烯的用量可为10份、15份、20份、25份、30份、35份或40份等，也可以为10-40份范围内的其它任意值。
相变材料的用量可为200份、210份、220份、230份、240份、250份、260份、270份、280份、290份、300份、320份、350份、380份或400份等，也可以为100-400份范围内的其它任意值。
支撑材料的用量可为100份、110份、120份、130份、140份、150份、160份、170份、180份、190份或200份等，也可以为100-200份范围内的其它任意值。
需说明的是，若改性超支化聚苯乙烯的用量低于10份，不能具有良好的吸湿效果；若超过40份，会导致该改性超支化聚苯乙烯与纤维其他组分相容性差，无法顺利纺丝。
若相变材料的用量低于200份，不利于纤维调节性能的提高；若超过300份，容易导致相变材料析出。
若支撑材料的用量低于100份，不利于相变材料的封装；若超过200份，容易导致加工温度过高，相变材料挥发，能耗高。
进一步地，上述新型纤维的原料还可包括不超过100份的助剂。
例如，助剂的用量可以为100份、90份、80份、70份、60份、50份、40份、30份、20份或10份等。
上述助剂示例性但非限定性地可以包括增柔剂和抗氧剂中的至少一种。
其中，增柔剂例如可包括硬脂酸异丙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸异辛酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸丁酯、棕榈酸异辛酯、肉豆蔻酸异丙酯、肉豆蔻酸丁酯、肉豆蔻酸异辛酯、月桂酸异丙酯、月桂酸丁酯、月桂酸异辛酯、白油和硅油中的至少一种；
抗氧剂的型号例如可包括1076、168、1010和618中的至少一种。
需说明的是，在其它实施方式中，还可根据实际需要采用其它类型的助剂。
作为参考地，上述增柔剂的用量可以为70-80份，如70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份或80份等，也可以为70-80份范围内的其它任意值。
抗氧剂的用量可以为1.5-3份，如1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等，也可以为1.5-3份范围内的其它任意值。
相应的，本申请还提供了上述新型纤维的制备方法，例如可包括以下步骤：将原料的混合物依次进行挤出水下切粒造粒和纺丝。
作为参考地，原料的混合可在高速混合机中进行，高速混合机的转速可以为100-400转/min，如200转/min、220转/min、250转/min、280转/min或300转/min等。
挤出可在螺杆挤出机中进行，挤出过程中，螺杆的进料段的温度可以为40-150℃（如40℃、50℃、80℃、100℃、120℃或150℃等），熔融段的温度可以为110-220℃（如110℃、150℃、180℃、200℃或220℃等），计量段的温度可以为80-180℃（如80℃、100℃、120℃、150℃或180℃等）。螺杆的转速可以为150-250转/min（如150转/min、180转/min、200转/min、220转/min或250转/min等）。
切粒采用水下切粒的方式，该过程中，切刀转速可以为60-300转/min（如60转/min、100转/min、120转/min、150转/min、180转/min、200转/min、250转/min或300转/min等）。
纺丝过程中，螺杆的进料段的温度可以为40-150℃（如40℃、50℃、80℃、100℃、120℃或150℃等），熔融段的温度可以为110-220℃（如110℃、150℃、180℃、200℃或220℃等），计量段的温度可以为80-180℃（如80℃、100℃、120℃、150℃或180℃等）。螺杆的转速可以为150-250转/min（如150转/min、180转/min、200转/min、220转/min或250转/min等）。喷丝孔直径可以为0.1-0.8mm（如0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm或0.8mm等）。
上述方法中，挤出造粒过程中，螺杆转速主要影响物料的熔融状态，若螺杆转速过高（高于250r/min），容易导致物料混合不匀，影响纺丝效果；若螺杆转速过低（低于150r/min），容易导致物料在螺杆中留存的时间长而被氧化。之所以采用水下切粒方式，主要利于流体的迅速冷却，便于切粒。转速根据粒径需要进行调节。
纺丝过程中，螺杆的转速设置与挤出造粒的原因相同。喷丝直径会影响纺丝能否顺利进行以及后续加工工艺，若喷丝直径过小（小于0.1mm），容易导致熔体成丝不连续；若喷丝直径过大（大于0.8mm），容易导致成丝较粗，影响后续工艺。
通过上述制备过程，马来酸酐的酸酐基团在高温和螺杆剪切作用下，能够与羟基等基团发生反应并形成化学键，提高物质之间的结合力。
此外，本申请还提供了一种纺织品，其面料包括上述新型纤维。
作为参考地，该纺织品可以为服装和床上用品等。
含有上述新型纤维面料的纺织品具有吸湿性，且手感舒适。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种新型纤维，其经下方式制备得到：
步骤（1）：制备HSMA。
将单体（苯乙烯，St）、交联剂（二乙烯苯，DVB）、链转移剂（十二烷基硫醇，DDT））和引发剂（1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷）进行聚合反应至单体的转化率为35%，随后加入马来酸酐继续反应，得到超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物（HSMA）。
上述过程中，单体、交联剂和链转移剂之间的摩尔比为1:0.5:0.5；引发剂与单体的摩尔比为1:100；聚合温度为75℃；马来酸酐与单体的摩尔比为0.5:1，继续反应5h。
步骤（2）：制备含亲水基团的超支化聚苯乙烯（HHSMA）——HSMA-COOH。
将步骤（1）所得的HSMA加入水中，搅拌，70℃加热5小时，加入乙醚沉淀，过滤干燥，得到水解产物HSMA-COOH。
步骤（3）：制备新型纤维。
称取相变材料（十八醇）250g、支撑材料（聚丙烯30g以及OBC120g）150g、增柔剂（白油）75g、含亲水基团的超支化聚苯乙烯（HSMA-COOH）25g以及氧化剂（1010）1.75g在高速混合机内以250转/min的转速混合，得到混合原料。
将上述混合原料加入螺杆挤出机挤出，螺杆的进料段的温度为150℃，熔融段的温度为200℃，计量段的温度为180℃，螺杆转速控制在200转/min。
随后水下切粒，切刀转速为100转/min，得粒径为2-4mm的复合相变材料粒料。
将上述复合相变材料进行纺丝，纺丝过程中螺杆的进料段的温度为140℃，熔融段的温度为200℃，计量段的温度为180℃，螺杆转速控制在200转/min，喷丝孔直径为0.2 mm，得到新型纤维。
实施例2
本实施例提供一种新型纤维，其经下方式制备得到：
步骤（1）：制备HSMA。
将单体（苯乙烯，St）、交联剂（二乙烯苯，DVB）、链转移剂（十二烷基硫醇，DDT））和引发剂（1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷）进行聚合反应至单体的转化率为30%，随后加入马来酸酐继续反应，得到超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物（HSMA）。
上述过程中，单体、交联剂和链转移剂之间的摩尔比为1:0.3:0.2；引发剂与单体的摩尔比为0.5:100；聚合温度为90℃；马来酸酐与单体的摩尔比为0.3:1，继续反应10h。
步骤（2）：制备含亲水基团的超支化聚苯乙烯（HHSMA）——HSMA-CH2CH2OH。
将步骤（1）所得的HSMA与乙二醇、无水乙酸钠、四氢呋喃加入配有搅拌、温度计和冷凝管的装置中，加热到60℃，冷凝回流4小时，加入乙醚，沉淀，得到醇解产物HSMA-CH2CH2OH。
上述过程中，HSMA与乙二醇以及无水乙酸钠的摩尔比为1:30:0.002。
步骤（3）：制备新型纤维。
称取相变材料（月桂酸）250g、支撑材料（聚丙烯30g、线性低密度聚乙烯20g以及SEPS100g）150g、增柔剂（月桂酸异丙酯）75g、含亲水基团的超支化聚苯乙烯（HSMA-CH2CH2OH）25g以及氧化剂（1076）2.6g在高速混合机内以200转/min的转速混合，得到混合原料。
将上述混合原料加入螺杆挤出机挤出，螺杆的进料段的温度为130℃，熔融段的温度为200℃，计量段的温度为160℃，螺杆转速控制在150转/min。
随后水下切粒，切刀转速为60转/min，得粒径为3-5mm的复合相变材料粒料。
将上述复合相变材料进行纺丝，纺丝过程中螺杆的进料段的温度为140℃，熔融段的温度为200℃，计量段的温度为170℃，螺杆转速控制在150转/min，喷丝孔直径为0.1 mm，得到新型纤维。
实施例3
本实施例提供一种新型纤维，其经下方式制备得到：
步骤（1）：制备HSMA。
将单体（苯乙烯，St）、交联剂（二乙烯苯，DVB）、链转移剂（十二烷基硫醇，DDT））和引发剂（1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷）进行聚合反应至单体的转化率为32%，随后加入马来酸酐继续反应，得到超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物（HSMA）。
上述过程中，单体、交联剂和链转移剂之间的摩尔比为1:1:0.8；引发剂与单体的摩尔比为1:100；聚合温度为110℃；马来酸酐与单体的摩尔比为0.7:1，继续反应3h。
步骤（2）：制备含亲水基团的超支化聚苯乙烯（HHSMA）——HSMA-PEG。
将步骤（1）所得的HSMA与聚乙二醇单甲醚（MPEG）溶解于四氢呋喃中，N2保护下室温反应，反应过程由四氢呋喃经过分子筛回流除水，反应结束后加入大量乙醚，充分沉淀抽滤，干燥，得到聚乙二醇接枝的超支化聚苯乙烯（HSMA-PEG）。
上述过程中，HSMA与聚乙二醇单甲醚的摩尔比为1:10，反应温度为室温。乙醚的用量为四氢呋喃的5倍。
步骤（3）：制备新型纤维。
称取相变材料（十八烷）250g、支撑材料（聚丙烯30g、高密度聚乙烯10g以及SEBS）120g）160g、增柔剂（白油）75g、含亲水基团的超支化聚苯乙烯（HSMA-PEG）15g以及氧化剂（1010）2.6g在高速混合机内以300转/min的转速混合，得到混合原料。
将上述混合原料加入螺杆挤出机挤出，螺杆的进料段的温度为110℃，熔融段的温度为180℃，计量段的温度为160℃，螺杆转速控制在250转/min。
随后水下切粒，切刀转速为200转/min，得粒径为1-3mm的复合相变材料粒料。
将上述复合相变材料进行纺丝，纺丝过程中螺杆的进料段的温度为120℃，熔融段的温度为180℃，计量段的温度为160℃，螺杆转速控制在250转/min，喷丝孔直径为0.4 mm，得到新型纤维。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：以HSMA等量代替HSMA-COOH。
对比例2
本对比例与实施例2的区别在于：以马来酸酐接枝聚丙烯等量代替HSMA-CH2CH2OH。
对比例3
本对比例与实施例3的区别在于：以聚乙烯醇等量代替HSMA-PEG。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于：改性超支化聚苯乙烯的制备过程中，是将单体、交联剂、链转移剂、引发剂和马来酸酐共同混合及反应。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于：改性超支化聚苯乙烯的用量为50g。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于：相变材料的用量为450g。
对比例7
本对比例与实施例1的区别在于：挤出造粒过程中，螺杆的进料段的温度为180℃，熔融段的温度为250℃，计量段的温度为200℃。
对比例8
本对比例与实施例1的区别在于：采用普通切粒方式。
对比例9
本对比例与实施例1的区别在于：纺丝过程中，螺杆的进料段的温度为180℃，熔融段的温度为250℃，计量段的温度为200℃。
对比例10
本对比例与实施例1的区别在于：喷丝孔直径为0.05mm。
对比例11
本对比例与实施例1的区别在于：喷丝孔直径为1mm。
试验例
上述实施例1-3以及对比例1-11制备得到的新型纤维性能检测包括：
①、熔点、凝固点、焓值：按《GB/T 19466.3-2004 / ISO 11357-3》使用差示扫描量热仪DSC，在氮气保护下，以升降温速率10℃/min进行测定；
②、标准回潮率：称取50g纤维用表面活性剂洗去纤维表面的油剂放入烘箱中干燥恒重。将恒重的纤维放入温度为20℃、相对湿度65%的环境中吸湿平衡，时间48小时。天平称重，此时的重量为G0，在105℃进行干燥直到恒重，称重，此时的重量为G，由公式回潮率（W）=（G0-G）×100/G计算得到标准回潮率。
手感：参照纤维手感目测法进行手感评价。
检测结果如表1所示。
表1实验结果
由表1可见，实施例1-3所得的新型纤维既具有较好的调温及吸湿效果，又具有较舒适的手感。
对比实施例1-3以及对比例1-11，当部分材料或其用量或制备条件发生变化后，有的会导致无法有效制备纤维，有的会使得所得的纤维不能同时在吸湿性能和舒适性能方面得到平衡。
综上所述，本申请提供的新型纤维具有较好的调温和吸湿效果，同时也具有较佳的使用舒适度。该新型纤维的制备工艺简单，易操作。上述新型纤维可用于加工成纺织品。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型纤维，其特征在于，按重量份数计，所述新型纤维的原料包括10-40份的改性超支化聚苯乙烯、100-400份的相变材料以及100-200份的支撑材料；
所述改性超支化聚苯乙烯为含亲水基团的超支化聚苯乙烯；所述亲水基团包括羟基、羧基、酰胺基、氨基、醛基和羰基中的至少一种；
所述改性超支化聚苯乙烯的制备包括：将单体、交联剂、链转移剂和引发剂进行聚合反应至单体的转化率为30-35%，随后加入马来酸酐继续反应，得到超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物；对超支化聚苯乙烯-马来酸酐共聚物进行改性以得到含亲水基团的超支化聚苯乙烯；
其中，所述单体为苯乙烯；所述交联剂包括二乙烯苯；所述链转移剂包括十二烷基硫醇；所述引发剂包括1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷；
所述新型纤维的制备方法包括以下步骤：将所述原料的混合物依次进行挤出水下切粒造粒和纺丝；挤出造粒过程中，螺杆的进料段的温度为40-150℃，熔融段的温度为110-220℃，计量段的温度为80-180℃；螺杆的转速为150-250转/min；水下切粒过程中，切刀转速为60-300转/min；纺丝过程中，螺杆的进料段的温度为40-150℃，熔融段的温度为110-220℃，计量段的温度为80-180℃；螺杆的转速为150-250转/min；喷丝孔直径为0.1-0.8mm。
2.根据权利要求1所述的新型纤维，其特征在于，所述相变材料包括石蜡、十八烷、棕榈酸甲酯、硬脂酸乙酯、十四醇、硬脂酸甲酯、月桂酸、聚乙二醇、聚氨酯、十八醇、硬脂酸和棕榈酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的新型纤维，其特征在于，所述支撑材料包括高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸酯共聚物、聚对苯二甲酸丙二酯、聚乙烯醇、氟树脂改性的聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯树脂、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸丁酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和线性低密度聚乙烯中的至少一种，和/或天然橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-1-辛烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-[乙烯-(乙烯-丙烯)]-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的新型纤维，其特征在于，所述原料还包括不超过100份的助剂；
所述助剂包括增柔剂和抗氧剂中的至少一种。
5.一种纺织品，其特征在于，所述纺织品的面料包括权利要求1-4任一项所述的新型纤维。
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