[发明专利]一种多功能服装材料的制造方法

说明书

本申请为申请号为2014103693882，发明名称为“一种多功能服装材料及其制造方法”，申请日为2014年7月30日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种多功能服装材料的制备方法，属于相变多功能服装材料制备和应用领域。

背景技术

现有的针织内衣服装，大多数是由单层织物制成，虽然穿着舒适，但保暖性较差，且穿着时间长后出现较难闻气味。若采用多层织物制成虽然保暖性有所提高，存在夏天闷热等问题。随着生活水平的提高，人们越来越重视生活的质量，希望能获得有舒适感的衣着，以及卫生健康的居住环境。对于各种各样的纺织品要求越来越高，特别是安全、安心、舒适、健康、卫生、清洁等绿色观念的形成，使纺织品的温度调控性能更加受到人们的重视。

相变纤维是利用物质相变过程中释放或吸收潜热、温度保持不变的特性开发出来的一种蓄热调温功能纤维。相变即表现在气、固、液三态的变化以及结晶、晶型转烃、晶体熔融等物理过程，伴随着分子聚集态结构的变化，将PCM加入到纤维中，利用其固→液、固→固态的相变，在不同环境温度下表现出不同的吸、放热功能，并且保持温度相对恒定的特性，制得相变纤维。PCM有无机、有机、复合之分。

目前，相变储能材料(PCMs）已经成功的应用到被动式太阳房、节能建筑、空调系统、废热回收、调温纤维与纺织品等领域。Vigo等人自80年代中期开始将中空纤维浸渍在聚乙二醇PEG或塑晶材料的溶液或熔体中，使聚乙二醇或塑晶进入纤维内部，得到40-60℃相变纤维。这种纤维的内径较大，相变物质残留在纤维表面，因此，使用耐久性较差。目前已经商用化的微胶囊包覆相变材料或粉末。

近年来，通过静电纺丝方法制备复合相变纤维的研究也略有报道。McCann等首先报道了通过同轴静电纺丝方法制备了以长链烃为芯层，以TiO2-PVP为皮层的超细复合相变纤维。陈长中等报道了静电纺PEG/CA储能调温超细复合纤维的制备，并研究了纺丝溶液中不同PEG含量和分子量对复合纤维的形态和热学性能的影响。目前在相变纤维与其它功能性纤维共同制成多功能服装材料上研究稍显薄弱，在产业化上存在难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能服装材料，能够在特定的温度范围内通过吸收、放出热量来调节温度，达到穿着舒适度。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种多功能服装材料，包括内层、表层和夹层，其特征在于：夹层位于内层和表层之间，夹层采用相变纤维制成的织物。

一种如上所述的多功能服装材料，其特征在于用于制造内层和/或表层织物的材料采用植物蛋白纤维；或竹纤维与棉纤维混纺，其中棉纤维占60%-90%；或薄荷纤维与棉纤维混纺，其中棉纤维占70%-80%。

一种如上所述的多功能服装材料，其特征在于相变纤维中含有相变物质为石蜡烃、多元醇类。

一种如上所述多功能服装材料，其特征在于相变纤维的纺丝原液中包括如下组分（按重量计）：

相变物质1-8份

丝蛋白6-9份

水溶性物质750-990份

高分子聚合物30-60份

聚赖氨酸10-15份

其中水溶性物质为纤维素和甲壳素所组成，重量份比为10-14:3-6，纤维素为天然纤维素；高分子聚合物为聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯中的一种或组合；聚赖氨酸的聚合度为25-30，其分子量为3780-4290；

所述纤维的主要性能：

相变温度为35-55℃吸湿率15%-17%湿断裂伸长率为64.8%-70.2%。

一种如上所述多功能服装材料，其特征在于相变纤维中的天然纤维素聚合度为800-2000，a-纤维素含量>96%，聚乙烯醇或聚丙烯腈为均聚物或共聚物，其分子量为42000-90000。

一种如上所述多功能服装材料的制造方法，将相变纤维采用常规方法制成针织、机织或非织造布，采用针刺或粘合复合工艺将内层、表层与夹层复合形成内衣材料，其特征在于相变纤维的制备方法包括如下步骤：

1.配置溶液A

将丝蛋白直接溶解在磷酸／甲酸的混合溶剂内，磷酸／甲酸重量比例为50／80-30／70，搅拌均匀制备成溶液A；

2.配置溶液B

①在室温下，甲壳素经氢氧化钠水溶液碱化3小时生成碱甲壳素，压干后与CS₂在0-30℃反应生成甲壳素磺酸酯，其中甲壳素、氢氧化钠和CS₂的重量比为1:1:2；