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申请/专利权人：江阴芗菲纺织科技有限公司;江南大学

摘要：一种全季候功能面料及其制备方法，所述面料包括依次层叠的外基布调温层、相变纤维层、内基布调温层，所述外基布调温层、内基布调温层均为相变纤维与粘胶纤维混纺形成的织造材料层，所述相变纤维层由含有相变材料微胶囊的纺丝溶液经纺丝制成的相变纤维构成。将基布作为接收基布，把含有相变材料微胶囊的纺丝溶液进行湿法纺丝，制得相变纤维层；将两片覆有相变纤维层的基布，以相变纤维面相互贴合，干燥，制得所述的全季候功能面料。该面料具有轻质、智能调温等特点，且生产方法简便高效，便于大规模生产。

主权项：1.一种全季候功能面料，其特征在于，所述面料包括依次层叠的外基布调温层、相变纤维层、内基布调温层，所述外基布调温层、内基布调温层均为相变纤维与粘胶纤维混纺形成的织造材料层，所述相变纤维与粘胶纤维的质量之比为3:7-7:3；所述相变纤维层由含有相变材料微胶囊的纺丝溶液经纺丝制成的相变纤维构成，该全季候功能面料的制备方法，包括以下步骤：1将纺丝材料溶解于溶剂中，制备得到纤维聚合物溶液；将相变材料微胶囊均匀分散于纤维聚合物溶液中，制得含有相变材料微胶囊的纺丝溶液，所述含有相变材料微胶囊的纺丝溶液中纺丝材料质量分数为5-12％，相变材料微胶囊质量分数为50-60％；2将含有相变材料微胶囊的纺丝溶液进行湿法纺丝制得相变纤维，相变纤维的直径为1～5微米，并将长丝切割成短纤，与粘胶纤维混纺，制成织物作为智能调温面料的基布即外基布调温层、内基布调温层；3以步骤2制成的外基布调温层、内基布调温层为接收基布，将步骤1制备的含有相变材料微胶囊的纤维纺丝溶液进行湿法纺丝连续沉积在接收基布上，制得相变纤维层；4将步骤3制备的两片覆有相变纤维层的基布，以相变纤维层面相互贴合，干燥，制得所述全季候功能面料。

全文数据：一种全季候功能面料及其制备方法技术领域本发明本发明属于纺织纤维技术领域，具体涉及一种全季候功能面料及其制备方法。背景技术随着人们生活水平的提高，功能性纺织品越来越受到人们的青睐。传统衣物利用空气热传导率极小的特点，采用提高织物内部静止空气的方法避免热量散失，一般通过织物的厚度和密度来调节保温散热效果，研发四季皆宜穿着的纺织品可满足人们对提高纺织品技术含量的需求。智能调温纺织品通过相变材料从固态变成液态，吸收热量储存于纤维内部，当外界环境温度降低，相变材料从液态变成固态，释放储存的热量，保持人体的温度，使人体微气候环境舒适。目前，以相变材料为主要调温功能的调温纤维应用比较成熟的国家主要有美国和瑞士，他们生产的调温纤维主要是微胶囊纺丝工艺技术，日本大和化学工业以研制微胶囊浆料涂层技术见长。如能利用相变材料的特性，与普通纺织品相结合，将形成质轻、智能调温的新型功能面料。发明内容本发明的目的在于提供一种全季候功能面料及其制备方法，将相变调温纤维与普通织物相结合，制备得到具有智能调控温湿度能力、质轻等特点的新型全季候功能面料。为实现上述目的，本发明的技术方案是：本发明第一方面，提供一种全季候功能面料，所述面料包括依次层叠的外基布调温层、相变纤维层、内基布调温层，所述外基布调温层、内基布调温层均为相变纤维与粘胶纤维混纺形成的织造材料层，所述相变纤维与粘胶纤维的质量之比为3：7-7：3；所述相变纤维层由含有相变材料微胶囊的纺丝溶液经纺丝制成的相变纤维构成。优选的，所述外基布调温层、内基布调温层及所述相变纤维层中相变纤维为含有相变材料微胶囊的纺丝溶液经湿法纺丝制得。优选的，所述含有相变材料微胶囊的纺丝溶液是将相变材料微胶囊分散在纺丝溶液中制得，所述纺丝溶液是将纺丝材料溶解于溶剂中制备得到。优选的，相变材料微胶囊由壁材和芯材组成，所述芯材和壁材均为有机物，所述壁材为三聚氰胺-甲醛或酚类改性的三聚氰胺-甲醛，所述芯材由醇类制成。更优选的，所述相变材料微胶囊是通过原位聚合法以间苯二酚-改性三聚氰胺-甲醛为壁材，月桂醇为芯材制成。优选的，所述相变材料微胶囊平均粒径为150-160nm，所述相变材料壁材和芯材体积比为1:2-1:3，所述相变材料相变温度为5～25℃，所述相变材料的相变焓为65-70Jg。优选的，所述纺丝材料为吗啉、蚕丝蛋白、纤维素中的一种或多种。优选的，所述纺丝材料中纤维素为天丝浆粕，优选的，所述含有相变材料微胶囊的纺丝溶液是将相变材料微胶囊分散在天丝浆粕纺丝溶液中制得。优选的，所述含有相变材料微胶囊的纺丝溶液中纺丝材料质量分数为5-12％，相变材料微胶囊质量分数为50-60％，达到较好地调温效果。优选的，所述内基布调温层的厚度为10～1000微米，外基布调温层的厚度为10～1000微米，所述内、外基布调温层中相变纤维的直径为1～5微米，达到了质轻的效果。优选的，所述相变纤维层的质量占面料总质量的60-70％。优选的，所述相变纤维层厚度≤1000微米。本发明第二方面，提供所述全季候功能面料的制备方法，包括以下步骤：1将纺丝材料溶解于溶剂中，制备得到纤维聚合物溶液；将相变材料微胶囊均匀分散于纤维聚合物溶液中，制得含有相变材料微胶囊的纺丝溶液，所述含有相变材料微胶囊的纺丝溶液中纺丝材料质量分数为5-12％，相变材料微胶囊质量分数为50-60％；2将含有相变材料微胶囊的纺丝溶液进行湿法纺丝制得相变纤维，相变纤维的直径为1～5微米，并将长丝切割成短纤，与粘胶纤维混纺，制成织物作为智能调温面料的基布即外基布调温层、内基布调温层；3以步骤2制成的内、外基布为接收基布，将步骤1制备的含有相变材料微胶囊的纤维纺丝溶液进行湿法纺丝连续沉积在接收基布上，制得相变纤维层；4将步骤3制备的两片覆有相变纤维层的基布，以相变纤维层面相互贴合，干燥，制得本发明所述全季候功能面料。进一步，步骤1中，所述纺丝材料包含吗啉、蚕丝蛋白、纤维素中的一种或几种。优选的，步骤1中，所述纺丝材料中纤维素为天丝浆粕。更优选的，步骤1中，所述纺丝材料为天丝浆粕、或天丝浆粕和蚕丝蛋白的混合物。本发明优选实施例中，步骤1中，制备纤维聚合物溶液时还可添加柔软剂和或抗菌剂。本发明第三方面，提供优选的制备方法，具体为：所述全季候功能面料的制备方法，包括以下步骤：1将天丝浆粕溶解于溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，制备得到天丝纤维聚合物溶液；将相变材料微胶囊均匀分散于天丝纤维聚合物溶液中，制得含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液；所述含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液中天丝浆粕质量分数为5-12％，相变材料微胶囊质量分数为50-60％；2将含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液进行湿法纺丝，并将长丝切割成短纤，与粘胶纤维混纺，制成织物作为智能调温面料的内、外基布即外基布调温层、内基布调温层；3以步骤2制成的内、外基布为接收基布，将步骤1制备的含有相变材料的天丝纤维纺丝溶液进行湿法纺丝连续沉积在接收基布上，制得相变天丝纤维层；4将步骤3制备的两片覆有相变纤维层的基布，以相变纤维层面相互贴合，干燥，制得相变天丝全季候功能面料。步骤1中，采用超声分散方法，分散5min，使溶液变成微胶囊分散液，确保相变材料微胶囊在纺丝溶液中分散性较好。本发明在步骤1中优选天丝浆粕作为纺丝材料溶解于溶剂中，制备天丝纤维聚合物溶液，进而制备的相变纤维具有优异的物理机械性能。为了便于生产所述具有智能调温功能的全季候面料，本发明中所述相变纤维层是将含有相变材料微胶囊的纺丝溶液以湿法纺丝方式连续沉积在基布外基布调温层和内基布调温层上，再将两片均沉积有相变材料的基布，以相变材料面贴合制得本发明所述全季候面料。该面料具有较好的物理性能，并增强了相变纤维的调温能力。本发明的有益效果：本发明提供的面料选用含有相变材料微胶囊的纤维优选天丝纤维作为相变纤维层，并在相变纤维层的两侧复合相变纤维与粘胶混纺的基布，在有限体积内最大限度获得调温材料保有量，提高了面料的耐久性，获得轻质、调温面料。本发明优选的相变天丝全季候功能面料可以通过湿度传感来吸收和发散水费，调节温度，使人体感觉舒适，实现全季候的功能。本发明步骤4中将两片覆有相变纤维层的基布，以相变纤维面相互贴合，干燥，制得所述的全季候功能面料，显著了提高面料的服用性、舒适性和精致的外观。附图说明图1为本发明实施例1中全季候功能面料的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。实施例1本实施例面料的制备方法包括如下步骤：1准备制造天丝纤维的原料：将纺丝材料天丝浆粕溶解于溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，制备天丝纤维聚合物溶液；2为了提高天丝纤维的调温性能，所用的相变材料微胶囊是通过原位聚合法以间苯二酚改性三聚氰胺-甲醛为壁材，月桂醇为芯材制成。采用超声分散方法将具有调温功能的相变材料微胶囊均匀分散于天丝纤维聚合物溶液中，分散5min，使溶液变成微胶囊分散液，制得含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液，分散液中相变材料微胶囊的质量分数为60％，天丝浆粕质量分数为12％；3将含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液进行湿法纺丝制得相变纤维，相变纤维直径为2微米，并将长丝切割成短纤，与粘胶纤维混纺成40S纱线通过喷气织机织造成三上一下左斜纹，作为智能调温面料的内、外基布，其中相变纤维与粘胶纤维的质量之比为3:7，内、外基布厚度分别为100微米、200微米；4将步骤2制备的含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液进行湿法纺丝，以步骤3制成的内、外基布为接收基布进行喷丝，制得300微米厚的相变天丝纤维层；5将步骤4制备的两片覆有相变天丝纤维层的内、外基布，以相变纤维层面相互贴合，干燥，粘合制得相变天丝全季候功能面料，相变纤维层的质量占面料总质量的60％。如图1所示，本实施例的面料由外到内依次包括外基布调温层1、相变纤维层2和内基布调温层3，外基布调温层1和内基布调温层3均由粘胶与天丝相变纤维混纺成的40S纱线通过喷气织机织造成三上一下左斜纹。该面料断裂强力为经向649cN，纬向543cN，断裂伸长率为经向19％，纬向18％，DSC测试结果显示熔融峰为24.8℃，结晶峰为5.1℃。说明其调温范围在5.1-24.8℃之间。相同克重的粘胶与天丝混纺40S纱线通过喷气织机织造成三上一下左斜纹，测试结果为面料断裂强力为经向676cN，纬向565cN，断裂伸长率为经向16％，纬向15％，DSC测试结果显示熔融峰为21℃，结晶峰为18℃。实施例2在实施例1的基础上，为了达到较好的调温效果，以及提升面料的亲肤性，将内基布调温层由粘胶与天丝相变纤维混纺成的60S纱线通过大圆机织造成1+1罗纹，其他部分与实施例1完全相同。该面料断裂强力为经向210cN，纬向198cN，断裂伸长率为经向14％，纬向13％，DSC测试结果显示熔融峰为23℃，结晶峰为6℃。说明其调温范围在6-23℃之间。相同克重的粘胶与天丝混纺60S纱线通过大圆机织造成1+1罗纹，测试结果为面料断裂强力为经向203cN，纬向257cN，断裂伸长率为经向14％，纬向15％，DSC测试结果显示熔融峰为22℃，结晶峰为18.4℃。实施例3在实施例2的基础上，本实施例中为了达到较好的全季候性效果，控制相变纤维层的厚度为700微米，天丝相变纤维的直径为2微米，其它部分与实施例2完全相同。该面料断裂强力为经向264cN，纬向201cN，断裂伸长率为经向15％，纬向14％，DSC测试结果显示熔融峰为23.5℃，结晶峰为5℃。说明其调温范围在5-23.5℃之间。相同克重的粘胶与天丝混纺60S纱线通过大圆机织造成1+1罗纹，测试结果为面料断裂强力为经向233cN，纬向234cN，断裂伸长率为经向15％，纬向15％，DSC测试结果显示熔融峰为22.3℃，结晶峰为19℃。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种全季候功能面料，其特征在于，所述面料包括依次层叠的外基布调温层、相变纤维层、内基布调温层，所述外基布调温层、内基布调温层均为相变纤维与粘胶纤维混纺形成的织造材料层，所述相变纤维与粘胶纤维的质量之比为3：7-7：3；所述相变纤维层由含有相变材料微胶囊的纺丝溶液经纺丝制成的相变纤维构成。2.根据权利要求1所述的全季候功能面料，其特征在于，所述外基布调温层、所述内基布调温层及所述相变纤维层中相变纤维为将相变材料微胶囊分散在纺丝溶液中制得含有相变材料微胶囊的纺丝溶液，再经湿法纺丝制得。3.根据权利要求2所述的全季候功能面料，其特征在于，所述相变材料微胶囊由壁材和芯材组成，所述壁材为三聚氰胺-甲醛或酚类改性的三聚氰胺-甲醛，所述芯材为醇类。4.根据权利要求2或3所述的全季候功能面料，其特征在于，所述相变材料微胶囊平均粒径为150-160nm，所述相变材料壁材和芯材体积比为1:2-1:3，所述相变材料相变温度为5～25℃，所述相变材料的相变焓为65-70Jg。5.根据权利要求2所述的全季候功能面料，其特征在于，所述纺丝溶液是将纺丝材料溶解于溶剂中制备得到，所述纺丝材料为吗啉、蚕丝蛋白、纤维素中的一种或多种。6.根据权利要求2或5所述的全季候功能面料，其特征在于，所述含有相变材料微胶囊的纺丝溶液中纺丝材料质量分数为5-12％，相变材料微胶囊质量分数为50-60％。7.根据权利要求1所述的全季候功能面料，其特征在于，所述内基布调温层的厚度为10～1000微米，外基布调温层的厚度为10～1000微米，所述内基布调温层、外基布调温层中相变纤维的直径为1～5微米。8.根据权利要求1所述的全季候功能面料，其特征在于，所述相变纤维层的质量占面料总质量的60-70％，所述相变纤维层的厚度≤1000微米。9.如权利要求1-8任一项所述的全季候功能面料的制备方法，包括以下步骤：1将纺丝材料溶解于溶剂中，制备得到纤维聚合物溶液；将相变材料微胶囊均匀分散于纤维聚合物溶液中，制得含有相变材料微胶囊的纺丝溶液，所述含有相变材料微胶囊的纺丝溶液中纺丝材料质量分数为5-12％，相变材料微胶囊质量分数为50-60％；2将含有相变材料微胶囊的纺丝溶液进行湿法纺丝制得相变纤维，相变纤维的直径为1～5微米，并将长丝切割成短纤，与粘胶纤维混纺，制成织物作为智能调温面料的基布即外基布调温层、内基布调温层；3以步骤2制成的外基布调温层、内基布调温层为接收基布，将步骤1制备的含有相变材料微胶囊的纤维纺丝溶液进行湿法纺丝连续沉积在接收基布上，制得相变纤维层；4将步骤3制备的两片覆有相变纤维层的基布，以相变纤维层面相互贴合，干燥，制得所述全季候功能面料。10.一种全季候功能面料的制备方法，包括以下步骤：1将天丝浆粕溶解于溶剂N,N-二甲基甲酰胺中，制备得到天丝纤维聚合物溶液；通过原位聚合法以间苯二酚-改性三聚氰胺-甲醛为壁材，月桂醇为芯材制得相变材料微胶囊；将相变材料微胶囊均匀分散于天丝纤维聚合物溶液中，制得含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液；所述含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液中天丝浆粕质量分数为5-12％，相变材料微胶囊质量分数为50-60％；2将天丝纤维纺丝溶液进行湿法纺丝，并将长丝切割成短纤，与粘胶纤维混纺，制成织物作为智能调温面料的外基布调温层、内基布调温层；3以步骤2制成的外基布调温层、内基布调温层为接收基布，将步骤1制备的含有相变材料微胶囊的天丝纤维纺丝溶液进行湿法纺丝连续沉积在接收基布上，制得相变天丝纤维层；4将步骤3制备的两片覆有相变纤维层的基布，以相变纤维层面相互贴合，干燥，制得相变天丝全季候功能面料。

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