【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于紡織，具體涉及一種錦綸長絲、包芯紗、蓄熱保暖面料及其制備方法。
技術介紹
1、隨著現代科技的發展，人們對保暖面料的要求不單單滿足厚重的保暖防寒面料，而是更追求智能蓄熱、輕便為主，同時能達到保暖蓄熱要求的新型面料。目前市場上大多蓄熱紗線和面料只從結構或成分其中的一方面進行改善，或采用多層面料復合來提高蓄熱性能，這在一定程度上提高了面料的蓄熱性能，但面料厚重不輕便。
2、例如公開號為cn118407263b，專利名稱為“一種石墨烯蓄熱面料及其制備方法和應用”的中國專利技術專利公開了在面料層上方涂覆包裹聚乙烯醇縮醛的石墨烯的復合整理劑形成蓄熱層，其僅從原料上提高了蓄熱性能，但是石墨烯涂層會降低面料的透氣性，同時涂層與面料的結合性能較低，耐磨性能降低。又如公開號為cn209537717u，專利名稱為“一種無涂層無內膽防絨蓄熱紗面料”的中國技術專利公開了通過特定的組織結構(包括六條經紗和兩條緯紗交織而成)提高蓄熱面料的性能，但蓄熱效果并不顯著。
3、如何在減輕織物重量使得穿著更輕便的同時，還能保證織物的良好的蓄熱保暖性，是亟需解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，為了克服現有技術的缺陷，本專利技術的目的是提供一種錦綸長絲、包芯紗、蓄熱保暖面料及其制備方法，可改善并提高紗線和織物的蓄熱功能，同時減輕織物的質量。
2、本專利技術的一個目的是提供一種錦綸長絲，包括殼體和位于殼體內部的空腔，所述空腔包括多個間隔設置的空腔單元，所述殼體包括殼體本體
3、通過在錦綸長絲的殼體的內部設計空腔以用于儲存空氣，當錦綸長絲受到擠壓時，其內部的靜止空氣不會全部流失，能保存得更持久，有利于提升錦綸長絲的蓄熱性能。
4、根據本專利技術的一些優選實施方面，每個所述空腔單元均包括多個間隔設置的空腔瓣，每個所述空腔單元中的至少一個空腔瓣的長度大于剩余的空腔瓣的長度。此處的空腔瓣的長度是指在錦綸長絲的橫截面中，空腔瓣的兩端之間的距離。
5、根據本專利技術的一些優選實施方面，每個所述空腔瓣的寬度由靠近錦綸長絲的中心的一端向另一端逐漸增加。這樣的設置，可使得每個空腔瓣的結構更加穩定，在受到擠壓時，其產生的形變更小，殘留的靜止空氣會保存更多。
6、根據本專利技術的一些優選實施方面，每個所述空腔單元中的多個所述空腔瓣靠近錦綸長絲的中心的一端相互連接，每個所述空腔單元中的多個所述空腔瓣遠離錦綸長絲的中心的一端相互間隔。
7、根據本專利技術的一些優選實施方面，每個所述空腔單元中的相鄰兩個所述空腔瓣之間具有間隔部，所述間隔部的一端與所述殼體本體連接，所述間隔部的另一端向靠近所述第一柱體的方向延伸。
8、根據本專利技術的一些優選實施方面，每個所述空腔單元均包括空腔主瓣和對稱設置在空腔主瓣兩側的空腔輔瓣，所述空腔主瓣的長度大于空腔輔瓣的長度。這樣的設置是空腔單元的一種優選的設置方式，能使得空腔的結構更加穩定。
9、本專利技術的另一個目的是提供了一種如上所述的錦綸長絲的制備方法，包括如下步驟：
10、將蓄熱促進劑與含有改性錦綸的溶液混合后紡絲得到所述錦綸長絲；所述改性錦綸的導熱系數為0.128～0.151w/(m·℃)。制備改性錦綸的目的是通過對錦綸的改性來降低其原有的導熱系數，以改善其保暖性。
11、根據本專利技術的一些優選實施方面，所述含有改性錦綸的溶液為向溶劑中加入改性錦綸熔體后混合均勻得到的改性錦綸熔體溶液；所述改性錦綸熔體是將錦綸切片熔融后通過共聚、表面交聯或酶改性中的一種方式制備得到。具體地，共聚改性是通過在錦綸聚合過程中引入其他單體，如乙烯乙二醇或三聚氰胺氰脲酸鹽，形成共聚物，降低纖維的結晶度，提高其保暖效果；或在錦綸纖維的表面接枝親水性聚合物，如聚乙二醇，增加錦綸纖維表面的親水性，促進水汽吸附，提高保暖效果。表面交聯是通過化學交聯劑連接錦綸纖維表面的聚合物鏈，形成網狀結構，從而改善其保暖性。酶改性是通過選擇性地降解錦綸纖維表面的特定化學鍵(酰胺鍵)，以改變錦綸纖維表面的結構和性質，從而提高其保暖性，最終得到具有低導熱系數(0.128～0.151w/(m·℃))的改性錦綸。
12、具體地，共聚改性的具體方法為：首先將乙烯乙二醇在有機酸(含有兩個羧基即可)過量的條件下進行酯化反應，反應溫度為200～240℃，反應時間為3～5h，得到羧基封端的聚酯類物質。然后再加入錦綸切片，繼續升溫，使得錦綸切片處于熔融態，此時錦綸熔體中的羥基和上述聚酯類物質上的羧基進行酯化接枝反應，即可得到改性錦綸熔體，改性錦綸的結晶度較原來降低，可降低其導熱系數。
13、根據本專利技術的一些優選實施方面，所述將蓄熱促進劑與含有改性錦綸的溶液混合后紡絲的方法為：將蓄熱促進劑加入到改性錦綸熔體溶液中混合均勻得到混合紡絲液，將紡絲液經擠壓后由噴絲板噴出形成絲束，再經單體抽吸、側吹風冷卻、集束上油、拉伸定型、網絡交纏、卷繞成形，制得所述錦綸長絲；所述紡絲液中的改性錦綸熔體與蓄熱促進劑的質量比為95～99：1。其中，拉伸是在75～90℃的溫度下進行的，拉伸后的紗線細度范圍為70～90d；紡絲溫度為270～320℃，紡絲速度為800～1300m/min，卷繞速度為4500～5000m/min。此外，噴絲板的形狀是根據目標錦綸長絲的截面形狀進行設計的。
14、根據本專利技術的一些優選實施方面，所述蓄熱促進劑包括吸光材料，所述吸光材料為納米陶瓷粒子、石墨烯、碳納米管、炭黑、碳點、mxene、碳化鋯、碳化硅中的一種或多種。此外，蓄熱促進劑還包括分散劑和偶聯劑，其中的分散劑的質量占比為7％～8％、偶聯劑的質量占比為3％～4％；當吸光材料為納米陶瓷粒子時，其平均粒徑為50～100nm，成分為納米氧化鋁、納米二氧化硅中的一種或多種。
15、本專利技術又提供了一種包芯紗，包括內芯層和包裹在內芯層外部的外皮層，所述內芯層包括多根如上所述的錦綸長絲，所述外皮層包括多根蓄熱纖維。將錦綸長絲與其他的蓄熱纖維進行包芯復合，可得到蓄熱效果更強的紗線；其中，錦綸長絲的密度為70～90d，平方米克重為160～200g/m2；包芯紗的細度為14～18tex。
16、根據本專利技術的一些優選實施方面，所述包芯紗中的錦綸長絲的質量占比為60％～70％。
17、根據本專利技術的一些優選實施方面，所述外皮層的外表面還附著有相變微膠囊，所述相變微膠囊包括相變核以及用于包裹相變核的外殼，所述相變核的材質為石蠟、脂肪酸、脂肪醇中的一種或多種。通過加入相變微膠囊，以用于加強紗線對光和熱量的吸收。外殼的材質為聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、脲醛樹脂中的一種或幾種。相變微膠囊可通過光熱轉換，提升紗線的蓄熱保暖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種錦綸長絲，其特征在于，包括殼體和位于殼體內部的空腔，所述空腔包括多個間隔設置的空腔單元，所述殼體包括殼體本體、第一柱體以及位于相鄰兩個所述空腔單元之間的連接部，所述連接部用于連接所述第一柱體與殼體本體，多個所述空腔單元沿所述第一柱體的周向排布，所述第一柱體的中心與錦綸長絲的中心重合；所述錦綸長絲的橫截面中的空腔的面積占比為20％～30％，所述空腔的長度等于殼體的長度，所述空腔用于儲存空氣。
2.根據權利要求1所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔單元均包括多個間隔設置的空腔瓣，每個所述空腔單元中的至少一個空腔瓣的長度大于剩余的空腔瓣的長度。
3.根據權利要求2所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔瓣的寬度由靠近錦綸長絲的中心的一端向另一端逐漸增加。
4.根據權利要求3所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔單元中的多個所述空腔瓣靠近錦綸長絲的中心的一端相互連接，每個所述空腔單元中的多個所述空腔瓣遠離錦綸長絲的中心的一端相互間隔。
5.根據權利要求4所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔單元中的相鄰兩個所述空腔瓣之間具有
6.根據權利要求2所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔單元均包括空腔主瓣和對稱設置在空腔主瓣兩側的空腔輔瓣，所述空腔主瓣的長度大于空腔輔瓣的長度。
7.一種如權利要求1-6任意一項所述的錦綸長絲的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述含有改性錦綸的溶液為向溶劑中加入改性錦綸熔體后混合均勻得到的改性錦綸熔體溶液；所述改性錦綸熔體是將將錦綸切片熔融后通過共聚、表面交聯或酶改性中的一種方式制備得到。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述將蓄熱促進劑與含有改性錦綸的溶液混合后紡絲的方法為：將蓄熱促進劑加入到改性錦綸熔體溶液中混合均勻得到混合紡絲液，將紡絲液經擠壓后由噴絲板噴出形成絲束，再經單體抽吸、側吹風冷卻、集束上油、拉伸定型、網絡交纏、卷繞成形，制得所述錦綸長絲；所述紡絲液中的改性錦綸熔體與蓄熱促進劑的質量比為95～99：1。
10.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述蓄熱促進劑包括吸光材料，所述吸光材料為納米陶瓷粒子、石墨烯、碳納米管、炭黑、碳點、MXene、碳化鋯、碳化硅中的一種或多種。
11.一種包芯紗，其特征在于，包括內芯層和包裹在內芯層外部的外皮層，所述內芯層包括多根如權利要求1-6任意一項所述的錦綸長絲，所述外皮層包括多根蓄熱纖維。
12.根據權利要求11所述的包芯紗，其特征在于，所述包芯紗中的錦綸長絲的質量占比為60％～70％。
13.根據權利要求11所述的包芯紗，其特征在于，所述外皮層的外表面還附著有相變微膠囊，所述相變微膠囊包括相變核以及用于包裹相變核的外殼，所述相變核的材質為石蠟、脂肪酸、脂肪醇中的一種或多種。
14.根據權利要求11所述的包芯紗，其特征在于，所述蓄熱纖維為火山巖蓄熱纖維或光譜熱纖維。
15.一種如權利要求11-14任意一項所述的包芯紗的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
16.根據權利要求15所述的制備方法，其特征在于，還包括后處理，所述后處理的方法為：將所述包芯紗清洗干凈后通過浸軋法將相變微膠囊吸附在包芯紗的外皮層的表面。
17.一種蓄熱保暖面料，其特征在于，所述面料具有如權利要求11-14任意一項所述的包芯紗。
18.一種如權利要求17所述的蓄熱保暖面料，其特征在于，包括相互貼合的表層和里層，所述表層和里層均由所述包芯紗經過經緯交織制備得到，所述表層的組織結構為蜂巢組織。
19.一種如權利要求17或18所述的蓄熱保暖面料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種錦綸長絲，其特征在于，包括殼體和位于殼體內部的空腔，所述空腔包括多個間隔設置的空腔單元，所述殼體包括殼體本體、第一柱體以及位于相鄰兩個所述空腔單元之間的連接部，所述連接部用于連接所述第一柱體與殼體本體，多個所述空腔單元沿所述第一柱體的周向排布，所述第一柱體的中心與錦綸長絲的中心重合；所述錦綸長絲的橫截面中的空腔的面積占比為20％～30％，所述空腔的長度等于殼體的長度，所述空腔用于儲存空氣。
2.根據權利要求1所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔單元均包括多個間隔設置的空腔瓣，每個所述空腔單元中的至少一個空腔瓣的長度大于剩余的空腔瓣的長度。
3.根據權利要求2所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔瓣的寬度由靠近錦綸長絲的中心的一端向另一端逐漸增加。
4.根據權利要求3所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔單元中的多個所述空腔瓣靠近錦綸長絲的中心的一端相互連接，每個所述空腔單元中的多個所述空腔瓣遠離錦綸長絲的中心的一端相互間隔。
5.根據權利要求4所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔單元中的相鄰兩個所述空腔瓣之間具有間隔部，所述間隔部的一端與所述殼體本體連接，所述間隔部的另一端向靠近所述第一柱體的方向延伸。
6.根據權利要求2所述的錦綸長絲，其特征在于，每個所述空腔單元均包括空腔主瓣和對稱設置在空腔主瓣兩側的空腔輔瓣，所述空腔主瓣的長度大于空腔輔瓣的長度。
7.一種如權利要求1-6任意一項所述的錦綸長絲的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述含有改性錦綸的溶液為向溶劑中加入改性錦綸熔體后混合均勻得到的改性錦綸熔體溶液；所述改性錦綸熔體是將將錦綸切片熔融后通過共聚、表面交聯或酶改性中的一種方式制備得到。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述將蓄熱促進劑與含有改性錦綸的溶液混合后紡絲的方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：施梓鉅，肖學良，張金平，肖燕，李海燕，李長春，曾利根，
申請(專利權)人：吳江福華織造有限公司，
類型：發明
國別省市：
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