一种皮芯复合型纤维及其制备方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202510154175.6 | 申请日 | 2025-02-12 |
| 公开(公告)号 | CN119980511A | 公开(公告)日 | 2025-05-13 |
| 申请人 | 新兴际华(上海)工程科技研究院有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 赵帅权; 孙亚鑫; 葛邓腾; 王俊科; | 第一发明人 | 赵帅权 |
| 权利人 | 新兴际华(上海)工程科技研究院有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 新兴际华(上海)工程科技研究院有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：上海市 | 城市 | 当前专利权人所在城市：上海市松江区 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：上海市松江区鼎源路618弄1号29幢2层A027室 | 邮编 | 当前专利权人邮编：201616 |
| 主IPC国际分类 | D01F8/14 | 所有IPC国际分类 | D01F8/14 ; D01F8/12 ; D01F1/10 ; D01D5/34 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京纪凯知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 吴爱琴; |
| 摘要 | 本 发明 提供一种皮芯复合型 纤维 及其制备方法。所述皮芯复合型防透纤维，由芯层和皮层制成，其中芯层原料为 聚合物 A，皮层原料包括聚合物B和纳米微粒，其中，所述纳米微粒的添加量为皮层原料的2‑20wt%。本发明在皮层原料中加入纳米微粒，增大纤维对可见光的反射、吸收、散射，减少透过纺织品的光量，使其制品在保证轻薄性的同时，仍具有优异的防透视性及防紫外线，并且具有隐藏汗痕的效果。 | ||
| 权利要求 | 1.一种皮芯复合型防透纤维，由芯层和皮层制成，其中芯层原料为聚合物A，皮层原料包括聚合物B和纳米微粒，其中，所述纳米微粒的添加量为皮层原料的2‑20wt%。 |
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| 说明书全文 | 一种皮芯复合型纤维及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种皮芯复合型纤维及其制备方法。 背景技术[0002] 对于一些特定的应用场景，如夏季轻薄衣物、户外服装等，人们既要求纺织品具有轻薄的特性以满足穿着的舒适性和时尚感，又期望其具备出色的无汗痕、防透视性、以及防紫外线功能，以保护个人隐私和身体健康。 [0003] 目前市场上的大部分纺织品在轻薄与功能性之间往往难以取得良好的平衡。传统织品通常通过增加面料厚度或采用特殊的多层编织结构来实现防透视等效果，这不可避免地会导致纺织品手感变差、厚重感增加，影响穿着的舒适度和美观性，且多层编织方法生产成本高、工艺复杂，并且难以在防透视、无汗痕和舒适性之间寻得平衡。 [0004] 因此，亟待研究一种防透纤维，以用于轻薄舒适、防透视、无汗痕面料的制备。 发明内容[0006] 本发明所提供的皮芯复合型防透纤维，由芯层和皮层制成，其中芯层原料为聚合物A，皮层原料包括聚合物B和纳米微粒，其中，所述纳米微粒的添加量为皮层原料的2‑20wt%（基于皮成分的总重量为100，纳米微粒的重量不低于2%）。 [0007] 聚合物B中纳米微粒的添加可以增大纤维对可见光的反射、吸收、散射，减少透过纺织品的光量，使其制品在保证轻薄性的同时，仍具有优异的防透视性及防紫外线，并且具有隐藏汗痕的效果。 [0008] 所述聚合物A、聚合物B均为熔点低于分解温度的高聚物，例如涤纶、锦纶、丙纶等；所述聚合物A、聚合物B可为同一种聚合物，也可为不同聚合物； 所述纳米微粒平均粒径为50‑500nm； 所述纳米微粒为二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、氧化锌等微粒中的一种或多种； 所述纳米微粒的添加量占皮层总重量的2%‑20%； 所述皮芯复合型防透纤维中，芯层与皮层的重量比为1：4‑4：1，具体可为3：7或4： 6。 [0009] 所述皮芯复合型防透纤维的单丝纤度为0.1‑5dtex。 [0010] 上述皮芯复合型防透纤维通过包括如下步骤的方法制备得到：1）将含有纳米微粒的母粒与聚合物B混合，加入皮层储料罐，作为皮层原料； 2）将聚合物A加入芯层储料罐，作为芯层原料； 3) 将芯层原料和皮层原料分别经芯层螺杆挤出皮层螺杆挤出机，熔融后按一定质量比进入皮芯型复合纺丝组件内挤出形成丝条，丝条经过拉伸、变形处理后，制得皮芯复合型防透纤维。 [0011] 不管以何种加工纤维的形式存在均不会对皮芯复合型纤维的防透视性、防紫外线及隐藏汗痕效果产生影响。 [0013] 所述织物可由所述皮芯复合型防透纤维制得的纱线使用横机、圆机、经编机、机织机制成。 [0014] 所述织物具有优异的轻薄性、防紫外线及防透视性，并且具有隐藏汗痕的效果。 [0016] 图1为本发明实施例1制备的纤维截面示意图。 [0017] 图2为本发明实施例2制备的纤维截面图示意图。 具体实施方式[0018] 下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。 [0020] 下述实施例中所述防透视性能、防紫外线性能及汗渍隐藏效果通过以下方法测定：（1）防透视性能 测试标准：GB/T 42698‑2023纺织品 防透视性能的检测和评价 测试设备：色度仪、试验用白板、试验用黑板 测试方法：每种织物分别取3块试样，试样大小能充分覆盖住仪器的测试孔，将试样背面与白板平整贴合，正面朝向色度仪测试孔，测得明度值Lw,将试样背面与黑板平整贴合，正面朝向色度仪测试孔，测得明度值Lb,防透视指数S=Lb/Lw，其中防透指数S＜93，防透视性能较差；93≤S＜97，具有一定防透视性能；S≥97，具有良好的防透视性能。 [0021] （2）防紫外线性能及汗渍隐藏效果测试标准：GB/T 18830‑2009纺织品防紫外线性能的评定 测试设备：分光光度计UV‑3150 测试方法：每种织物分别取4块试样，将试样放置在积分球入口前方，得到UPF值，其中UPF＞50时，试样具有良好的防紫外线性能。此外，织物在干湿状态下UPF值差异越小，织物的汗渍隐藏效果越好。 [0022] 实施例1、皮芯复合型防透纤维的制备皮芯复合型防透纤维的制备，包括以下步骤： 步骤1：将二氧化钛含量为30wt％的母粒（二氧化钛平均粒径为500nm）与全消光尼龙切片按照7：97的质量比混合均匀后加入皮层储料罐，混合后的二氧化钛含量为2wt%的混合物作为皮层B的原料； 步骤2：将全消光尼龙切片加入芯层储料罐，作为芯层A的原料； 步骤3：芯层原料和皮层原料分别经过芯层螺杆挤出机（各区温度为290℃、300℃、 300℃）和皮层螺杆挤出机（各区温度为290℃、300℃、300℃），通过管道分配进入温度为310℃的纺丝箱内，再按1:4的质量比分别经皮芯复合纺丝组件内的双层滤网过滤后，从圆形喷丝孔喷出形成丝束，再经侧吹风冷却、集束上油、牵伸热定型、最终卷绕成型，得到由单丝纤度为5dtex的皮芯复合型纤维（截面如图1所示）组成的55D纱线。该纱线中，二氧化硅粒子占比为1.6wt%。 [0023] 步骤4：将所得纱线使用小型圆纬机制成针织物，其相关性能见表1。 [0024] 实施例2、皮芯复合型防透纤维的制备步骤1：将含有30wt%氧化锌粒子的母粒（氧化锌平均粒径为50nm）与半消光尼龙切片按照67：33的质量比混合均匀后加入皮层储料罐，混合后的氧化锌含量为20wt%的混合物作为皮层B的原料； 步骤2：将半消光涤纶切片加入芯层储料罐，作为芯层A的原料； 步骤3：芯层原料和皮层原料分别经过芯层螺杆挤出机（各区温度为285℃、290℃、 295℃）和皮层螺杆挤出机（各区温度为290℃、300℃、300℃），通过管道分配发别进入温度为300℃、310℃的纺丝箱内，再按4:1的质量比分别经皮芯复合纺丝组件内的双层滤网过滤后，从五边形喷丝孔喷出形成丝束，再经侧吹风冷却、集束上油、牵伸热定型、最终卷绕成型，得到由单丝纤度为0.1dtex的皮芯复合型纤维（截面如图2所示）组成的40D纱线。该纱线中，二氧化硅粒子占比为4wt%。 [0025] 步骤4：将所得纱线使用小型圆纬机制成针织物，其相关性能见表1。 [0026] 实施例3、皮芯复合型防透纤维的制备步骤1：将含有30wt%二氧化硅粒子的母粒（二氧化硅平均粒径为200nm）与全消光涤纶切片按照4：6的质量比混合均匀后加入皮层储料罐，混合后的二氧化硅含量为12wt%的混合物作为皮层B的原料； 步骤2：将全消光涤纶切片加入芯层储料罐，作为芯层A的原料； 步骤3：芯层原料和皮层原料分别经过芯层螺杆挤出机（各区温度为285℃、290℃、 295℃）和皮层螺杆挤出机（各区温度为285℃、290℃、295℃），通过管道分配进入温度为300℃的纺丝箱内，再按1:1的质量比分别经皮芯复合纺丝组件内的双层滤网过滤后，从圆形喷丝孔喷出形成丝束，再经侧吹风冷却、集束上油、牵伸热定型、最终卷绕成型，得到由单丝纤度为1.1dtex的皮芯复合型纤维（截面如图1所示）组成的50D纱线。该纱线中，二氧化硅粒子占比为6wt%。 [0027] 步骤4：将所得纱线使用小型圆纬机制成针织物，其相关性能见表1。 [0028] 对比例1、步骤1：将含有30wt%二氧化硅粒子的母粒（二氧化硅平均粒径为200nm）与全消光涤纶切片按照1：4的质量比混合均匀后加入储料罐，经过螺杆挤出机（各区温度为285℃、 290℃、295℃）挤出后，通过管道分配进入温度为300℃的纺丝箱内，从圆形喷丝孔喷出形成丝束，再经侧吹风冷却、集束上油、牵伸热定型、最终卷绕成型，得到由单丝纤度为1.1dtex的皮芯复合型纤维（截面如图1所示）组成的50D纱线。该纱线中，二氧化硅粒子占比为6wt%。 [0029] 步骤2：将所得纱线使用小型圆纬机制成针织物，其相关性能见表1。 [0030] 对比例2、与实施例3不同之处在于，皮层B、芯层A的原料互换。所制备纱线中，二氧化硅粒子占比为6wt%。将所得纱线使用小型圆纬机制成针织物，其相关性能见表1。 [0031] 表1 织物性能测试结果 [0032] 由表1结果可知，实施例1‑3中针织物均具有良好的防透视、防紫外线性能及汗渍隐藏效果。除了二氧化硅粒子的分布外，实施例3与对比例1、2的二氧化硅粒子占比等其他条件相同。从效果上看，实施例3＞对比例2＞对比例1。这是由于，实施例3将纳米微粒添加入皮层原料，可以直接对可见光进行反射、吸收、散射，所以效果最好；对比例2将纳米微粒添加入芯层原料，一些可见光会从各纤维的皮层中穿透，所以其效果稍差；对比例1将纳米微粒均匀添加到纤维整体中，降低了微粒浓度，导致效果最差。 [0033] 以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。 |
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