一種具有表面冷卻功能的織物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種衣物整理方法，它結(jié)合了功能化聚合物核殼結(jié)構(gòu)顆粒的合成，無 黏合劑的衣物整理劑的制備，以及衣物涼感的改善，屬于功能紡織領(lǐng)域的制備方法和技術(shù)， 尤其涉及一種具有表面冷卻功能的織物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來全球氣候變暖成為日益嚴重的問題，氣溫升高導(dǎo)致夏天更長更熱，結(jié)果是 像香港這樣的熱帶亞熱帶地市需要更多能源用于降溫，從而排放更多的co2，加劇了氣候變 暖。本發(fā)明旨在開發(fā)一種具有表面冷卻功能織物的無黏合劑整理技術(shù)，以期得到一種透氣 性好、穿著舒適、與皮膚接觸時能快速散熱，從而保持皮膚涼爽的織物，以降低人們用于降 溫的能源消耗。
[0003]目前，研究人員主要通過三種方法來研發(fā)具有涼感的衣物：1)通過機織或針織的 混合紗線形成一些具體結(jié)構(gòu)，如三維紡織物；2)通過填充散熱材料的合成纖維；3)通過利 用黏合劑在衣物上整理無機納米顆粒。雖然通過上述這些方法可以制備冷卻效果的衣物， 但這些方法也存在一些的缺點，例如合成纖維需要復(fù)雜的紡絲過程；而黏合劑整理法則有 較差的手感和透氣性。因此，人們希望有一種簡單實用且通過可用于制備各種具有良好的 涼感且不失手感和透氣性的面料整理技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有的具有表面冷卻功能的織物的手感和透氣性不佳的問題，提供了 一種具有良好的涼感且不失手感和透氣性的具有表面冷卻功能的織物及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明就其技術(shù)問題提供的技術(shù)方案如下：
[0006] 本發(fā)明提供了一種具有表面冷卻功能的織物的制備方法，包括以下步驟：
[0007]S1、采用表面冷卻材料通過原位聚合法生成得到聚合物修飾的表面冷卻材料；
[0008]S2、再將該聚合物修飾的表面冷卻材料分散到整理溶劑中，得到功能化織物整理 溶液；
[0009]S3、使所述功能化織物整理溶液被吸收到織物上，然后通過熱處理，將所述聚合物 修飾的表面冷卻材料整理到所述織物上，從而得到具有表面冷卻功能的織物。
[0010] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述步驟S1包括：
[0011] 在表面冷卻材料的分子上接枝硅氧烷以及通過原位聚合法采用單體在表面冷卻 材料的分子上合成獲得聚合物修飾的表面冷卻材料。
[0012] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述表面冷卻材料為金屬 氧化物納米顆粒。
[0013] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述金屬氧化物納米顆粒 為氧化鋅納米顆粒、氧化鋁納米顆粒以及二氧化鈦納米顆粒中的一種。
[0014] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述硅氧烷具有乙烯基。
[0015] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述硅氧烷為甲基丙烯 酸-3-三甲氧基硅丙酯。
[0016] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述聚合物和所述單體分 別具有至少一種可與織物發(fā)生化學反應(yīng)的官能團。
[0017] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述單體包括丙烯酸酯、 甲基丙烯酸酯、乙烯基醚、馬來酸酐、丁二烯及其衍生物、丙烯酰胺中的一種或多種。
[0018] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述單體包括苯乙烯和馬 來酸酐。
[0019] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述功能化織物整理溶液 還包括分散劑以及第一附屬添加劑。
[0020] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述第一附屬添加劑包括 催化劑、功能劑。
[0021] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述催化劑為次磷酸鈉鹽 或次磷酸鈉鹽水合物。
[0022] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述功能劑為葡萄糖、木 糖醇。
[0023] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述整理溶劑包括水和乙 醇。
[0024] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述分散劑包括聚丙烯酸 或聚丙烯酸鹽。
[0025] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述步驟S3包括：
[0026]Sa31、將織物在所述功能化織物整理溶液中浸軋；
[0027]Sa32、將浸軋后的所述織物在烘箱中干燥；
[0028]Sa33、將干燥后的所述織物在烘箱中進行熱處理。
[0029] 本發(fā)明上述的具有表面冷卻功能的織物的制備方法中，所述步驟S3包括：
[0030]Sb31、將織物在所述功能化織物整理溶液中浸泡；
[0031]Sb32、將浸泡后的所述織物在烘箱中干燥；
[0032]Sb33、將干燥后的所述織物在烘箱中進行熱處理。
[0033] 本發(fā)明還提供了一種具有表面冷卻功能的織物，所述織物通過如上所述的制備方 法制得。
[0034] 本發(fā)明通過原位聚合法將表面冷卻材料聚合到織物上，從而不需要使用黏合劑， 使本發(fā)明的具有表面冷卻功能的織物具有良好的手感和較佳的透氣性。本發(fā)明的具有表面 冷卻功能的織物的制備方法方案簡單、易行、可用于規(guī)模化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0035] 下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
[0036]圖1為本發(fā)明第一實施例的ZnO修飾前后的紅外譜圖；其中，譜線a為氧化鋅 (ZnO)納米顆粒的紅外譜圖；譜線b為3-MPS-ZnO納米顆粒的紅外譜圖；譜線c為SMA-ZnO 納米顆粒的紅外譜圖；
[0037] 圖2為本發(fā)明第一實施例的氧化鋅（ZnO)納米顆粒的SEM照片；
[0038] 圖3為本發(fā)明第一實施例的3-MPS-ZnO納米顆粒的SEM照片；
[0039] 圖4為本發(fā)明第一實施例的SMA-ZnO納米顆粒的SEM照片；
[0040] 圖5為本發(fā)明第一實施例的SMA-ZnO納米顆粒的另一SEM照片；
[0041] 圖6為本發(fā)明第一實施例中的未整理的棉布的SEM照片；
[0042] 圖7為本發(fā)明第一實施例的整理有SMA-ZnO納米顆粒的棉布的SEM照片；
[0043] 圖8為本發(fā)明第一實施例的整理有SMA-ZnO納米顆粒的棉布的另一SEM照片；
[0044] 圖9為本發(fā)明第一實施例的整理有SMA-ZnO納米顆粒的棉布的又一SEM照片；
[0045] 圖10為本發(fā)明第一實施例的未整理的棉布和整理有SMA-ZnO納米顆粒的棉布在 不同水洗次數(shù)下的Q-max值的變化曲線圖；
[0046] 圖11為本發(fā)明第一實施例的未整理的棉布和整理有SMA-ZnO納米顆粒的棉布在 不同水洗次數(shù)下的UPF值的變化曲線圖；
[0047] 圖12為本發(fā)明第一實施例的未整理的棉布和整理有SMA-ZnO納米顆粒的棉布在 不同水洗次數(shù)下的空氣阻力的變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0048] 本發(fā)明通過使具有表面冷卻功能的材料(下稱表面冷卻材料）與織物發(fā)生化學反 應(yīng)，這樣，就無須黏合劑即可將該表面冷卻材料整理到衣物上。其中，通過原位聚合法，在已 修飾了具有化學活性的表面冷卻材料上合成聚合物，可以將該表面冷卻材料功能化。在表 面冷卻材料上合成的聚合物是具有至少一種可與織物發(fā)生化學反應(yīng)的官能團。并且，合成 聚合物所需的單體含有至少一種可與織物發(fā)生化學反應(yīng)的官能團。
[0049] 具體地，本發(fā)明中，本發(fā)明的一種具有表面冷卻功能的織物的制備方法包括以下 步驟：
[0050] 步驟100:采用表面冷卻材料通過原位聚合法生成得到聚合物修飾的表面冷卻材 料；
[0051] 本步驟還包括：在表面冷卻材料的分子上接枝硅氧烷以及通過原位聚合法采用單 體在表面冷卻材料的分子上合成獲得聚合物修飾的表面冷卻材料。
[0052] 所述在表面冷卻材料的分子上接枝硅氧烷的步驟包括