System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种导水快干复合织物及其制备方法技术_技高网
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一种导水快干复合织物及其制备方法技术

技术编号:44019170 阅读:4 留言:0更新日期:2025-01-15 01:03
本发明专利技术公开了一种导水快干复合织物及其制备方法,属于纺织材料技术领域。本发明专利技术导水快干复合织物的制备:将疏水性织物的一面置于带有局部点阵排列电场的金属薄板上,金属薄板通电后,采用静电喷涂技术,从疏水性织物的另一面喷涂带异种电荷的亲水性改性剂,得到核心织物层;将喷涂液在核心织物层去掉金属板的一侧面喷涂,形成粘合性纤维层,随后在其上覆盖亲水纳米纤维膜,经热压工艺即得。该导水快干复合织物可使水分在织物一侧以液滴的形式汇聚后脱离织物表面,该水分脱离速率远大于普通Janus织物表面的水分经铺展后的蒸发速率,同时,也远大于人体在高温、高湿及高强度运动场景下的最大排汗速率,极大提升人体微环境的整体舒适度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导水快干复合织物及其制备方法,属于纺织材料。


技术介绍

1、当人体处于剧烈运动或高温等环境下,大量的汗液分泌成为人体散热的主要途径。然而市面上普通织物的吸湿速干效率较差,专利cn202223018431.x公开了一种可吸湿排汗的面料结构,这种结构能够将汗水传递到外界空气中,达到排汗的目的,但由于织物最大蒸发速率远低于人体在剧烈运动时的出汗率,故易造成织物吸湿饱和后汗液在皮肤上堆积。且由于此类织物无法阻挡外界水分对其渗透,使人体产生黏腻、闷热等不适感。

2、近年来,具有单向水传输性能的janus织物被开发以提高穿着舒适度,专利cn202210013460.2公开了一种单向导湿服饰的制备方法,液体可以自发地从janus织物的内侧疏水面向外侧亲水面进行定向传输,水分在外侧亲水性织物表面扩散后蒸发脱离。外界的水分在相反的方向上被内侧疏水性织物阻挡,可有效防止织物外侧的液体向内侧进行反渗,可在一定程度上提高人体的穿着舒适性,但其劣势是亲水侧易吸湿饱和,当人体排汗量过大,亲水侧易堆积大量水分,使人体感到闷热不适,甚至出现应激反应。不仅如此,此类janus亲/疏水性吸湿速干织物难以实现对微小液滴的捕捉,且导水速率较低。


技术实现思路

1、[技术问题]

2、现有导水快干织物容易造成织物吸湿饱和,无法在人体大量出汗或是高湿情况下同时具备抵御外界水分、快速导水、迅速干燥的效果。对此,本专利技术提供了一种吸湿、导水快干复合织物及其制备方法,此方法具有新颖的润湿性渐变通道构建方法,通过与薄层纳米纤维膜相结合,促进了该复合膜对于微小液滴的捕捉与传输效率;且该膜不同于普通janus织物,本专利技术所提供的吸湿快干复合织物可使水分在织物一侧以液滴的形式汇聚后脱离织物表面,该水分脱离速率((1.5~2.5)×105g/(m2·h))远大于普通janus织物表面的水分经铺展后的蒸发速率(0.735g h-1),同时,也远大于人体在高温、高湿及高强度运动场景下的最大排汗速率(1.5×103g/(m2·h)),极大提升人体微环境的整体舒适度。

3、[技术方案]

4、为了实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:

5、本专利技术提供了一种导水快干复合织物及其制备方法,该复合织物包括从下至上依次层叠的亲水性纳米纤维膜、粘合性纤维层、具有润湿性渐变通道的核心织物层;亲水性纳米纤维膜可提高对微小液滴捕捉的敏感性;具有润湿性渐变通道的核心织物层加快了对微小液滴的输送效率,且提供了一定的力学性能;其制备方法为通过带有局部点阵排列电场的金属薄板对带有异种电荷的亲水性改性剂产生吸引力,从而诱导改性剂因异性相吸原理向图案化电场点处集中渗透,在纳米纤维膜中沿厚度形成具有润湿性渐变通道的核心层。

6、本专利技术提供了一种导水快干复合织物的制备方法,所述方法包括如下步骤:

7、(1)将疏水性织物的一面置于带有局部点阵排列电场的金属薄板上,金属薄板通电后,采用静电喷涂技术,从疏水性织物的另一面喷涂带异种电荷的亲水性改性剂,经烘箱烘干后,得到核心织物层;

8、(2)配制聚合物纺丝溶液,通过静电纺丝机制备亲水性纳米纤维膜;

9、(3)配制喷涂液,经静电喷纺装置在步骤(1)制备的核心织物层去掉金属板的一侧面喷涂,形成粘合性纤维层,随后在粘合性纤维层上覆盖步骤(2)制备的亲水纳米纤维膜,经热压工艺,得到导水快干复合织物。

10、在一种实施方式中,步骤(1)所述疏水织物可以是织物本身具有疏水性,也可以是普通织物经疏水改性剂处理后赋予的疏水效果。

11、在一种实施方式中,所述织物为纯棉织物、纯涤织物、涤棉混纺织物、无纺布、针织布中的一种或多种。

12、在一种实施方式中,所述疏水改性剂为聚氨酯类、硅烷偶联剂类或商用疏水改性剂中的任一种。

13、在一种实施方式中,所述聚氨酯类包括有机硅改性聚氨酯、氟化聚氨酯、纳米材料改性聚氨酯中的一种或多种。

14、在一种实施方式中,所述硅烷偶联剂类包括乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或多种。

15、在一种实施方式中,所述商用疏水改性剂品牌为dasu nano/达疏,型号为s500。

16、在一种实施方式中,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为0.1~5mm,点阵间距为5~20mm。

17、在一种实施方式中,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为1~5mm,点阵间距为5~10mm。

18、在一种实施方式中,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为1~3mm,点阵间距为7~10mm。

19、在一种实施方式中,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:0~30kv。

20、在一种实施方式中,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:10~30kv。

21、在一种实施方式中,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:10~20kv。

22、在一种实施方式中,步骤(1)所述亲水性改性剂的浓度为10~50wt%。

23、在一种实施方式中,步骤(1)所述亲水性改性剂的浓度为20~40wt%。

24、在一种实施方式中,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为30kv,亲水性改性剂的浓度为40wt%。

25、在一种实施方式中,步骤(1)所述亲水性改性剂为氨基酸类、烯丙基基团类、羟基基团类中的任一种。

26、在一种实施方式中,所述氨基基团类包括丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺中的一种或多种。

27、在一种实施方式中,所述烯丙基基团类包括醋酸丙烯酯、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚中的一种或多种。

28、在一种实施方式中,所述羟基基团类包括茶多酚、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇中的一种或多种。

29、在一种实施方式中,所述亲水改性剂稀释溶剂为水、乙醇、甲苯、二甲苯、丙酮、环己酮、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或者几种。

30、在一种实施方式中,步骤(1)所述静电喷涂参数如下:电压为10-30kv,灌注速率为0.5-5ml h-1,接收距离为10-30cm,纺丝环境温度为25-50℃,湿度为20-70%。

31、在一种实施方式中,步骤(2)所述配制聚合物纺丝溶液,具体是将聚合物溶解于溶剂中形成浓度为5~25wt%的纺丝溶液。

32、在一种实施方式中,所述聚合物为聚丙烯腈、聚乳酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸胺、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素中的一种或者几种。

33、在一种实施方式中,所述溶剂为水、甲苯、二甲苯、丙酮、环己酮、四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的一种或者几种。

34、在一种实施方式中,步骤(2)所述亲水性纳米纤维膜的水接触角为10-40°。...

【技术保护点】

1.一种导水快干复合织物的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述疏水织物可以是织物本身具有疏水性,也可以是普通织物经疏水改性剂处理后赋予的疏水效果。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为0.1~5mm,点阵间距为5~20mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为1~5mm,点阵间距为5~10mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为1~3mm,点阵间距为7~10mm。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:0~30kV。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:10~30kV。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:10~20kV。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述亲水性改性剂的浓度为10~50wt%。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为30kV,亲水性改性剂的浓度为40wt%。

11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述亲水性改性剂为氨基酸类、烯丙基基团类、羟基基团类中的任一种。

12.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述静电喷涂参数如下:电压为10-30kV,灌注速率为0.5-5ml h-1,接收距离为10-30cm,纺丝环境温度为25-50℃,湿度为20-70%。

13.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述配制聚合物纺丝溶液,具体是将聚合物溶解于溶剂中形成浓度为5~25wt%的纺丝溶液。

14.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)静电纺丝参数如下:电压为10-35kV,灌注速率为1-5ml h-1,接收距离为10-30cm,纺丝环境温度为25-50℃;湿度为20-70%。

15.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述喷涂液为聚合物及高分子粘合剂的混合溶液,其中聚合物与高分子粘合剂质量比为1:1~20:1,喷涂液浓度为5~20wt%。

16.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)静电喷涂参数为:电压为20-40kV,灌注速率为1-5ml h-1,接收距离为10-35cm,纺丝环境温度为20-40℃;湿度为20-60%。

17.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述热压温度为80-250℃。

18.由权利要求1~17任一所述的制备方法制备得到的导水快干复合织物。

19.根据权利要求18所述的导水快干复合织物,其特征在于,所述导水快干复合织物的喷涂侧点阵处的水接触角为0-30°,喷涂侧非点阵处的水接触角为120-140°,未喷涂侧点阵处的水接触角为100-140°,未喷涂侧非点阵处的水接触角为130-140°。

20.根据权利要求18所述的导水快干复合织物,其特征在于,所述导水快干复合织物包括从下至上依次层叠的亲水性纳米纤维膜、粘合性纤维层、具有润湿性渐变通道的核心织物层。

21.权利要求18~20任一所述的导水快干复合织物在功能服装、医疗健康、过滤分离、流动控制中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种导水快干复合织物的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述疏水织物可以是织物本身具有疏水性,也可以是普通织物经疏水改性剂处理后赋予的疏水效果。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为0.1~5mm,点阵间距为5~20mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为1~5mm,点阵间距为5~10mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述带有局部点阵排列电场的金属薄板的点阵中单个点的直径为1~3mm,点阵间距为7~10mm。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:0~30kv。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:10~30kv。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为:10~20kv。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述亲水性改性剂的浓度为10~50wt%。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属薄板通负电,电压为30kv,亲水性改性剂的浓度为40wt%。

11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述亲水性改性剂为氨基酸类、烯丙基基团类、羟基基团类中的任一种。

12.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述静电喷涂参数如下:电压为10-30kv,灌注速率为0.5-5ml h-1,接...

【专利技术属性】
技术研发人员:付少海朱豆豆蒋鑫孙静怡张继超周文
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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