一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，包括以下步驟：將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖維進行預(yù)牽伸處理后復(fù)合加捻形成形狀記憶纖維包芯紗，將形狀記憶纖維包芯紗和棉纖維加捻合股，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線；將蠶絲纖維和聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻后蒸汽定型，到筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗作為緯紗，以方平組織作為織物組織結(jié)構(gòu)，織造形成初生面料；將初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，浸軋取出，再浸漬于單寧酸溶液中，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料。
【專利說明】
一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于紡織材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶 面料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的進步，越來越多的智能材料深入到人們生活和工作的各個領(lǐng)域， 如紡織服裝、工業(yè)生產(chǎn)、軍事運用、生物醫(yī)療等。智能材料之所以能涉及到多種領(lǐng)域，是因為 智能材料能夠?qū)ν饨绛h(huán)境的刺激進行響應(yīng)，而且能夠被制作成多種形態(tài)的智能材料。
[0003] 形狀記憶面料可以通過將形狀記憶材料作為原料添加到面料織造中，也可以作為 整理劑對面料進行整理賦予面料形狀記憶的功能。中國專利CN 101994254B公開的一種羊 毛針織物形狀記憶整理劑及其制備方法和應(yīng)用，該整理劑中包含水性聚氨酯合成物、交聯(lián) 劑和水，該整理劑可以通過浸漬、噴霧、浸乳等工藝附著于羊毛織物的表面，整理后的羊毛 織物的可洗性和抗起球性能提高。中國專利CN 101503852B公開的PTT形狀記憶面料的新型 染整工藝，將PPT制備的坯布進行平洗、退卷、精煉、預(yù)定型、染色水洗定型后得到產(chǎn)品質(zhì)量 優(yōu)良的記憶面料。
[0004] 由此可知，目前為了使面料具有形狀記憶面料通常從單一方面添加形狀記憶功能 材料，而且不綜合考慮面料本身的性能，單純的依靠形狀記憶材料賦予面料功能性，面料所 得到的形狀記憶功能性有限，而且選用的形狀記憶材料多為PPT、聚氨酯、合金等材料，對于 甲殼型液晶高分子纖維方面的應(yīng)用還十分少見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料及 其制備方法，將形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗作為煒線，以方 平組織作為織物組織結(jié)構(gòu)，織造形成初生面料，然后初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，浸 乳取出，再浸漬于單寧酸溶液中，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶 面料。該方法制備的記憶面料屬于緊密織物，面料中含有甲殼型液晶高分子纖維和聚氨酯 薄膜，兩者都含有形狀記憶功能，因此本發(fā)明制備的記憶面料形狀記憶功能優(yōu)異。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0007] -種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料，所述基于甲殼型液晶高分子纖維的 記憶面料包括甲殼型液晶高分子纖維、棉纖維、聚乳酸纖維和蠶絲纖維，所述甲殼型液晶高 分子纖維與棉纖維組成包芯紗，所述棉纖維作為包芯紗的外層，甲殼型液晶高分子纖維作 為包芯紗的內(nèi)層。
[0008] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述甲殼型液晶高分子纖維和棉纖維作為經(jīng)線，所述 聚乳酸纖維和蠶絲纖維作為煒線，所述基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的表面包括 一層聚氨酯涂層。
[0009] 本發(fā)明還提供一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，包括以下 步驟：
[0010] (1)將棉纖維經(jīng)精梳并條形成棉纖維粗紗，將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖 維進行預(yù)牽伸處理后復(fù)合加捻形成形狀記憶纖維包芯紗，將18-22tex的形狀記憶纖維包芯 紗和26-28tex的棉纖維加捻合股，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗；
[0011] (2)將20/22D的蠶絲纖維和36D的聚乳酸牽伸絲聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻后 蒸汽定型，到筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗；
[0012] (3)將步驟(1)制備的形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，將步驟(2)制備的蠶 絲/聚乳酸復(fù)合紗作為煒線，以方平組織作為織物組織結(jié)構(gòu)，織造形成初生面料；
[0013] (4)將步驟(3)制備形成的初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，浸乳取出，再浸漬 于單寧酸溶液中，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料。
[0014] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟（1)中，形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗的纖度 為 36-42tex，捻度為 300-350捻/10cm。
[0015] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，汽蒸定型的溫度為90_100°C，時間為 30-60min〇
[0016] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，初生面料中經(jīng)密為380-400根/10cm， 煒密為320-350根/10cm，方平組織為2/2方平組織。
[0017]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，初生面料的徑向緊度為80-83%，煒向 緊度為63-69 %，總緊度為89-95 %。
[0018] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(4)中，水性聚氨酯溶液中水性聚氨酯的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為3-5 %。
[0019] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(4)中，水性聚氨酯溶液中還含有稀土絡(luò)合 劑。
[0020] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(4)中，單寧酸溶液的體積分?jǐn)?shù)為15-30%。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0022] (1)本發(fā)明制備的基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料屬于緊度織物，經(jīng)線中 含有的甲殼型液晶高分子纖維的形狀記憶功能會傳遞給煒向，煒線中含有的聚乳酸纖維的 形狀記憶功能也會傳遞給徑向，而且面料表面也含有一層聚氨酯薄膜，使面料的形狀記憶 功能更加均勻，更優(yōu)異。
[0023] (2)本發(fā)明制備的基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料中還含有棉纖維和蠶絲 纖維，提高面料的手感、機械強度、透氣透濕、親膚性能。
【具體實施方式】
[0024] 下面將結(jié)合具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0025] 實施例1:
[0026] (1)將棉纖維經(jīng)精梳并條形成棉纖維粗紗，將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖 維進行1倍的預(yù)牽伸處理后，以甲殼型液晶高分子纖維為芯層復(fù)合，加捻200捻/10cm形成形 狀記憶纖維包芯紗，將18tex的形狀記憶纖維包芯紗和26tex的棉纖維合股加捻300捻/ 10cm，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗。
[0027] (2)將20/22D的蠶絲纖維和36D的聚乳酸牽伸絲聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻 300捻/10cm后，在90°C溫度下蒸汽定型30min，倒筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗。
[0028] (3)將36tex的形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，纖度為30D的蠶絲/聚乳酸 復(fù)合紗作為煒線，以380根/10cm的經(jīng)密和320根/10cm的煒密，織物組織結(jié)構(gòu)為2/2方平組 織，織造形成初生面料，初生面料的徑向緊度為80%，煒向緊度為63%，總緊度為89%。
[0029] (4)將初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，水性聚氨酯溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3% 的水性聚氨酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〇. 5 %的稀土絡(luò)合劑，浸乳取出，乳余率為85%，再浸漬于體積 分?jǐn)?shù)為15%的單寧酸溶液中15min，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記 憶面料。
[0030] 實施例2:
[0031 ] (1)將棉纖維經(jīng)精梳并條形成棉纖維粗紗，將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖 維進行3倍的預(yù)牽伸處理后，以甲殼型液晶高分子纖維為芯層復(fù)合，加捻250捻/10cm形成形 狀記憶纖維包芯紗，將22tex的形狀記憶纖維包芯紗和28tex的棉纖維合股加捻350捻/ 10cm，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗。
[0032] (2)將20/22D的蠶絲纖維和36D的聚乳酸牽伸絲聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻 400捻/10cm后，在100°C溫度下蒸汽定型60min，倒筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗。
[0033] (3)將42tex的形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，纖度為34D的蠶絲/聚乳酸 復(fù)合紗作為煒線，以400根/10cm的經(jīng)密和350根/10cm的煒密，織物組織結(jié)構(gòu)為2/2方平組 織，織造形成初生面料，初生面料的徑向緊度為83%，煒向緊度為69%，總緊度為95%。 [0034] (4)將初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，水性聚氨酯溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 的水性聚氨酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的稀土絡(luò)合劑，浸乳取出，乳余率為90%，再浸漬于體積分 數(shù)為30%的單寧酸溶液中25min，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶 面料。
[0035] 實施例3:
[0036] (1)將棉纖維經(jīng)精梳并條形成棉纖維粗紗，將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖 維進行2倍的預(yù)牽伸處理后，以甲殼型液晶高分子纖維為芯層復(fù)合，加捻220捻/10cm形成形 狀記憶纖維包芯紗，將20tex的形狀記憶纖維包芯紗和26tex的棉纖維合股加捻320捻/ 10cm，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗。
[0037] (2)將20/22D的蠶絲纖維和36D的聚乳酸牽伸絲聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻 350捻/10cm后，在95°C溫度下蒸汽定型40min，倒筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗。
[0038] (3)將38tex的形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，纖度為32D的蠶絲/聚乳酸 復(fù)合紗作為煒線，以392根/10cm的經(jīng)密和330根/10cm的煒密，織物組織結(jié)構(gòu)為2/2方平組 織，織造形成初生面料，初生面料的徑向緊度為81%，煒向緊度為65%，總緊度為91%。
[0039] (4)將初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，水性聚氨酯溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4% 的水性聚氨酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〇. 7 %的稀土絡(luò)合劑，浸乳取出，乳余率為88%，再浸漬于體積 分?jǐn)?shù)為20%的單寧酸溶液中20min，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記 憶面料。
[0040] 實施例4:
[0041 ] (1)將棉纖維經(jīng)精梳并條形成棉纖維粗紗，將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖 維進行3倍的預(yù)牽伸處理后，以甲殼型液晶高分子纖維為芯層復(fù)合，加捻250捻/10cm形成形 狀記憶纖維包芯紗，將18tex的形狀記憶纖維包芯紗和28tex的棉纖維合股加捻350捻/ 10cm，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗。
[0042] (2)將20/22D的蠶絲纖維和36D的聚乳酸牽伸絲聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻 400捻/10cm后，在90°C溫度下蒸汽定型40min，倒筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗。
[0043] (3)將38tex的形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，纖度為32D的蠶絲/聚乳酸 復(fù)合紗作為煒線，以390根/10cm的經(jīng)密和330根/10cm的煒密，織物組織結(jié)構(gòu)為2/2方平組 織，織造形成初生面料，初生面料的徑向緊度為81%，煒向緊度為64%，總緊度為91%。
[0044] (4)將初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，水性聚氨酯溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.5 %的水性聚氨酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的稀土絡(luò)合劑，浸乳取出，乳余率為88 %，再浸漬于 體積分?jǐn)?shù)為19%的單寧酸溶液中18min，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維 的記憶面料。
[0045] 實施例5:
[0046] (1)將棉纖維經(jīng)精梳并條形成棉纖維粗紗，將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖 維進行1.5倍的預(yù)牽伸處理后，以甲殼型液晶高分子纖維為芯層復(fù)合，加捻220捻/10cm形成 形狀記憶纖維包芯紗，將20tex的形狀記憶纖維包芯紗和26tex的棉纖維合股加捻350捻/ 10cm，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗。
[0047] (2)將20/22D的蠶絲纖維和36D的聚乳酸牽伸絲聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻 400捻/10cm后，在90°C溫度下蒸汽定型60min，倒筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗。
[0048] (3)將36tex的形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，纖度為34D的蠶絲/聚乳酸 復(fù)合紗作為煒線，以380根/10cm的經(jīng)密和350根/10cm的煒密，織物組織結(jié)構(gòu)為2/2方平組 織，織造形成初生面料，初生面料的徑向緊度為83%，煒向緊度為65%，總緊度為92%。
[0049] (4)將初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，水性聚氨酯溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3% 的水性聚氨酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〇. 7 %的稀土絡(luò)合劑，浸乳取出，乳余率為88%，再浸漬于體積 分?jǐn)?shù)為20%的單寧酸溶液中20min，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記 憶面料。
[0050] 實施例6:
[0051 ] (1)將棉纖維經(jīng)精梳并條形成棉纖維粗紗，將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖 維進行3倍的預(yù)牽伸處理后，以甲殼型液晶高分子纖維為芯層復(fù)合，加捻200捻/10cm形成形 狀記憶纖維包芯紗，將22tex的形狀記憶纖維包芯紗和26tex的棉纖維合股加捻350捻/ 10cm，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗。
[0052] (2)將20/22D的蠶絲纖維和36D的聚乳酸牽伸絲聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻 350捻/10cm后，在100°C溫度下蒸汽定型30min，倒筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗。
[0053] (3)將40tex的形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，纖度為32D的蠶絲/聚乳酸 復(fù)合紗作為煒線，以400根/10cm的經(jīng)密和320根/10cm的煒密，織物組織結(jié)構(gòu)為2/2方平組 織，織造形成初生面料，初生面料的徑向緊度為81%，煒向緊度為66%，總緊度為92%。
[0054] (4)將初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，水性聚氨酯溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3% 的水性聚氨酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的稀土絡(luò)合劑，浸乳取出，乳余率為89%，再浸漬于體積 分?jǐn)?shù)為20%的單寧酸溶液中20min，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記 憶面料。
[0055] 經(jīng)檢測，實施例1-6制備的基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的形狀記憶的 結(jié)果如下所示：
[0056]
[0057]~由上表可見，本發(fā)明制備的基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的形狀記憶功^ 能優(yōu)異。
[0058]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1. 一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料，其特征在于:所述基于甲殼型液晶高 分子纖維的記憶面料包括甲殼型液晶高分子纖維、棉纖維、聚乳酸纖維和蠶絲纖維，所述甲 殼型液晶高分子纖維與棉纖維組成包芯紗，所述棉纖維作為包芯紗的外層，甲殼型液晶高 分子纖維作為包芯紗的內(nèi)層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料，其特征在于，所 述甲殼型液晶高分子纖維和棉纖維作為經(jīng)線，所述聚乳酸纖維和蠶絲纖維作為煒線，所述 基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的表面包括一層聚氨酯涂層。3. -種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1) 將棉纖維經(jīng)精梳并條形成棉纖維粗紗，將棉纖維粗紗與甲殼型液晶高分子纖維進 行預(yù)牽伸處理后復(fù)合加捻形成形狀記憶纖維包芯紗，將18-22tex的形狀記憶纖維包芯紗和 26-28tex的棉纖維加捻合股，上漿整經(jīng)得到形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗； (2) 將20/22D的蠶絲纖維和36D的聚乳酸牽伸絲聚乳酸纖維合股，經(jīng)倍捻機加捻后蒸汽 定型，到筒得到蠶絲/聚乳酸復(fù)合紗； (3) 將步驟（1)制備的形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗作為經(jīng)線，將步驟(2)制備的蠶絲/ 聚乳酸復(fù)合紗作為煒線，以方平組織作為織物組織結(jié)構(gòu)，織造形成初生面料； (4) 將步驟(3)制備形成的初生面料浸漬于水性聚氨酯溶液中，浸乳取出，再浸漬于單 寧酸溶液中，取出，烘干，水洗得到基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，其 特征在于:所述步驟（1)中，形狀記憶纖維/棉纖維復(fù)合紗的纖度為36-42tex，捻度為300-350捻/10cm。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，其 特征在于:所述步驟(2)中，汽蒸定型的溫度為90-100°C，時間為30-60min。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，其 特征在于:所述步驟(3)中，初生面料中經(jīng)密為380-400根/10cm，煒密為320-350根/10cm，方 平組織為2/2方平組織。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，其 特征在于:所述步驟(3)中，初生面料的徑向緊度為80-83%，煒向緊度為63-69%，總緊度為 89-95% 〇8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，其 特征在于:所述步驟(4)中，水性聚氨酯溶液中水性聚氨酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，其 特征在于:所述步驟(4)中，水性聚氨酯溶液中還含有稀土絡(luò)合劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于甲殼型液晶高分子纖維的記憶面料的制備方法，其 特征在于:所述步驟(4)中，單寧酸溶液的體積分?jǐn)?shù)為15-30%。
【文檔編號】D06N3/14GK105887503SQ201610371148
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】王文慶
【申請人】東莞市聯(lián)洲知識產(chǎn)權(quán)運營管理有限公司