本發(fā)明屬于紡織制造領域，具體涉及一種冰涼紗線及其制備方法與應用。

背景技術：

隨著社會的不斷進步與發(fā)展，人們的認知水平也不斷提高，對于自身的安全也越來越看重。作為“衣食住行”第一位的服裝的保護性也越來越被更多地看重。眾所周知，在一年四季尤其是夏季中，紫外線的照射強度是最強的。在炎炎夏日，如果皮膚長時間暴露在強烈的太陽光下，就會被紫外線曬傷。短時間照射會促使黑色素合成增加。可導致色素沉著，如黑斑，雀斑，黃褐斑等各種色斑的增多，增大，變深，影響皮膚的美觀。如果長時間照射的話，就會使皮膚免疫功能下降，可形成皮膚癌或癌前病變，如光線角化病，鱗狀細胞癌，黑素瘤等。因此對面料進行紫外線防護整理，特別是夏天衣服面料的紫外線防護整理，顯得相當重要。

目前市場上具有防紫外線功能的面料主要有兩種：一種是利用面料織厚來遮陽以防紫外線，但該類型面料如果過薄防紫外線效果差，如果過厚不適用于夏天，不被市場接受；另一種是在針織好的面料上涂覆一種抗紫外化學藥水涂層，從而產(chǎn)生一定的抗紫外線作用。但目前這種面料也存在著兩大缺陷：(1)通過此方法產(chǎn)生的防紫外線面料的防紫外線效果也較差，UPF值只有10～20；(2)防紫外線效果不持久，經(jīng)過2～3次洗滌后，UPF值就會下降到10以下，織物基本上已不具備防紫外線效果了。

除了具有防紫外功能外，滿足人體穿著舒適度也是優(yōu)良面料的基本要求。涼感面料通過吸收熱量來調(diào)節(jié)溫度，涼爽因子給人的皮膚一種涼爽的舒適感，可抗暑降溫。目前市場上的涼感布料常見的是滌綸(PET)針織好上色后涂覆一種涼感藥劑涂層讓人穿上后刺激皮膚感到?jīng)龈?，該類型面料?jīng)水洗過三到五次即喪失效果。

隨著生活水平的提高，消費者對于日常用品的要求也越來越高，比如對于衣物等的面料，除了要求美觀時尚外，還對健康、環(huán)保等多方面提出了更高的要求。為了填補市場空白，開發(fā)防紫外線且具有冰涼舒適感的面料，以滿足高端 市場的需求，是未來功能性面料的一個重要研究方向。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足與缺點，本發(fā)明的首要目的在于提供一種冰涼紗線。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述冰涼紗線的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有防紫外線功能的冰涼紗，該冰涼紗具有吸水性好、有效防紫外線、透氣性好等特點，可以一直保持冰涼感等性能，散熱快，散發(fā)速度比吸收快，可形成舒適的冰涼感。

本發(fā)明的第四個目的在于提供上述冰涼紗線和具有防紫外線功能的冰涼紗的應用。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種冰涼紗線，由如下按質(zhì)量份計的原料組分制得；

聚酰胺纖維 80～85質(zhì)量份；

礦石母粒 10～15質(zhì)量份；

抗紫外線劑 3～5質(zhì)量份；

所述的礦石為玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石的混合物

所述的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石的質(zhì)量比優(yōu)選為5:2:2:1；

所述的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石的硬度優(yōu)選為2～5度；

所述的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石優(yōu)選為天然玉礦石、天然水晶石、天然銀礦石和天然銅礦石；

所述的礦石母粒的粒徑優(yōu)選為納米級；

所述的礦石母粒的粒徑進一步優(yōu)選為0.1nm～100nm；

所述的抗紫外線劑優(yōu)選為紫外線吸收劑和紫外線屏蔽劑中的至少一種；

所述的紫外吸收劑優(yōu)選為二苯甲酮類化合物、苯并三唑類化合物、三嗪類化合物、有機鎳類化合物、反應性紫外線吸收劑和脂肪族多元醇類化合物中的至少一種；

所述的紫外線屏蔽劑優(yōu)選為納米氧化鋅、納米二氧化鈦、AlO₂、高嶺土、滑石粉、炭黑、氧化鐵、氧化亞鉛和CaCO₃中的至少一種

所述的冰涼紗線的制備方法，包含如下步驟：

(1)將冰涼紗線的原料組分玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石分別研磨，得到納米級的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石粉末，然后混合，得到礦石母 粒；

(2)將聚酰胺纖維制成膠體溶液或熔化成熔體，然后加入抗紫外線劑和步驟(1)制得的礦石母?；旌暇鶆?，紡絲，得到礦石母粒-抗紫外線劑-聚酰胺纖維；

(3)將步驟(2)制得的礦石母粒-抗紫外線劑-聚酰胺纖維進一步紡紗，得到冰涼紗線

步驟(1)中所述的研磨的具體操作優(yōu)選為：將玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石經(jīng)過鉆石砂輪研磨后，再用納米研磨機進行研磨，得到納米級的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石粉末；

步驟(2)中所述的膠體溶液優(yōu)選將聚酰胺纖維溶解在溶劑中制備得到；

所述的溶劑優(yōu)選為二氯乙烷、丙酮和二甲基甲酰胺中的至少一種；

所述的膠體溶液的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選為15～45％；

步驟(2)中所述的紡絲為常規(guī)紡絲即可，優(yōu)選為干法紡絲；

所述的干法紡絲的速度優(yōu)選為200～2500m/min；

步驟(3)中所述的紡紗為常規(guī)紡紗即可，優(yōu)選包含如下工序：清花、梳棉、并條、粗紗、細紗、絡筒等；

所述的清花工序中，梳針打手速度優(yōu)選為450～600r/min，刀片伸出高度優(yōu)選為1.5～2.5mm；

所述的梳棉工序中棉條定量優(yōu)選為11～24g/5m，錫林速度優(yōu)選為200～360r/min，刺輥速度優(yōu)選為450～750r/min，道夫速度優(yōu)選為10～22r/min；

所述的并條工序優(yōu)選采用兩道合并，每道合并根數(shù)優(yōu)選為5～6根，所述壓輥速度優(yōu)選為1500～2000r/min；

所述絡筒工序中，絡筒張力優(yōu)選為2.5～4cN/tex，絡筒速度優(yōu)選為1000～2000m/min；

一種具有防紫外線功能的冰涼紗，由上述冰涼紗線進一步針織得到；

所述的冰涼紗線和具有防紫外線功能的冰涼紗在紡織制造領域中的應用；

所述的冰涼紗線和具有防紫外線功能的冰涼紗優(yōu)選在制備防曬面料領域中的應用

本發(fā)明的原理：

本發(fā)明將玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石植入PA錦綸中，其中，玉礦石和水晶石起到?jīng)龈凶饔?，可給人體肌膚帶來涼爽的舒適感；銀礦石可起到散熱作用，可及時排出人體肌膚熱量并除濕；銅礦石則起到吸熱作用，可降低人體 肌膚溫度；本發(fā)明通過合理調(diào)整這四者的配比以及在PA錦綸中的含量，使不同的組分產(chǎn)生協(xié)同增效作用，極大地激發(fā)了其吸熱排熱冰涼透氣的特性；且由于銀礦石的存在使得制得的冰涼紗線和冰涼紗還具有抗菌除臭的優(yōu)點。此外，本發(fā)明在紡絲過程中直接將抗紫外線劑植入PA錦綸中，使得制得的冰涼紗線和冰涼紗還具有抗紫外線功能，且相對于傳統(tǒng)在面料上涂覆抗紫外化學藥水涂層，本發(fā)明制得的冰涼紗線和冰涼紗抗紫外線性能持久有效，盡管干洗手洗多次均不影響面料變形或喪失其所有功能。第三，本發(fā)明制得的冰涼紗線和冰涼紗還具有防靜電功能、面料性質(zhì)柔韌、耐洗、耐用、不斷紗、不起毛球，安全環(huán)保。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果：

(1)本發(fā)明制得的冰涼紗線和冰涼紗具有優(yōu)異的吸濕吸熱排熱冰涼透氣的特性，其織造的面料特別適合夏季使用。

(2)本發(fā)明制得的冰涼紗線和冰涼紗具有持久有效抗紫外線性能，通過SGS檢測，證明本發(fā)明制得的冰涼紗干濕的情況下防紫外線均達到96％以上，透氣涼感高達0.336。

(3)本發(fā)明制得的冰涼紗線和冰涼紗具有防靜電功能、面料性質(zhì)柔韌、耐洗、耐用、不斷紗、不起毛球，安全環(huán)保。

(4)本發(fā)明提供的制備方法操作簡單，成本低，原料易得，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明制得的冰涼紗抗紫外線性能測試結(jié)果分析圖。

圖2是本發(fā)明制得的冰涼紗透氣涼感性能測試結(jié)果分析圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例中所采用的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石為天然玉礦石、天然水晶石、天然銀礦石和天然銅礦石，購自臺灣地區(qū)；

實施例1

(1)將冰涼紗線的原料組分7.5質(zhì)量份的玉礦石(平均硬度5度)、3質(zhì) 量份的水晶石(平均硬度5度)、3質(zhì)量份的銀礦石(平均硬度5度)和1.5質(zhì)量份的銅礦石(平均硬度5度)分別經(jīng)過鉆石砂輪研磨后，再用納米研磨機進行研磨，得到納米級的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石粉末(粒徑為50～100nm)，然后混合，得到礦石母粒；

(2)將80質(zhì)量份的聚酰胺纖維溶于二氯乙烷中，得到質(zhì)量分數(shù)為45％的紡絲溶液，然后加入5質(zhì)量份的抗紫外線劑納米二氧化鈦(粒徑為100nm)和15質(zhì)量份步驟(1)制得的礦石母?；旌暇鶆颍捎酶煞徑z法進行紡絲，其中，紡絲速度為200m/min，得到礦石母粒-抗紫外線劑-聚酰胺纖維；

(3)將步驟(2)制得的礦石母粒-抗紫外線劑-聚酰胺纖維進一步紡紗：經(jīng)過清花(梳針打手速度為500r/min，刀片伸出高度為2mm)、梳棉(棉條定量為12g/5m，錫林速度為274r/min，刺輥速度為580r/min，道夫速度為11r/min)、并條(采用兩道合并，每道合并根數(shù)為6根，所述壓輥速度為1800r/min)、粗紗、細紗、絡筒(筒張力為3cN/tex，絡筒速度為1800m/min)工序，得到冰涼紗線；

(4)將步驟(3)制得的冰涼紗線進一步針織，得到具有防紫外線功能的冰涼紗(含5％氨綸)。

將該實施例制得的冰涼紗進行SGS檢測，該冰涼紗干濕的情況下防紫外線均達到96％以上，透氣涼感高達0.336(圖1、圖2)。

實施例2

(1)將冰涼紗線的原料組分6質(zhì)量份的玉礦石(平均硬度2度)、2.4質(zhì)量份的水晶石(平均硬度2度)、2.4質(zhì)量份的銀礦石(平均硬度2度)和1.2質(zhì)量份的銅礦石(平均硬度2度)分別經(jīng)過鉆石砂輪研磨后，再用納米研磨機進行研磨，得到納米級的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石粉末(粒徑為20～50nm)，然后混合，得到礦石母粒；

(2)將85質(zhì)量份的聚酰胺纖維溶于二氯乙烷中，得到質(zhì)量分數(shù)為25％的紡絲溶液，然后加入3質(zhì)量份的抗紫外線劑(納米二氧化鈦(粒徑為200nm)和納米氧化鋅(粒徑100nm)質(zhì)量比1:1)和12質(zhì)量份步驟(1)制得的礦石母粒混合均勻，采用干法紡絲法進行紡絲，其中，紡絲速度為600m/min，得到礦石母粒-抗紫外線劑-聚酰胺纖維；

(3)將步驟(2)制得的礦石母粒-抗紫外線劑-聚酰胺纖維進一步紡紗：經(jīng)過清花(梳針打手速度為450r/min，刀片伸出高度為1.5mm)、梳棉(棉條定 量為11g/5m，錫林速度為200r/min，刺輥速度為450r/min，道夫速度為10r/min)、并條(采用兩道合并，每道合并根數(shù)為5根，所述壓輥速度為1500/min)、粗紗、細紗、絡筒(筒張力為2.5cN/tex，絡筒速度為1000m/min)工序，得到冰涼紗線；

(4)將步驟(3)制得的冰涼紗線進一步針織，得到具有防紫外線功能的冰涼紗(含5％氨綸)。

將該實施例制得的冰涼紗進行SGS檢測，該冰涼紗干濕的情況下防紫外線均達到96％以上，透氣涼感高達0.337。

實施例3

(1)將冰涼紗線的原料組分5質(zhì)量份的玉礦石(平均硬度4度)、2質(zhì)量份的水晶石(平均硬度4度)、2質(zhì)量份的銀礦石(平均硬度4度)和1質(zhì)量份的銅礦石(平均硬度4度)分別經(jīng)過鉆石砂輪研磨后，再用納米研磨機進行研磨，得到納米級的玉礦石、水晶石、銀礦石和銅礦石粉末(粒徑為50～80nm)，然后混合，得到礦石母粒；

(2)將83質(zhì)量份的聚酰胺纖維溶于二氯乙烷中，得到質(zhì)量分數(shù)為15％的紡絲溶液，然后加入4質(zhì)量份的抗紫外線劑(納米二氧化鈦(粒徑為50nm)和紫外線吸收劑UV328質(zhì)量比1:1)和10質(zhì)量份步驟(1)制得的礦石母?；旌暇鶆?，采用干法紡絲法進行紡絲，其中，紡絲速度為1000m/min，得到礦石母粒-抗紫外線劑-聚酰胺纖維；

(3)將步驟(2)制得的礦石母粒-抗紫外線劑-聚酰胺纖維進一步紡紗：經(jīng)過清花(梳針打手速度為600r/min，刀片伸出高度為2.5mm)、梳棉(棉條定量為24g/5m，錫林速度為360r/min，刺輥速度為750r/min，道夫速度為22r/min)、并條(采用兩道合并，每道合并根數(shù)為6根，所述壓輥速度為2000r/min)、粗紗、細紗、絡筒(筒張力為4cN/tex，絡筒速度為2000m/min)工序，得到冰涼紗線；

(4)將步驟(3)制得的冰涼紗線進一步針織，得到具有防紫外線功能的冰涼紗(含5％氨綸)。

將該實施例制得的冰涼紗進行SGS檢測，該冰涼紗干濕的情況下防紫外線均達到96％以上，透氣涼感高達0.335。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實 施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。