[发明专利]一种具有汗液超快速蒸发与单向导湿性能的无纺布及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有汗液超快速蒸发与单向导湿性能的无纺布，包括作为力学支撑层的无纺基布，无纺基布的纤维由内向外依次附着有内嵌发热结构、亲水涂层，内嵌发热结构由若干纳米金属颗粒构成，亲水涂层覆盖内嵌发热结构，并由亲水材料制成；该无纺布的其中一个侧面结合有由疏水材料制成的疏水层。通过内嵌发热结构中纳米金属颗粒产生的焦耳热促进了超快速水分蒸发过程，而无纺布两侧构造表面能差，促进了水分在无纺布中的单向传导。本发明具有超快速水分蒸发与单向导湿性能，可广泛应用于运动类纺织品中。

技术领域

本发明涉及纺织品热湿舒适性领域，具体来说，是一种具有超快速蒸发与单向导湿性能的无纺布及其制备方法。

背景技术

单向水分传导与超快速蒸发作为纺织品的重要功能越来越受到人们的重视。具有这些功能的纺织品可在特定环境条件下调节衣服-人体微环境的舒适性，可广泛应用于运动服、工装裤和制服等领域。如果汗液被衣服阻挡，从而粘附在人体皮肤上，不仅会影响人体的热生理功能，还会同时引起皮肤病，从而影响人们的身心健康。CN108882408公开了一种三维填充结构电热复合材料，包括具有三维织物结构的织物层和复合在上述织物层上的树脂层，织物层包括电热层、隔热层、支撑层和捆绑纱；CN110042522 A 公开了一种弹性透气耐水洗电热织物及其制备方法，包括芯纱、皮纱和涂层,所述芯纱与皮纱组成包缠结构，其中芯纱采用弹性基体,皮纱采 用发热材料，包缠结构表面涂覆涂层；CN202496076 U公开了一种非金属导热织物夹层，包括电热织物夹层，电热织物夹层通过电源线以及插头与电池电连接，电热织物夹层由碳纤维发热线、保温层、导热布以及衬布构成。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有汗液超快速蒸发与单向导湿性能的无纺布及其制备方法，通过内嵌发热结构中纳米金属颗粒产生的焦耳热促进了超快速水分蒸发过程，而无纺布两侧构造表面能差，促进了水分在无纺布中的单向传导。

本发明的目的是这样实现的：一种具有汗液超快速蒸发与单向导湿性能的无纺布，包括作为力学支撑层的无纺基布，所述无纺基布的纤维由内向外依次附着有内嵌发热结构、亲水涂层，所述内嵌发热结构由若干纳米金属颗粒构成，所述亲水涂层覆盖内嵌发热结构，并由亲水材料制成；该无纺布的其中一个侧面结合有由疏水材料制成的疏水层。

进一步地，上述无纺基布为聚乙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯混合无纺布。

进一步地，上述亲水涂层的主要成分为经过水解反应的聚丙烯腈。

进一步地，所述疏水层的主要成分为聚偏氟乙烯。

作为本发明的另一方面，一种具有汗液超快速蒸发与单向导湿性能的无纺布的制备方法，依次包括表面金属化步骤、亲水性涂层与水解步骤、静电喷雾步骤；

表面金属化步骤中，采用磁控溅射工艺将纳米金属颗粒沉积在无纺基布的纤维上；

亲水性涂层与水解步骤中，先制备涂层用浆料，然后将浆料涂覆于无纺基布上，最后将无纺基布放置于配置好的氢氧化钠溶液中进行水解反应；

静电喷雾步骤中，先制备聚偏氟乙烯溶液，然后用静电纺丝装置在无纺基布的一侧进行静电喷雾。

进一步地，在表面金属化步骤中，溅射前，舱体的真空度降至9.5× 10^-4pa，靶材与基体的距离保持在150mm；在沉积过程中，将高纯氩气通入舱体，将无纺基布固定在旋转平台上。

进一步地，在亲水性涂层与水解步骤中，将3wt％二氧化硅纳米颗粒和 12wt％聚丙烯腈溶解于DMF中，以制备涂层用浆料，然后使用涂布机将上述浆料涂敷于无纺基布上，配置一定量的氢氧化钠溶液，将经过涂敷处理后的无纺布放置于配置好的氢氧化钠溶液中进行水解反应，水解后，将所得样品在蒸馏水中洗涤三次，最后，将无纺布在真空下干燥。

进一步地，在静电喷雾步骤中，将聚偏氟乙烯溶解于二甲基甲酰胺溶剂中制备聚偏氟乙烯溶液，其中聚偏氟乙烯的浓度为5wt％。