[发明专利]一种矿物复合吸湿纤维纺织品及其制备方法

说明书

本发明提供了一种矿物复合吸湿纤维纺织品及其制备方法，涉及纤维材料技术领域。制备方法以聚酯纤维织物为基底，以聚多巴胺为粘接剂，采用溶液法将纳米凹凸棒石矿物颗粒负载至聚酯纤维织物表面。该制备方法简单高效，反应温度低，安全性高，负载效果好，尤其适合大规模工业化生产制备。而且，材料来源广泛且廉价易得、制备方式简便、无毒环保等特点。制备得到的矿物复合吸湿纤维纺织品吸湿率为2.033％，相较于纯PET织物吸湿率提升了19倍，且吸湿效果受温度影响不大；速干方面，本发明制备得到的织物材料水分蒸发率为0.79g/h，具有快速蒸发水分的优异性能。可广泛应用于运动服饰、环境除湿、生物医学、可穿戴设备等领域。

技术领域

本发明属于纤维材料技术领域，具体涉及一种矿物复合吸湿纤维纺织品及其制备方法。

背景技术

在人类生活中，服装作为人体与自然气候之间的一层屏障，随着外界气候的变化，人们在仅靠生理调节达不到人体所需的“气候”时，服装作为人体行为调节，使人体能适应自然气候变化；随着人们生活水平的提高，着装的舒适性与健康性逐渐成为要素。

多年来，聚酯纤维被大量用于制造服装。以聚酯纤维为例，其是以聚对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。PET是一种半结晶热塑性聚合物，具有理想的服装材料性能，包括高拉伸强度和耐化学腐蚀性。同时，聚酯纤维具有较高的强度与弹性恢复能力，因此，其坚牢耐用、抗皱免烫，是合成纤维织物中耐热性最好的面料。另外，聚酯纤维还具有优异的耐光性，耐霉菌性，不怕虫蛀等优点。

然而，应用以PET为代表聚酯纤维的受到了其吸湿性低的限制，这会导致静电电荷的产生，进而降低其他与舒适性、健康性相关的性能。因此，聚酯纤维的主要问题是吸湿性低，为了解决这个问题，研究人员已经在聚酯上引入了表面化学处理，以在不改变本体结构的情况下改善纤维的亲水性。

最常用的聚酯改性方法之一是用氢氧化钠碱水解。但是，这一过程中发生的链断裂通常会导致机械性能大幅下降。因此，如何提高聚酯纤维改性后材料的稳定性，对于开发新一代大健康可穿戴织物、满足人类对舒适性和健康性服装的要求、人类的生命健康等具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿物复合吸湿纤维纺织品制备方法，以聚酯纤维织物为基底，以聚多巴胺为粘接剂，采用溶液法将纳米凹凸棒石矿物颗粒负载至聚酯纤维织物表面，所述纳米凹凸棒石占聚酯纤维织物质量的0-15％。

该制备方法简单高效，反应温度低，安全性高，负载效果好，尤其适合大规模工业化生产制备。

为实现上述目的，本发明提供一种矿物复合吸湿纤维纺织品制备方法，具体包括以下步骤：

聚酯纤维预处理：将聚酯纤维织物浸没于洗涤液中，浸泡洗涤5-10min，以第一预设条件烘干备用；

制备PDA/PET织物：将预处理后的聚酯纤维浸没于多巴胺溶液中，以第二预设条件搅拌反应，去离子水洗涤，以第三预设条件烘干，得到PDA/PET织物；

制备ATP溶液：将纳米凹凸棒石分散于去离子水中，依次经过超声处理和粉碎处理，得到均匀分散的纳米ATP溶液；

制备ATP/PDA/PET织物：将制备得到的PDA/PET织物置于纳米ATP溶液中，以第四预设条件搅拌反应，即得ATP/PDA/PET织物。

其中，“制备PDA/PET织物”和“制备ATP溶液”，两个步骤可同时进行，也可以按任意顺序进行，“浸没”是指将反应物完全浸入液体中。

在一优选的实施方式中，聚酯纤维预处理步骤中，所述洗涤液为乙醇与去离子水采用体积比1：(0.5-2)混匀制备；更优选的，乙醇与去离子水的体积比为1:1；所述第一预设条件为：在50-60℃条件下，烘干2-4h。