[发明专利]功能性纤维、制造方法及由该功能性纤维编织的织物

说明书

技术领域

本发明涉及纺织科学领域，具体而言，涉及一种功能性纤维及其制造方法，以及由该功能性纤维编织的织物。 

背景技术

功能性纤维是指除一般纤维所具有的物理机械性能以外，还具有某种特殊功能的新型纤维。功能性纤维的出现是材料科学革命性的标志，它的发展和进步促进了传统纺织工业向高科技产业的跃升。功能性纤维在物理、化学、医学和生物学等方面具有特殊性能，已广泛应用于多种领域。物理性功能方面，包括电学功能的抗静电性、导电性、电磁波屏蔽性等；在热学功能方面，具有耐高/低温性、隔热性、阻燃性、热敏性、蓄热性等；光学功能有光导性、光折射性、光干涉性、耐光耐候性、偏光性以及光吸收性等；在物理形态功能方面，具有异形截面形状、超微细、多孔和表面微细加工性；在表面物理化学性能方面，具有选择性吸附、分离性能等特性；在化学性功能方面，有光降解性、自清洁、消除异味、净化有机物污染物、催化活性功能等。医学和生物学性能方面，如防护性、抗菌性、抗病毒、生物适应性等；在生物学功能方面，如人工透析性、生物吸收性和生物相容性等。 

现有纺制功能性合成纤维的技术有两种：一是成纤过程实现功能化；二是通过后整理实现功能化。 

第一种现有技术通常是采用熔融法纺丝法和静电纺丝法。熔融法纺丝法先用螺杆将聚合物切片与功能性物质加热、分散、混合、挤出造粒生成功能性的母粒，然后采用功能性的母粒与聚合物切片混合熔融纺丝生产功能性纤维。 

采用功能性物质母粒通过熔融法纺制功能性纤维，大多数比例的功能性物质被包埋在纤维基材中，只有少数比例的功能性物质存在于纤维表面。对于必须与外界环境接触实现特定功能的情况如实现抗菌、抗病毒、净化和催化等功能，显然现有技术生产存在功能性物质利用率低、功能强化提高困难的问题；同时在纺丝工艺中添加功能性物质将降低可纺性。 

第二种技术是纤维后整理。中国专利授权公告号100344824“一种织物功能整理助剂及其制备和应用方法”，公开了通过含纳米级天然纤维粉末助剂对纤维织物进行整理的方法，以纳米级天然纤维颗粒作为主要成分的功能试剂制备配方以及一些无机纳米功能材料可以提高织物抗紫外线、红外增强和抗菌等性能。中国公开专利号CN101525836A“一种纳米抗菌负离子整理剂的制备方法”，公开了一种将负离子发生材料同纳米氧化物的前驱体预混，以超声分散技术来制备整理剂悬浮液，得到纳米抗菌负离子整理剂，通过浸轧、烘、焙工艺对天然纤维及合成纤维进行整理，使纤维获得负离子和抗菌性功能。纤维后整理工艺能够适应不同品种的纤维和面料，且受后续加工工艺影响小，工艺简单。但是存在功能性物质在纤维或织物上 负载量受限问题，即纤维或织物上的功能性物质含量少，功能效果不佳；另外如果功能性物质与纤维结合不牢固，将产生纤维功能性失效问题。 

发明内容

本发明旨在提供一种功能性纤维及其制造方法，以解决现有功能性纤维中功能性物质利用率低，添加功能性物质后纤维的可纺性降低的技术问题。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种功能性纤维，包括纤维本体，该功能性纤维进一步包括：通孔，沿纤维本体的轴向设置在纤维本体中，并在纤维本体的表面形成开口，开口宽度为D1；以及直径为D₉₀的功能性物质，该功能性物质填充在通孔中；其中，开口宽度D1小于功能性物质的直径D₉₀。 

进一步地，纤维本体由热塑性聚合物构成，热塑性聚合物选自聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸、聚苯硫醚组成的组中的一种或多种。 

进一步地，功能性物质具有分子、微胶囊或粒子状，选自由具有产生负氧离子、抗紫外线辐射、激发远红外线、抗静电、抗菌、抗病毒、除臭、消除甲醛、消除有机污染物、脱色、消除NO_x及SO_x功能的金属、非金属、无机盐、无机复合盐、金属氧化物、半导体氧化物、复合金属氧化物、复合半导体氧化物、有机物、高分子聚合物组成的组中一种或多种化合物。 

进一步地，通孔通过制备容器功能纤维的喷丝板制成，该喷丝板上设置有喷丝孔道，喷丝孔道的喷丝端的端壁上形成有喷丝孔，该喷丝孔由一个或多个喷丝微孔组成，喷丝微孔是由一条或多条喷丝微孔段围成的环形，喷丝微孔段的末端之间至少形成一个用于形成容器功能纤维轴向表面开口的第一缺口。 

进一步地，喷丝微孔为多个，成一行、两行或环形排列，且第一缺口在每个喷丝微孔中的位置设置为朝向由该多个喷丝微孔形成的几何图形的外侧。 

进一步地，纤维本体是长丝纤维或短纤。