一种保暖面料的生产工艺

本发明涉及面料，具体涉及一种保暖面料的生产工艺。背景技术：1、保暖面料是指具有保暖功能的布料，这种面料一般用于加工服装，以使服装具有良好的保暖性能，满足人们在气温较低时的保暖需求。相变材料又叫相变储能材料，可在一定温度范围内通过自身可逆的相变性能吸收或释放大量能量，被广泛应用于航空航天、建筑隔热保温、太阳能利用和智能调温纺织品等温控储能领域。目前智能调温纺织品主要通过中空纤维填充法、纺丝法和后整理法来制备。纺丝法中相变微胶囊被固定在纤维内部，这种方法的好处是制得的调温纤维具有良好的耐水洗性能，且调温效果显著。然而，纺丝法的操作相对复杂，且所制备的调温纤维的潜热值相对较低。此外，纺丝过程中可能会损伤微胶囊的囊壁，微胶囊的加入也会对纤维的热机械性能造成不利影响。后整理法操作简单，工艺方便，但是织物耐水洗牢度差，微胶囊易脱落。中空纤维填充法，这是一种通过在中空纤维内部填充相变材料来实现调温效果的方法，此方法可以有效地将相变材料融入纺织品中，但其相变微胶囊耐水洗牢度差导致保暖性能奏降，需要进一步的优化。技术实现思路1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种保暖面料的生产工艺，该生产工艺优化了中空纤维填充法的制备得到的中空纤维相变调温面料相变微胶囊耐水洗性能的不足，在生产过程中将水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊置入木棉中腔内部，使相变微胶囊耐水洗劳度高不易脱落，进一步提高了面料的保暖性能。2、本发明的目的采用如下技术方案实现：3、本发明提供保暖面料的生产工艺，一种保暖面料的生产工艺，所述的保暖面料的生产工艺具体包括以下步骤：4、s1、淡碱预处理：将所述的中空纤维放在温度为100℃的清水中煮练30min，然后再放入温度为100℃，浓度为4.0g/l的naoh碱溶液煮练30min，每煮练10min搅拌一次，煮练结束后，用水清洗纱线直至ph值呈现中性，烘干，得到淡碱处理的中空纤维；本发明选择的中空纤维是木棉纤维，其主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，同时表层还被蜡质、果胶、脂肪等杂质包裹，所以拒水性很强。适当浓度的碱可以去除纤维表面的蜡质、果胶和杂质，有利于提高纤维的芯吸效应，同时可以增加其亲水性。清水煮炼是为了让纱线充分浸润并且去除一些杂质，有利于下一步碱处理时达到更好的预处理效果。搅拌的目的是让碱溶液充分并均匀地浸透纱线，达到更好的处理效果。5、水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊悬浮液的制备：分别将正十八烷、水性氟碳树脂和异佛尔酮二异氰酸酯作为油相，水、乳化剂混合作为水相，在高速搅拌下，将油相加入到水相中，形成由十八烷、水性氟碳树脂和异佛尔酮二异氰酸酯组成的稳定的乳液，加入聚醚胺，聚醚胺上的胺基官能团与由十八烷、水性氟碳树脂和异佛尔酮二异氰酸酯组成的乳液液滴中的异佛尔酮二异氰酸酯的异氰酸酯官能团在乳液滴表面发生界面聚合反应生成聚脲，形成一层聚脲壁材，所述的聚脲壁材将正十八烷和水性氟碳树脂形成的乳滴封装在内部，形成水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊，然后对所述的水性氟碳树脂修饰的微胶囊进行固化处理，过滤并洗涤，制备得到水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊悬浮液；在所述的水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊中，异佛尔酮二异氰酸酯上的异氰酸酯官能团与乳液滴表面的聚醚胺活性基团胺基发生反应，形成化学键合，从而将聚脲壁材牢固地附着在乳液滴表面。胺基和异佛尔酮二异氰酸酯反应生成脲基团，脲基团极性大，会形成更多的氢键，易与木棉纤维素纤维结合，但聚脲具有良好的亲水性，耐水洗性弱，相变微胶囊易被洗脱。水性氟碳树脂乳液是丙烯酸酯和氟树脂共聚的乳液，其含有强电负性的f元素，因此表现出低表面能和强稳定性。当水性氟碳树脂的加入到相变微胶囊中时会附着在壁材聚脲表面，降低聚脲表面能并提升聚脲的表面张力，从而赋予相变微胶囊疏水性能，增强了相变微胶囊的耐水洗劳度，使微胶囊不易脱落，进一步提高了保暖面料的保暖性能。6、s3、微胶囊纤维中空填充：将所述步骤s2制备得到的水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊悬浮液与粘合剂、水均匀混合，得到相变微胶囊整理液，将所述的相变微胶囊整理液恒温水浴处理，放入所述步骤s1制备得到的淡碱处理的中空纤维，浸渍30min，烘干，制备得到中空纤维相变调温纤维；浸渍过程中，中空纤维相变调温纤维通过毛细管力进入中空木棉纤维内部或者附着到纤维表面及间隙，粘合剂使微胶囊壁和纤维之间连接得更加牢固。7、s4、织造工艺：所述步骤s3制备得到的中空纤维相变调温纤维在织样机上进行织造，制备得到本发明的保暖面料。8、进一步地，所述的中空纤维为木棉纤维。木棉纤维是一种可再生的天然植物纤维，是目前纺织用纤维中线密度最小、质量最轻、中空度最高(中空度高达80％～90％)的纤维，所制备的面料具有手感柔软滑糯、天然抗菌、吸湿导湿的特点。木棉纤维中有大量的静止空气，可获得良好的保暖效果，具有非常优异的保暖性能。9、进一步地，所述的水性氟碳树脂乳液是丙烯酸酯和氟树脂共聚的乳液。10、进一步地，所述的异佛尔酮二异氰酸酯与聚醚胺为聚脲预聚体。11、进一步地，所述的粘合剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种。该粘合剂为聚丙烯酸酯类，其含有较强的极性官能团，如酯基、羟基等，纱线中主要是纤维素纤维上的羟基，两者分子间会生成氢键，使相变微胶囊与纱线具有良好的黏结性。12、进一步地，所述的步骤s3中，沐比为1：15、粘合剂质量分数为3％、水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊质量分数为20％，浸渍温度为25℃、烘干温度为100℃。13、相比现有技术，本发明的有益效果在于：14、在本发明保暖面料的生产工艺中，优化了中空纤维填充法的制备得到的中空纤维相变调温面料相变微胶囊耐水洗性能的不足，在生产过程中将水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊置入木棉中腔内部，在水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊中，异佛尔酮二异氰酸酯异氰酸酯官能团与乳液滴表面的聚醚胺活性基团胺基发生反应，形成化学键合，从而将聚脲壁材牢固地附着在乳液滴表面。胺基和异氰酸酯基反应生成脲基团，脲基团极性大，会形成更多的氢键，易与木棉纤维素纤维结合，但聚脲具有良好的亲水性，耐水洗性弱，相变微胶囊易被洗脱。水性氟碳树脂乳液是丙烯酸酯和氟树脂共聚的乳液，其含有强电负性的f元素，因此表现出低表面能和强稳定性。当水性氟碳树脂的加入到相变微胶囊中时会附着在壁材聚脲表面，降低聚脲表面能并提升聚脲的表面张力，从而赋予相变微胶囊疏水性能，增强了中空纤维相变调温纤维相变微胶囊的耐水洗劳度，使微胶囊不易脱落，进一步提高了保暖性能，最终本发明生产得到的保暖面料，木棉中腔内部的相变微胶囊耐水洗劳度不易脱落，具有良好的耐水洗性能和优异的保温性能。技术特征：1.一种保暖面料的生产工艺，其特征在于，所述的保暖面料的生产工艺具体包括以下步骤：2.如权利要求1所述的一种保暖面料的生产工艺，其特征在于，所述的中空纤维为木棉纤维。3.如权利要求1所述的一种保暖面料的生产工艺，其特征在于，所述的水性氟碳树脂乳液是丙烯酸酯和氟树脂共聚的乳液。4.如权利要求1所述的一种保暖面料的生产工艺，其特征在于，所述的异佛尔酮二异氰酸酯与聚醚胺为聚脲预聚体。5.如权利要求1所述的一种保暖面料的生产工艺，其特征在于，所述的粘合剂为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸乙酯中的一种。6.如权利要求1所述的一种保暖面料的生产工艺，其特征在于，所述的步骤s3中，浴比为1：15、粘合剂质量分数为3％、水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊质量分数为20％，浸渍温度为25℃、烘干温度为100℃。技术总结本发明公开了一种保暖面料的生产工艺，属于面料技术领域，在本发明保暖面料的生产工艺中，优化了中空纤维填充法的制备得到的中空纤维相变调温面料相变微胶囊耐水洗性能的不足，在生产过程中将水性氟碳树脂修饰的相变微胶囊置入木棉中腔内部，水性氟碳树脂的加入到相变微胶囊中时会附着在壁材聚脲表面，降低聚脲表面能并提升聚脲的表面张力，从而赋予相变微胶囊疏水性能，增强了中空纤维相变调温纤维相变微胶囊的耐水洗劳度，使微胶囊不易脱落，进一步提高了保暖性能，最终本发明生产得到的保暖面料，木棉中腔内部的相变微胶囊耐水洗劳度不易脱落，具有良好的耐水洗性能和优异的保温性能。技术研发人员：熊艳丽,林炯,张金果,万祥军,尚明东,张巍,彭向南,刘涛受保护的技术使用者：新疆石河子职业技术学院（石河子市技工学校）技术研发日：技术公布日：2024/7/25