一种高透湿生物降解复合面料

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种高透湿生物降解复合面料。

背景技术

随着经济和科学技术的发展，人们的生活水平日益提高，对服装的要求也越来越高。目前各大纺织机构研究表面功能性面料所占的市场份额越来越大，将来纺织品面料朝着舒适、健康的方向发展。人体在运动时会分泌大量汗液，天然纤维(棉、麻)具有良好的吸湿性、透气性，然而，在人体大量出汗或接触液体时，天然纤维发生吸湿膨胀，水传递速度降低，导致衣物透气性下降并粘附在皮肤表面，使人体产生冷湿感。而合成纤维具有优异的导湿速干性，但是合成纤维衣物的吸湿和吸水性能较差，人体表面的汗液不能迅速排走，汗气凝结成水滴粘附在皮肤表面，使人体出现湿热感。因此，市场亟需一款高透湿、速干的面料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高透湿生物降解复合面料，解决以下技术问题：

现有的天然纤维速干性能差、聚酯纤维等人造纤维吸湿透气性差的缺点。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高透湿生物降解复合面料，包括如下重量份的原料：50-90份高透湿纤维、10-50份棉纤维，所述高透湿纤维由TiO

作为本发明进一步的方案：所述TiO

(1)将异丙醇钛、十二烷基二甲基叔胺加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，加入去离子水，超声搅拌，加入30-40％盐酸水溶液，机械搅拌均匀，升温至50-60℃，保温静置24-30h，过滤得到的滤渣置于烘箱中陈化，水洗、干燥，得到组分一；

(2)将组分一、去离子水加入反应瓶B中，分散，加入氯乙酸，升温至80℃，保温分散0.5-1h，离心、洗涤、干燥，得到组分二；

(3)组分二、巯基乙胺和EDC加入反应瓶C中，搅拌、加入二甲亚砜，分散，升温至35-45℃、保温42-48h，静置离心取下层的固体洗涤、干燥，得到组分三；

(4)将去离子水和组分三加入反应瓶D中，搅拌，加入聚氨酯，升温至60-70℃，反应6-8h，再加入氯化钙溶液，机械搅拌均匀，保温反应2-6h，洗涤、干燥，得到TiO

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中异丙醇钛、十二烷基二甲基叔胺、去离子水、30-40％盐酸水溶液的添加比为10g：20-3g：200-400mL：2-3mL。

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中烘箱升温至110-130℃，陈化36-42h。

作为本发明进一步的方案：步骤(2)中组分一、去离子水、氯乙酸的添加比为10g：50-100mL：5-15g。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中组分二、巯基乙胺、EDC、二甲亚砜的添加量为5-10g：1g：0.5g：50mL。

作为本发明进一步的方案：步骤(4)中组分三：聚氨酯的质量比1：40-50。

本发明的有益效果：

本发明以异丙醇钛、十二烷基二甲基叔胺为原料制备得到组分一，组分一是具有多孔结构的纳米TiO

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

TiO

(1)将10g异丙醇钛、2g十二烷基二甲基叔胺加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，加入200mL去离子水，超声搅拌，加入2mL 30％盐酸水溶液，机械搅拌均匀，升温至50℃，保温静置24h，过滤得到的滤渣置于烘箱中，烘箱升温至110℃，陈化36h，水洗、干燥，得到组分一；

(2)将10g组分一、50mL去离子水加入反应瓶B中，分散，加入5g氯乙酸，升温至80℃，保温分散0.5h，离心、洗涤、干燥，得到组分二；

(3)5g组分二、1g巯基乙胺和0.5g EDC加入反应瓶C中，搅拌、加入50mL二甲亚砜，分散，升温至35℃、保温42h，静置离心取下层的固体洗涤、干燥，得到组分三；

(4)将10g聚己内酯加入反应釜中，升温至110℃，保温1h，同时抽真空，冷却至80℃后，加入2g赖氨酸二异氰酸酯和0.05g二月桂酸二丁基锡，保温反应4h，再加入0.8g丙烯酸酯、丙酮，保温反应2h，得到丙烯酸聚氨酯树脂；

(5)将10mL去离子水和1g组分三加入反应瓶D中，搅拌，加入40g聚氨酯，升温至60℃，反应6h，再加入氯化钙溶液，机械搅拌均匀，保温反应2-6h，洗涤、干燥，得到TiO

实施例2

TiO

(1)将10g异丙醇钛、2.5g十二烷基二甲基叔胺加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，加入300mL去离子水，超声搅拌，加入2mL 30％盐酸水溶液，机械搅拌均匀，升温至54℃，保温静置24h，过滤得到的滤渣置于烘箱中，烘箱升温至120℃，陈化39h，水洗、干燥，得到组分一；

(2)将10g组分一、70mL去离子水加入反应瓶B中，分散，加入10g氯乙酸，升温至80℃，保温分散1h，离心、洗涤、干燥，得到组分二；

(3)8g组分二、1g巯基乙胺和0.5g EDC加入反应瓶C中，搅拌、加入50mL二甲亚砜，分散，升温至40℃、保温45h，静置离心取下层的固体洗涤、干燥，得到组分三；

(4)将10g聚己内酯加入反应釜中，升温至110℃，保温1h，同时抽真空，冷却至80℃后，加入3g赖氨酸二异氰酸酯和0.07g二月桂酸二丁基锡，保温反应4h，再加入1g丙烯酸酯、丙酮，保温反应3h，得到丙烯酸聚氨酯树脂；

(5)将15mL去离子水和1g组分三加入反应瓶D中，搅拌，加入45g聚氨酯，升温至65℃，反应7h，再加入氯化钙溶液，机械搅拌均匀，保温反应4h，洗涤、干燥，得到TiO

实施例3

TiO

(1)将10g异丙醇钛、3g十二烷基二甲基叔胺加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，加入400mL去离子水，超声搅拌，加入3mL 30％盐酸水溶液，机械搅拌均匀，升温至60℃，保温静置30h，过滤得到的滤渣置于烘箱中，烘箱升温至130℃，陈化42h，水洗、干燥，得到组分一；

(2)将10g组分一、100mL去离子水加入反应瓶B中，分散，加入15g氯乙酸，升温至80℃，保温分散1h，离心、洗涤、干燥，得到组分二；

(3)10g组分二、1g巯基乙胺和0.5g EDC加入反应瓶C中，搅拌、加入50mL二甲亚砜，分散，升温至45℃、保温48h，静置离心取下层的固体洗涤、干燥，得到组分三；

(4)将10g聚己内酯加入反应釜中，升温至110℃，保温1h，同时抽真空，冷却至80℃后，加入4g赖氨酸二异氰酸酯和0.1g二月桂酸二丁基锡，保温反应4h，再加入1.2g丙烯酸酯、丙酮，保温反应6h，得到丙烯酸聚氨酯树脂；

(5)将20mL去离子水和1g组分三加入反应瓶D中，搅拌，加入50g聚氨酯，升温至70℃，反应8h，再加入氯化钙溶液，机械搅拌均匀，保温反应6h，洗涤、干燥，得到TiO

实施例4

一种高透湿生物降解复合面料，包括如下重量份的原料80份高透湿纤维、20份棉纤维，所述高透湿纤维由实施例1制备的TiO

实施例5

一种高透湿生物降解复合面料，包括如下重量份的原料：80份高透湿纤维、20份棉纤维，所述高透湿纤维由实施例2制备的TiO

实施例6

一种高透湿生物降解复合面料，包括如下重量份的原料：80份高透湿纤维、20份棉纤维，所述高透湿纤维由实施例3制备的TiO

对比例1

TiO

(1)将10g异丙醇钛、2g十二烷基二甲基叔胺加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，加入200mL去离子水，超声搅拌，加入2mL 30％盐酸水溶液，机械搅拌均匀，升温至50℃，保温静置24h，过滤得到的滤渣置于烘箱中，烘箱升温至110℃，陈化36h，水洗、干燥，得到组分一；

(2)将10g聚己内酯加入反应釜中，升温至110℃，保温1h，同时抽真空，冷却至80℃后，加入2g赖氨酸二异氰酸酯和0.05g二月桂酸二丁基锡，保温反应4h，再加入0.8g丙烯酸酯、丙酮，保温反应2h，得到丙烯酸聚氨酯树脂；

(3)将10mL去离子水和1g组分一加入反应瓶D中，搅拌，加入40g聚氨酯，升温至60℃，反应6h，再加入氯化钙溶液，机械搅拌均匀，保温反应2-6h，洗涤、干燥，得到TiO

对比例2

(1)将10g异丙醇钛、2g十二烷基二甲基叔胺加入反应瓶A中，机械搅拌均匀，加入200mL去离子水，超声搅拌，加入2mL 30％盐酸水溶液，机械搅拌均匀，升温至50℃，保温静置24h，过滤得到的滤渣置于烘箱中，烘箱升温至110℃，陈化36h，水洗、干燥，得到组分一；

(2)将10g组分一、50mL去离子水加入反应瓶B中，分散，加入5g氯乙酸，升温至80℃，保温分散0.5h，离心、洗涤、干燥，得到组分二；

(3)将10g聚己内酯加入反应釜中，升温至110℃，保温1h，同时抽真空，冷却至80℃后，加入2g赖氨酸二异氰酸酯和0.05g二月桂酸二丁基锡，保温反应4h，再加入0.8g丙烯酸酯、丙酮，保温反应2h，得到丙烯酸聚氨酯树脂；

(4)将10mL去离子水和1g组分二加入反应瓶D中，搅拌，加入40g聚氨酯，升温至60℃，反应6h，再加入氯化钙溶液，机械搅拌均匀，保温反应2-6h，洗涤、干燥，得到TiO

对比例3

改性聚氨酯的制备方法包括如下步骤：

将10g聚己内酯加入反应釜中，升温至110℃，保温1h，同时抽真空，冷却至80℃后，加入2g赖氨酸二异氰酸酯和0.05g二月桂酸二丁基锡，保温反应4h，再加入0.8g丙烯酸酯、丙酮，保温反应2h，得到丙烯酸聚氨酯树脂；

对比例4

一种高透湿生物降解复合面料，包括如下重量份的原料80份高透湿纤维、20份棉纤维，所述高透湿纤维由对比例1制备的TiO

对比例5

一种高透湿生物降解复合面料，包括如下重量份的原料80份高透湿纤维、20份棉纤维，所述高透湿纤维由对比例2制备的TiO

对比例6

一种高透湿生物降解复合面料，包括如下重量份的原料80份高透湿纤维、20份棉纤维，所述高透湿纤维由对比例3制备的改性聚氨酯静电纺丝得到。

性能检测

(1)吸水速干性能检测：

①回潮率：

根据GB/T9995-1997《纺织材料含水率和回潮率的测定》，采用烘箱干燥法进行测试。烘箱法是将试样称湿质量后，用烘箱将样品干燥(105±2)℃，再称干重，并通过下式计算回潮率：

回潮率＝[(M-M

式中：M为湿质量；M

②芯吸高度

根据FZ/T01071-2008《纺织品毛细效应测试方法》测芯吸高度，每组试样取215mm×30mm，横纵向各3个，预加张力夹质量为(3.00±0.15)g，水温(20±1)℃,试验时间30min，环境温度(20±2)℃，相对湿度(65±2)％。试验结果见表1。

③滴水扩散时间

根据GB/T 21655.1-2008《吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》测水滴扩散时间。将1滴0.105mL的水珠滴在试样上，记录水珠完全渗入织物内部所需时间。试验结果见表1。

④蒸发速率

根据GB/T 21655.1-2008《吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》测蒸发速度，将已经滴入0.2mL三级水并完全扩散的试样自然平铺垂直悬挂在标准大气中，每隔5min称重，直至连续两次称重质量的变化率<1％为止，并根据相邻两次测量试样的重量差记为水分蒸发量，多次水分蒸发量制作蒸发量变化曲线，并通过Origin软件得到其线性回归方程以及该方程斜率，作为水分蒸发速率(g/h)。试验结果见表1。

⑤透湿率

根据GB/T 12704.1-2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分:吸湿法》测透湿率,将盛有干燥剂(经160℃、3h干燥的无水氯化钙)并封以试样的透湿杯放置于温度(38±2)℃、相对湿度(90±2)％有一定循环气流(0.3-0.5)m/s的密封环境中,根据特定时间内透湿杯质量的变化计算试样的透湿率,计算方法见下式：

式中：T为透湿率，g/m

(2)生物降解性能：采用土埋法进行生物降解性能测试，在土壤深度40cm处，室温降解30天，(土壤环境：全氮0.83g/kg，全磷0.20g/kg，有机质13.34g/kg，pH5.8)，样品失重率计算如下式：

失重率(％)＝[(W

式中：W

表1：实施例4-6和对比例4-6性能检测数据

由表1所示，实施例4-6制备的高透湿生物降解复合面料具有优良的透湿速干性能，且能自然降解，符合纺织行业对织物的需求。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。