一种具有发热蓄热功能的面料及其制备方法

技术领域

本发明属于面料技术领域，具体涉及一种具有发热蓄热功能的面料及其制备方法。

背景技术

随着社会发展进入智能化时代，人们对生活质量的要求越来越高。在寒冷的冬季，人们追求的不再是简单的防寒保暖，而更加注重的是对健康和美的追求。通过增加衣服厚度的被动保暖方式，尤其不能满足易寒体质的爱美女性及患有风湿、关节炎的老年人对美观、舒适和保暖的需求。因此，研究和开发可实现主动保暖的发热面料显得尤为重要；

大多数服装使用较厚的织物、高密织物或高孔隙率的织物等制作，以降低服装的导热系数，达到隔绝冷空气的目的。这类服装一般较厚重或体积大，对穿着者的运动有一定限制，保暖效果及透气透湿性也不够理想，为此，我们提出了一种具有发热蓄热功能的面料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供了一种具有发热蓄热功能的面料及其制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明提供了一种具有发热蓄热功能的面料，所述面料由外层面料及里层面料通过面料粘合剂粘合而成，其中，所述里层面料由多孔银杏叶碳化纤维织造而成；

所述多孔银杏叶碳化纤维是以银杏叶为原料，经水热活化处理后，高温煅烧得到多孔碳化纤维，再将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按照1︰5-8：1-3的重量比混合，经磁化处理后予以抽丝加工制成。

作为本发明的进一步优化方案，所述外层面料由聚酯纤维与棉纤维混纺而成。

作为本发明的进一步优化方案，所述面料粘合剂采用环氧树脂粘合剂。

本发明还提供了一种具有发热蓄热功能的面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：制备多孔银杏叶碳化纤维，先将银杏叶与活化剂分散于水中进行水热活化处理，处理温度为100℃-200℃，水热时间为6-12h；再将经过水热活化处理过的银杏叶在混合气氛下高温煅烧，煅烧温度为600-700℃，煅烧时间为2-4h，升温速率为5-10℃/min，得到多孔碳化纤维；

步骤二：将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按照1︰5-8：1-3的重量比混合，经磁化处理1-2h后予以抽丝加工制成多孔银杏叶碳化纤维；

步骤三：将多孔银杏叶碳化纤维经纺纱、织布制得里层面料；

步骤四：将里层面料与外层面料使用面料粘合剂粘接得到面料坯布，对面料坯布进行印染、后整理工序即可得到所述具有发热蓄热功能的面料。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(1)中，所述活化剂为K

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤(1)中，混合气氛为He与H

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤二中，所述磁化处理具体为，将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液混合得到的混合液体注入磁化设备的磁化腔内磁化1-2h后排出即可，磁场强度为3500-8000高斯。

本发明的有益效果在于：

本发明将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按一定比例混合制得的多孔银杏叶碳化纤维织造得到里层面料，并使用面料粘合剂将里层面料与外层面料粘合，制得的面料具有优异的发热蓄热性及透气透湿性，且制备方法简单，具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

本实施例提供一种具有发热蓄热功能的面料，所述面料由外层面料及里层面料通过面料粘合剂粘合而成，其中，所述外层面料由聚酯纤维与棉纤维混纺而成，所述面料粘合剂采用环氧树脂粘合剂，

所述里层面料由多孔银杏叶碳化纤维织造而成；

该具有发热蓄热功能的面料的制备方法，包括以下步骤，

步骤一：制备多孔银杏叶碳化纤维，先将银杏叶与活化剂分散于水中进行水热活化处理，处理温度为100℃，水热时间为12h；再将经过水热活化处理过的银杏叶在混合气氛下高温煅烧，煅烧温度为600℃，煅烧时间为4h，升温速率为10℃/min，得到多孔碳化纤维；

其中，所述活化剂为K

步骤二：将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按照1︰3：1的重量比混合，注入磁化设备的磁化腔内磁化1h后排出，磁场强度为3500高斯，随后予以抽丝加工制成多孔银杏叶碳化纤维；

步骤三：将多孔银杏叶碳化纤维经纺纱、织布制得里层面料；

步骤四：将里层面料与外层面料使用面料粘合剂粘接得到面料坯布，对面料坯布进行印染、后整理工序即可得到所述具有发热蓄热功能的面料。

实施例2

本实施例提供一种具有发热蓄热功能的面料，所述面料由外层面料及里层面料通过面料粘合剂粘合而成，其中，所述外层面料由聚酯纤维与棉纤维混纺而成，所述面料粘合剂采用环氧树脂粘合剂，

所述里层面料由多孔银杏叶碳化纤维织造而成；

该具有发热蓄热功能的面料的制备方法，包括以下步骤，

步骤一：制备多孔银杏叶碳化纤维，先将银杏叶与活化剂分散于水中进行水热活化处理，处理温度为200℃，水热时间为6h；再将经过水热活化处理过的银杏叶在混合气氛下高温煅烧，煅烧温度为700℃，煅烧时间为2h，升温速率为10℃/min，得到多孔碳化纤维；

其中，所述活化剂为K

步骤二：将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按照1︰5：2的重量比混合，注入磁化设备的磁化腔内磁化2h后排出，磁场强度为8000高斯，随后予以抽丝加工制成多孔银杏叶碳化纤维；

步骤三：将多孔银杏叶碳化纤维经纺纱、织布制得里层面料；

步骤四：将里层面料与外层面料使用面料粘合剂粘接得到面料坯布，对面料坯布进行印染、后整理工序即可得到所述具有发热蓄热功能的面料。

实施例3

本实施例提供一种具有发热蓄热功能的面料，所述面料由外层面料及里层面料通过面料粘合剂粘合而成，其中，所述外层面料由聚酯纤维与棉纤维混纺而成，所述面料粘合剂采用环氧树脂粘合剂，

所述里层面料由多孔银杏叶碳化纤维织造而成；

该具有发热蓄热功能的面料的制备方法，包括以下步骤，

步骤一：制备多孔银杏叶碳化纤维，先将银杏叶与活化剂分散于水中进行水热活化处理，处理温度为150℃，水热时间为4h；再将经过水热活化处理过的银杏叶在混合气氛下高温煅烧，煅烧温度为650℃，煅烧时间为3h，升温速率为10℃/min，得到多孔碳化纤维；

其中，所述活化剂为K

步骤二：将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按照1︰8：3的重量比混合，注入磁化设备的磁化腔内磁化2h后排出，磁场强度为8000高斯，随后予以抽丝加工制成多孔银杏叶碳化纤维；

步骤三：将多孔银杏叶碳化纤维经纺纱、织布制得里层面料；

步骤四：将里层面料与外层面料使用面料粘合剂粘接得到面料坯布，对面料坯布进行印染、后整理工序即可得到所述具有发热蓄热功能的面料。

对比例1

在实施例1的基础上，除在制备多孔银杏叶碳化纤维时，直接将银杏叶在混合气氛下高温煅烧，煅烧温度为600℃，煅烧时间为4h，升温速率为10℃/min，混合气氛为He与H

其余步骤与实施例1相同。

对比例2

在实施例1的基础上，除在制备多孔银杏叶碳化纤维时，先将银杏叶分散于水中进行水热活化处理，处理温度为100℃，水热时间为12h；再将经过水热活化处理过的银杏叶在混合气氛下高温煅烧，煅烧温度为600℃，煅烧时间为4h，升温速率为10℃/min，得到多孔碳化纤维；

其中，混合气氛为He与H

其余步骤与实施例1相同。

对比例3

在实施例1的基础上，除将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按照1︰3：1的重量比混合随后予以抽丝加工制成多孔银杏叶碳化纤维。

其余步骤与实施例1相同。

将制备得到的面料进行性能测试：

面料的透气量根据JISL1096-2010标准测试，面料的透湿率参照透湿杯法的国家标准GB/T12704-1991测定。面料的远红外辐照温升性能按照GB/T30127-2013测试。面料的吸光蓄热性能按照GTTTM044-2014测试。

测试面料的远红外辐照温升、吸光蓄热性能、透湿率和透气量。表1是面料进行性能测试得到的结果。

表1.测试结果统计表

从表1结果可以看出，制备多孔银杏叶碳化纤维时，银杏叶先与活化剂进行水热活化处理后再进行高温煅烧制得的多孔银杏叶碳化纤维，利用该多孔银杏叶碳化纤维制备的面料在远红外辐照温升、20min温差及透气、透湿性上要远高于对比例1-3；另外，在将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液混合是采取磁化处理，虽然对面料的远红外辐照温升、20min温差上并无明显提升，但针对面料的透气透湿性来看，具有显著的影响。

实施例4

在实施例2的基础上，在制备多孔银杏叶碳化纤维的过程中，将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按照1︰3、5、8：1的重量比混合，并分别按照如实施例2所述的制备方法制备得到具有发热蓄热功能的面料，记为面料1-3；

在实施例2的基础上，在制备多孔银杏叶碳化纤维的过程中，将多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液按照1:8:2、3的重量比混合，并分别按照如实施例2所述的制备方法制备得到具有发热蓄热功能的面料，记为面料4-5；

另外，将竹炭纤维、活性炭纤维代替本实施例中的多孔碳化纤维，制得面料6-7；多孔碳化纤维与聚酯溶液、盐酸溶液/碳酸溶液按照1︰8：1的重量比混合并分别按照如实施例2所述的制备方法制备得到具有发热蓄热功能的面料8-9，盐酸溶液、碳酸溶液及醋酸溶液的浓度一致，均为5％。

将制备得到的面料1-9进行性能测试：

面料的透气量根据JISL1096-2010标准测试，面料的透湿率参照透湿杯法的国家标准GB/T12704-1991测定。面料的远红外辐照温升性能按照GB/T30127-2013测试。面料的吸光蓄热性能按照GTTTM044-2014测试。

测试面料1-9的远红外辐照温升、吸光蓄热性能、透湿率和透气量。表2是面料进行性能测试得到的结果。

表2.测试结果统计表

表2可以看出，面料1-3相比，区别在于多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液之间的重量比，从测试结果可以看出，当多孔碳化纤维、聚酯溶液及醋酸溶液的重量比为1:5：1时，面料的远红外辐照温升、20min温差、透湿率及透气量均达到最佳，并随着聚酯溶液重量比的提高，面料的吸光蓄热性能及透气量急剧下降，推测聚酯溶液添加量过大时，会影响到面料的蓄热性能及透气性。

面料4-5与面料3相比，区别在于，提高了醋酸溶液的重量比，从测试的结果可以看出，醋酸溶液用量提高时，面料的远红外辐照温升、20min温差及透气、透湿性相对提升，但醋酸用量提高至一定程度，面料的透气性会相对下降。

面料6-7与面料2相比，区别在于，利用竹炭纤维、活性炭纤维代替多孔碳化纤维，从测试结果可以看出，竹炭纤维、活性炭纤维在远红外辐照温升、20min温差、透湿率及透气量的提升上效果不及多孔碳化纤维，推测多孔碳化纤维的多孔结构对面料的蓄热、透湿透气性产生了有利影响；

面料8-9与面料2相比，区别在于，利用同浓度的盐酸溶液、碳酸溶液代替醋酸溶液，从测试结果可以看出，盐酸溶液、碳酸溶液在提升面料透气性上的效果不及醋酸溶液。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。