[发明专利]一种超支化聚合物稳定的相变控温纺织纤维及制备方法

说明书

本发明涉及纺织纤维生产技术领域，具体涉及一种超支化聚合物稳定的相变控温纺织纤维及制备方法。通过在超支化聚酰胺形成的过程中加入超支化聚乙二醇，使得超支化聚乙二醇能够将超支化聚酰胺的支化结构作为相变的空间，从而能有效避免渗漏。通过本发明提供的方法，相变材料超支化聚乙二醇能牢固的螯合、吸附在呈纳米微孔状的超支化聚酰胺的支化结构里，使超支化聚乙二醇能在超支化聚酰胺的链以及支化结构中得到稳定的负载，制得的共聚物经喷丝后，可进一步与普通纺织纤维进行缠绕捻制，得到超支化聚合物稳定的相变控温纺织纤维，其能与普通纤维一样用于纺织。彻底解决了相变材料应用于纺织品不稳定，存在渗漏的缺陷。为开发新型可调温功能性纺织品提供了可靠地技术保障。

技术领域

本发明涉及纺织纤维生产技术领域，具体涉及一种超支化聚合物稳定的相变控温纺织纤维及制备方法。

背景技术

相变材料调温纺织品是将相变材料与纤维和纺织品制造技术结合而成的一种高科技产品，利用其相变过程中吸收或释放出的热量，在纺织品周围形成温度基本恒定的环境，从而实现温度调节功能。这类功能性纺织品能够根据外界环境温度的变化在一定范围内自动调节服装内部的温度。如当外界环境温度升高时，可以通过固－液相变储存通过服装的能量，减少热量向服装内部的传输，进而减缓服装内部温度的升高速度和幅度，在服装内部产生一定的制冷效果；当外界环境温度下降时，可以通过液－固相变释放出储存的能量，保持服装内部温度不会明显降低，从而增强服装的穿着舒适性。相变材料调温纺织品在对工作环境有特殊要求的极热环境或极冷环境中发挥有重要的作用。而在现有技术中，将相变材料无论是直接添加或制备成胶囊添加在纺织品中，都存在性能不稳定性，容易渗漏的缺陷。

超支化聚合物是一类具有独特结构和性能的高分子。由于具有传统线性聚合物所没有的低粘度、高流变性、良好的溶解性、大量末端官能团以及低成本快速合成等一系列优良特性，超支化聚合物成为高分子学科以及其他交叉学科的研究热点。其中，超支化聚酰胺由于具有高选择性、高效性、高识别性等优点而被广泛应用于光电和生物材料等领域。然而超支化聚酰胺在纺织纤维中的应用还未见报道。

发明内容

针对目前相变材料在纺织品中难以加工、容易渗漏的缺陷，本发明提出一种超支化聚合物稳定的相变控温纺织纤维，具有相变控温效果良好，能有效避免发生渗漏等优势。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种超支化聚合物稳定的相变控温纺织纤维，由超支化聚酰胺-超支化聚乙二醇共聚物和纺织纤维混合捻制而成，所述超支化聚酰胺-超支化聚乙二醇共聚物和纺织纤维的用量比为0.5-1:1-0.5。

所述纺织纤维包括人造纤维、合成纤维、天然纤维中的至少一种；

所述人造纤维包括粘胶纤维、铜氨纤维、醋酸纤维；

所述合成纤维包括锦纶、涤纶、腈纶、氨纶、维纶、丙纶、氯纶；

所述天然纤维包括棉、麻、丝、毛。

进一步的，所述超支化聚酰胺-超支化聚乙二醇共聚物是在生成超支化聚酰胺的过程中加入超支化聚乙二醇进行嵌段聚合而来，所述超支化聚酰胺的支化度为0.6-0.8。

进一步的，所述超支化聚酰胺-超支化聚乙二醇共聚物的分子量为85000-90000，分子量分布为1.05-1.20。分布较宽的超支化聚酰胺-超支化聚乙二醇共聚物会限制它的应用。为了保证产物的调温效果，本发明将共聚物的分子量合理控制在较窄的分布范围内，有助于提高其使用性能。

进一步的，所述超支化聚酰胺-超支化聚乙二醇共聚物的表面官能团密度为4.2-4.5/nm²。

本发明的另一个目的在于提供一种方法简单、生产成本低的超支化聚合物稳定的相变控温纺织纤维的制备方法，包括如下步骤：