[发明专利]功能纤维及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种功能纤维及其制备方法和应用，涉及纤维材料及织物领域，本发明提供的功能纤维为皮芯结构的复合纤维，通过将功能性粉体共混于芯层中，可避免产生功能性粉体的表观脱落，延长功能性粉体的使用寿命，使得功能纤维可持续稳定的发挥功效；同时，生产过程中可避免功能纤维对生产设备产生摩擦性损伤，延长生产设备的使用寿命，降低企业的生产成本；另外，还可避免使用者使用过程中发生过敏反应，提高功能纤维的使用安全性。

技术领域

本发明涉及纤维材料及织物领域，尤其涉及一种功能纤维及其制备方法和应用。

背景技术

纤维是指由连续或不连续的细丝组成的物质。在动植物体内，纤维在维系组织方面起到重要作用。纤维用途广泛，可织成细线、线头和麻绳，造纸或织毡时还可以织成纤维层；同时也常用来制造其他物料，及与其他物料共同组成复合材料。

功能纤维是指在纤维现有的性能之外，再同时附加上某些特殊功能的纤维，如导电纤维，光导纤维，离子交换纤维，陶瓷粒子纤维，防辐射纤维等。功能纤维可以是中空纤维，也可以是皮芯结构、并列的复合纤维。功能性纤维按其功能属性大概可以分为物理性功能、化学性功能、物质分离性功能、生物适应性功能和其他功能几大类。功能纤维以其各自的特殊功能，在工业上分别得到相应的应用。功能纤维的一般制造方法包括：(1)接枝改性，通过化学反应在纤维上接上特定的离子集团，具有较高的安全性；还可以通过交联剂来实现接枝改性。(2)共混纺丝：将功能性粉体加入到纺丝聚合物中，用传统设备进行纺丝。(3)纺丝后加工：在纺丝油剂或凝固浴中加入功能性粉体，纤维经过浸泡牵伸将功能性粉体附着在其上。(4)后整理：在纤维、纱线、织物甚至服装上采用浸渍、喷雾、涂层、浸轧、缝缀等方式将功能性粉体添加进去。(5)微胶囊的形式。

皮芯型复合纤维指两种组分聚合物分别沿纤维纵向连续形成皮层和芯层的复合纤维。两组分质心重合的称为同心皮芯型复合纤维，质心不重合的称为偏心皮芯型复合纤维。它由两种性能或结构不同的聚合物沿纤维轴向以一种组分包围另一种组分复合而成，两者有一个界面，仅有个别组分有外部边界。各种不同特性的皮芯型复合纤维可用来制作自粘合织物，导电或抗静电织物轮胎帘子线，仿真丝及仿毛织物有机光导纤维等。偏心型复合纤维具有螺旋状的自卷曲特性，适合织造弹性织物、仿毛织物。

目前，在皮芯型复合纤维中，为了使功能性粉体更好的发挥作用，功能性粉体一般共混于纤维皮层中，与使用者的皮肤进行直接接触，增强功能纤维的特定功能。申请号为201210251398.7的申请文件公开了一种有色凉爽聚酰胺复合纤维及其制备方法，有色凉爽聚酰胺复合纤维为皮芯结构，复合纤维的皮层为聚酰胺、玉石粉体与颜料和染料中至少一种的共混物；复合纤维的芯层为聚酰胺。申请号为201710105695.3的申请文件公开了一种防电磁波辐射腈纶纤维毡，防电磁波辐射腈纶纤维毡由防电磁波辐射腈纶纤维制成，防电磁波辐射腈纶纤维包含芯层与皮层，芯层为聚丙烯腈，皮层为金属粉体与聚丙烯腈的混合物。但是，将功能性粉体共混于复合纤维皮层中，易导致功能性粉体表观脱落、复合纤维的特殊功效下降的问题；在纤维皮层中添加的功能性粉体也会存在使个别使用者表观皮肤接触产生过敏的风险；另外，由于纤维皮层的功能性粉体比较坚硬，因此在生产过程中会对生产设备造成摩擦性损伤，缩短生产设备的使用寿命，增加企业的生产成本。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种功能纤维及其制备方法和应用，以克服皮层中的功能性粉体表观脱落导致功能纤维的功效下降的问题，也克服功能性粉体导致个别使用者表观皮肤接触产生过敏反应的问题，还克服功能纤维生产过程中对设备产生摩擦性损伤，缩短生产设备的使用寿命的问题。通过将功能性粉体共混于芯层中，可有效避免功能性粉体的表观脱落及对人体造成的过敏风险，降低功能纤维生产过程中对生产设备产生的摩擦损耗，延长生产设备的使用寿命，降低企业的生产成本。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供的功能纤维，包括皮层和共混有功能性粉体的芯层；所述皮层包裹所述芯层；所述皮层质量是所述功能纤维总质量的10～35％。