[发明专利]一种导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料及其制备方法，所述的吸湿发热纤维海绵材料由三层组成，具有梯度孔径结构，底层为具有大孔径的半亲水纤维海绵材料，中层为具有中等大小孔径结构的吸湿发热纤维海绵材料，上层为具有小孔径结构的亲水纤维海绵材料，且上层具有局部闭孔结构，可进一步降低上层纤维海绵内部孔径，避免吸湿发热纤维层产生的热量散失。通过将不同密度的纤维分散液在同一模具内依次冷冻成型，并辐射交联，随后干燥得到纤维海绵材料。本发明制得的导湿快干的纤维海绵材料具有优异的压缩回弹性能和保暖性能，压缩回弹率大于95％，克罗值可达2～4clo。

技术领域

本发明属于服装保暖材料技术领域，涉及一种导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料及其制备方法。

背景技术

服装保暖材料根据保暖方式的不同分为消极保暖材料和积极保暖材料。其中消极保暖材料包括天然纤维保暖絮片和合成纤维保暖絮片，这些材料都具有蓬松的立体结构和多孔结构，可以存储较多的静止空气，防止热量的流失和隔绝与外界冷空气的对流。吸湿发热保暖材料作为积极保暖材料中的一种，其所含的纤维具有强吸水基团，纤维通过吸收水分可产生大量的热，从而达到主动发热供暖的效果。但是为实现高效保暖，消极保暖材料多是通过增加厚度和重量的方式，从而带来厚重、穿着者行动不便的问题。

有研究者通过将具有吸湿发热改性的烯腈纤维层的复合纤维层与具有蓄能保温纤维层的复合纤维层叠加复合一种具有吸湿发热蓄温保暖的填充絮片。另有研究者开发了一种具有储热发热功能的纤维面料，由超细摇粒绒内吸热层、涂有吸湿发热剂的羊毛纤维吸湿层、中空纤维储热层和棉纤维外表层四部分组成。上述材料虽然可实现吸湿发热效果，但是由于材料本身特性及结构的限制，其透湿快干性能差，且绒类材料的弹性不足，易使穿着者产生穿着不适感，同时吸湿发热纤维层外层纤维多为普通纤维层，其孔径较大，易造成吸湿发热产生的热量损失，无法起到高效保暖的作用。

因此，需要开发一种可以有效阻止热量散失的导湿快干吸湿发热纤维海绵材料。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料，所述导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料由三层组成，具有梯度孔径结构，底层为具有大孔径的半亲水纤维海绵材料，中层为具有中等大小孔径的吸湿发热纤维海绵材料，上层为具有小孔径的亲水纤维海绵材料，且上层具有局部闭孔结构，可避免吸湿发热纤维层产生的热量散失；

所述大孔径为100～500μm，中等大小孔径为10～100μm，小孔径为1～10μm；

所述导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料具有优异的压缩回弹性能和保暖性能，压缩回弹率大于95％，克罗值为2～4clo。

作为优选的技术方案：

如上所述的导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料，所述半亲水纤维、吸湿发热纤维或亲水纤维的平均直径为10nm～50μm，半亲水纤维、吸湿发热纤维或亲水纤维的平均长径比为20～50000；其中，直径为半亲水纤维＞吸湿发热纤维＞亲水纤维。

本发明还提供制备如上所述的导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料的方法，分别将所述半亲水纤维、吸湿发热纤维和亲水纤维通过纤维分散液在同一模具内冷冻成型以及通过纤维间的辐射交联形成相互连接的块状体，之后进行加热干燥处理制得导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料，其中，纤维间的辐射交联赋予海绵材料良好的力学性能。

作为优选的技术方案：

如上所述的方法，具体制备步骤为：