[发明专利]一种含锌玉纤维的冰凉感布料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含锌玉纤维的冰凉感布料及其制备方法和应用，涉及纺织品制备技术领域，本发明的制备方法中，通过添加有特定比例的聚苯乙烯、石墨烯材料和木质素；其中，木质素是具有三维网状结构的天然芳香族高分子，将木质素与聚苯乙烯混合后利用静电纺丝技可以提高木质素的可纺性和纤维的力学性能，而聚苯乙烯具有良好的生物兼容性，能与木质素和石墨烯混纺形成纳米纤维结构，从而将纳米氧化锌和玉石粉有效吸附并镶嵌在纳米纤维结构表面，既能提高凉感感觉，还能增强纤维强度，提高材料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及纺织品制备技术领域，具体涉及一种含锌玉纤维的冰凉感布料及其制备方法和应用。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对贴身衣物的品质要求也日益增高，具有各种功能的贴身衣物应运而生，如抗菌、防辐射、保暖等等。在炎热的夏天，人们急需一种具有快速降温功效的衣物。

现有的具有冰爽功能的衣物通常采用玉石纤维制成，玉石纤维制备得到的织物具有良好的凉爽感觉，并且其微量元素可被人体吸收，活化细胞组织，提高人体的免疫等功能。

但现有技术中的玉石纤维功能性较为单一，且为了达到足够的凉感，玉石纤维中玉石粉末的添加量较多，容易出现纤维强度变差、舒适性不足的问题，而降低添加量又会造成凉感不够，同时添加较多的玉石粉末或其他功能性粒子，会影响纤维的可纺性，造成纤维的断裂强度降低，从而影响纤维的性能。

发明内容

本发明目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种含锌玉纤维的冰凉感布料及其制备方法和应用，通过添加聚苯乙烯、石墨烯材料和木质素，利用电纺处理，聚苯乙烯与石墨烯材料能和木质素有效混合形成纳米纤维结构，从而将纳米氧化锌和玉石粉有效吸附并镶嵌在纳米纤维结构表面，既能提高凉感感觉，还能增强纤维强度，提高材料的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

第一方面，提供了一种含锌玉纤维的冰凉感布料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例称取以下物质：石墨烯材料：20-30份，聚苯乙烯：30～40份，木质素：15～20份，有机溶剂：180～200份，玉石粉：10～15份，纳米氧化锌：10～12份，分散剂：3～5份；

(2)将石墨烯材料、聚苯乙烯和木质素溶于有机溶剂中，螺杆挤出得到混合液；

(3)将玉石粉与纳米氧化锌加入混合液中，常温下搅拌60～80min，再加入分散剂超声分散30～40min，得混合分散液；

(4)将混合分散液与纺丝熔体共混熔融后得到纺丝液，纺丝液经过电纺处理，得到锌玉纤维；

(5)将锌玉纤维与棉纤维按比例进行混纺，得到含锌玉纤维的冰凉感布料；其中，所述含锌玉纤维的冰凉感布料中锌玉纤维的含量为40～50％，棉纤维的含量为50～60％。

优选地，所述石墨烯材料选自石墨烯或石墨烯衍生物中的一种或多种。

优选地，所述石墨烯材料的粒径≤10μm。例如0.1μm、0.2μm、0.7μm、0.8μm、1.1μm、1.2μm、1.5μm、2.1μm、2.5μm、3.5μm、4.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、9.5μm等。

优选地，所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基四氢呋喃中的一种或多种。

更优选地，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基四氢呋喃的混合物。

优选地，所述分散剂包括三聚磷酸钠和硬脂酸；所述三聚磷酸钠和硬脂酸的质量比为1:1。

优选地，步骤(4)中，所述电纺处理的温度为24～26℃，电压为10～11kV。