一种具有相变微胶囊的纺织品及其整理方法与流程

本技术涉及纺织品领域，特别涉及一种具有相变微胶囊的纺织品及其整理方法。

背景技术：

1、近年来，具有自动调温功能的智能纺织品或防护用品越来越受到人们的关注，基于相变微胶囊的储能控温特性，将其整理到纺织品中，可制成一种智能调温织物，因此将相变微胶囊与纺织品材料结合成为研发的热点。外界环境温度升高时，微胶囊中的相变材料通过吸收环境热量，从固态转变为液态，可以减缓织物温度上升；外界环境温度降低时，微胶囊中的相变材料则从液态转变回固态，同时释放出热量，可以补偿织物下降的温度。

2、目前将相变微胶囊整理到纺织品材料中的方法包括纺丝法、涂层后整理法及中空纤维浸渍填充法。传统的涂层后整理法将相变微胶囊与粘合剂以一定比例混合均匀，通过涂覆或浸轧等方式将其复合在织物的表面和间隙，再经过烘烤得到具有调温功能的织物，过程相对复杂，且需要考虑相变微胶囊在粘合剂中的相容性、分散稳定性等问题，粘合剂的使用会降低织物的柔软性、柔韧性、透气性及透湿性，最终影响穿着的舒适性。专利cn104250934b公开了一种维持人体微环境的微胶囊整理方法，具体公开了分别向微胶囊a和微胶囊b中加入聚丙烯酸酯粘胶剂形成整理液，之后将织物浸入整理液中，整个处理过程复杂，工艺繁琐。

3、基于以上分析，提供一种工艺简单、涂层整理过程中不需要配合使用粘合剂的整理方法十分重要。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种具有相变微胶囊的纺织品的整理方法，以解决现有技术中将相变微胶囊整理在纺织品中工艺繁琐、需要配合使用粘合剂的问题。

2、第一方面，本技术提供了一种具有相变微胶囊的纺织品的整理方法，包括以下步骤：向相变微胶囊中加水稀释，将待处理的纺织品浸泡在相变微胶囊溶液中，取出后浸轧、烘干，即将相变微胶囊附着在纺织品上；其中，所述相变微胶囊的壳材为自交联型丙烯酸酯树脂，其芯材为石蜡。

3、一些实施例中，所述相变微胶囊溶液的质量浓度为5％-30％。

4、一些实施例中，所述纺织品的浸泡时间为10～60min。

5、一些实施例中，所述自交联型丙烯酸酯树脂由丙烯酸酯类单体、引发剂、反应型乳化剂和己二酸二酰肼反应得到。

6、一些实施例中，所述丙烯酸酯类单体包括油溶性丙烯酸酯类单体，所述油溶性丙烯酸酯类单体包括双丙酮丙烯酰胺。

7、一些实施例中，所述油溶性丙烯酸酯类单体还包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯中的一种或多种的混合。

8、一些实施例中，所述丙烯酸酯类单体还包括水溶性丙烯酸酯类单体，所述水溶性丙烯酸酯类单体选用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺中的一种或多种的混合。

9、一些实施例中，所述反应型乳化剂选用dns86、sr-10、er-10、cops-1中的一种或多种的混合。本技术使用的乳化剂含有丙烯酸酯结构，在与引发剂作用后，乳化剂活化为活性自由基，能够与油相及水相中的单体进行聚合反应，增大单体在水油界面处即芯材表面聚合的几率，减少单体直接在油相或水相中聚合的可能，从而提高壳材对芯材的包覆率。

10、一些实施例中，所述引发剂包括油溶性引发剂，所述油溶性引发剂选用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或多种的混合。

11、一些实施例中，所述引发剂还包括水溶性引发剂，所述水溶性引发剂选用过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、2,2-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐、偶氮二环己基甲腈中的一种或多种的混合。本技术将半衰期较长的油溶性引发剂与半衰期较短的水溶性引发剂配合使用，水溶性引发剂优先在芯材的外表面发挥作用，使单体先在芯材乳状液滴的外表面处聚合形成网状结构，随着网状结构进一步的交联，壳层越来越厚且致密，水溶性引发剂很难进入芯材内部引发剩余的单体聚合，此时适当升高温度后，芯材内部的油溶性引发剂分解出大量自由基，引发还未反应的单体继续完成聚合，使得单体的反应更加完全，微胶囊的力学性能更加突出，耐压可提升1-2mpa。

12、一些实施例中，所述相变微胶囊通过以下过程制备：

13、向乳化剂中加水配置成质量浓度为1％-10％的溶液，得到水相；

14、将油溶性丙烯酸酯类单体、油溶性引发剂、石蜡加热熔融，形成均一的无色透明液体，作为油相；

15、将油相升温至40-80℃，然后将油相加入水相中乳化10-30min，得到乳液；乳化转速为1000-3000rpm；

16、在40-80℃下向乳液中滴加水溶性丙烯酸酯类单体和水溶性引发剂，滴加完后保温2-3h，升温60-90℃，继续保温1-2h，降温至30-40℃，调节体系ph至7-9，加入己二酸二酰肼继续搅拌反应1-2h，反应结束后，即得到相变微胶囊。

17、一些实施例中，所述乳化剂的质量用量为油溶性丙烯酸酯类单体及石蜡总量的1％-20％。

18、一些实施例中，所述油溶性引发剂的质量用量为油溶性丙烯酸酯类单体质量的0.1％-2％。

19、一些实施例中，所述石蜡选用十四烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、二十二烷的一种或多种的混合。

20、一些实施例中，所述纺织品的烘干温度为25-140℃。

21、一些实施例中，所述纺织品选用棉、麻、纤维、腈纶、涤纶或锦纶中的任一种。

22、第二方面，本技术还提供了利用上述整理方法获得的纺织品。

23、本技术制得的相变微胶囊的壳材为双丙酮丙烯酰胺-己二酸二酰肼型自交联树脂，在弱碱条件下交联反应会受到抑制，相变微胶囊乳液可稳定储存，当将纺织品浸渍在相变微胶囊溶液中时，吸附有相变微胶囊的纺织品在晾干或烘干过程中，水分逐渐挥发，体系ph逐渐降低，壳材中活泼的酮羰基在弱酸条件下与己二酸二酰肼中的活性α-h发生反应，使得交联反应逐步完成，微胶囊粒子间自交联形成薄膜，最终稳定吸附于纺织品的表面或孔隙中；双丙酮丙烯酰胺与己二酸二酰肼交联反应的机理如下所示：

24、

25、本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：

26、1、本技术提供的整理方法工艺简单，无需额外加入粘合剂，对纺织品的手感、透气性和耐水洗影响小，同时由于避免了粘合剂的引入，微胶囊乳液自身粘度很小，可配置成微胶囊含量较高的整理剂，使得面料上能够附着更多微胶囊，提升面料的凉感，利用本技术的方法获得的纺织品的接触凉感系数可达0.31qmax/j·cm-2·s-1；

27、2、本技术提供的方法通过将相变微胶囊整理在纺织品上使其具有自动调温功能，有效提升了穿着舒适性。