本發明涉及涼感面料，具體涉及一種高導熱涼感面料的制備方法。

背景技術：

1、聚對苯二甲酸乙二醇酯（pet，俗稱滌綸）纖維因其強度高、彈性好、耐磨耐穿等優點，在服裝領域應用廣泛。然而，普通滌綸纖維導熱系數低，透氣吸濕性較差，在高溫環境下穿著時容易使人體產生悶熱感。目前實現滌綸面料涼感功能的主要途徑為助劑后整理法，助劑后整理法通常是將木糖醇、有機硅油等助劑附著在織物表面。雖然該方法能提升織物的親水性或平滑度，從而產生涼感，但這種涼感效果通常不持久，耐水洗性較差，經多次洗滌后功能會顯著衰減。

技術實現思路

1、本發明的目的在于克服背景技術中存在的上述缺陷或問題，提供一種高導熱涼感面料的制備方法，該制備方法制得的高導熱涼感面料具有持久性好、耐水洗性好的優點。

2、為達成上述目的，本發明采用如下技術方案：

3、技術方案一：一種高導熱涼感面料的制備方法，包括以下步驟：s10:?將α-氧化鋁和勃姆石按質量比85:15至95:5進行混合，所述α-氧化鋁和勃姆石呈球形或類球形且中位粒徑d50為0.1μm至0.9μm，并加入占粉體總質量0.8%至1.2%的硅烷偶聯劑進行表面包覆處理，得到改性粉體；s20:?將所述改性粉體與聚酯切片混合，其中改性粉體的質量百分比為10%至30%，經雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，得到涼感母粒；s30:?將所述涼感母粒與普通聚酯切片按所述涼感母粒占總重量2%至5%的比例分別喂入，在熔融狀態下混合均勻，經噴絲板擠出、冷卻、卷繞及后處理，制得涼感滌綸短纖維；s40:?將所述涼感滌綸短纖維經梳理、并條及精紡制成紗線，再將所述紗線織造得到高導熱涼感面料。

4、基于技術方案一的技術方案二：在步驟s10中，所述包覆處理前先將混合后的α-氧化鋁和勃姆石加熱至110℃進行干燥；所述包覆處理是在1000r/min的轉速下攪拌10min至20min。

5、基于技術方案一的技術方案三：在步驟s20中，在熔融擠出造粒前，將所述聚酯切片在170℃至180℃下進行鼓風干燥，將所述改性粉體在70℃至80℃下進行真空干燥。

6、基于技術方案一的技術方案四：在步驟s20中，所述雙螺桿擠出機的均化段溫度設定為275℃至280℃，螺桿轉速設定為300r/min至500r/min。

7、基于技術方案一的技術方案五：步驟s20制得的所述涼感母粒的特性粘度為0.55dl/g至0.60dl/g；步驟s30中所述普通聚酯切片的特性粘度為0.640±0.005dl/g。

8、基于技術方案一的技術方案六：在步驟s30中，所述熔融紡絲的箱體溫度為285℃至295℃，噴絲板孔徑為0.20mm至0.25mm，長徑比為2:1至3:1。

9、基于技術方案一的技術方案七：在步驟s30中，所述后處理包括對卷繞后的纖維進行兩道水浴牽伸，總牽伸倍數為3.5倍至4.0倍；然后進行熱定型，熱定型溫度為145℃至155℃；最后切斷成長度為38mm或51mm的短纖維。

10、基于技術方案一的技術方案八：在步驟s40中，所述梳理和并條工藝中采用8根條子并合；所述精紡工藝中細紗的總牽伸倍數為6倍，細紗錠速為12000r/min至18000r/min。

11、基于技術方案一的技術方案九：在步驟s40中，所述針織工藝采用韋編平針組織，制得的面料克重為145g/m2至155g/m2。

12、基于技術方案一的技術方案十：步驟s10中所述α-氧化鋁和勃姆石的球形度大于0.9，且所述改性粉體的最大粒徑d98小于2.0μm。

13、由上述對本發明的描述可知，相對于現有技術，本發明具有如下有益效果：

14、技術方案一提供一種高導熱涼感面料的制備方法，該方法通過在紡絲過程中直接向聚酯基體添加導熱礦物粉體，并利用該改性后的聚酯基體進行紡絲得到涼感滌綸短纖維后，再制備得到高導熱涼感面料，從而改善了現有的助劑后整理方法存在的持久性差、耐洗滌效果差的問題。其中，本方案在對聚酯基體的改性過程中添加的是導熱系數較高的α-氧化鋁，該種材料能夠提供更好的導熱性能，但是α-氧化鋁的硬度較高，在熔融紡絲過程中硬質顆粒流經噴絲板微孔時，會對金屬孔壁產生持續的切削作用。這種磨損會導致噴絲孔的孔徑在短時間內發生擴徑或變形，造成纖維纖度不勻，嚴重時會迫使生產線頻繁停機更換組件。為此，本方案特別地在α-氧化鋁中復配特定比例的勃姆石，勃姆石具有層狀晶體結構，且硬度較低。在熔體流動的過程中，混合體系中硬度較低的勃姆石顆粒能夠分布在高硬度的α-氧化鋁顆粒與金屬流道壁面之間，起到類似于固體潤滑劑的緩沖隔離作用。這種復配方式在保留α-氧化鋁作為導熱主體骨架的同時，利用勃姆石降低了粉體整體對設備的機械磨損。并且，針對無機粉體填充量增加后容易在微細噴絲孔處發生團聚堵塞的問題，本方案限定了粉體呈亞微米級的球形或類球形，并結合了硅烷偶聯劑的表面化學包覆。與常規機械粉碎形成的片狀或棱角狀顆粒相比，球形顆粒在剪切流場中運動時，顆粒之間以及顆粒與管壁之間的摩擦形式主要表現為滾動摩擦，配合表面的有機分子層，降低了含粉熔體的流動阻力，從而避免了不規則顆粒在狹小孔徑處的架橋現象，保證了熔體能順暢通過噴絲板。此外，本方案還將母粒制備與在線添加相結合，先通過雙螺桿擠出的強剪切作用將高濃度粉體預分散在載體中，再以較低比例在線稀釋到主體聚酯中。該制備方式避免了絕大部分主體聚酯切片經歷二次高溫強剪切，保留了聚酯基體的分子量和特性粘度，從而使最終制得的纖維在填充了無機粉體后，依然具備滿足紡紗織造要求的力學強度，克服了高填充量通常導致纖維強力大幅下降的缺陷。

15、技術方案二中，在包覆改性前對混合粉體進行高溫干燥，并限定了高轉速攪拌改性的工藝參數，預先的干燥處理去除了無機粉體表面的物理吸附水，防止了硅烷偶聯劑在接觸粉體前發生預水解，確保了偶聯劑能與粉體表面的羥基發生有效的化學鍵合。配合高轉速攪拌產生的剪切分散作用，使霧化的偶聯劑能夠均勻地在每一顆球形粉體表面鋪展形成單分子層或低分子層包覆，避免了局部包覆過厚或漏包現象，從而提高了無機粉體在有機基體中的相容性和分散穩定性。

16、技術方案三中，對聚酯切片和改性粉體分別進行特定條件的干燥處理，對聚酯切片進行高溫鼓風干燥降低了樹脂的水分含量，防止了聚酯分子鏈在高溫熔融時發生水解降解，維持了基體的粘度。對改性粉體進行真空干燥則利用負壓環境有效地抽出了微細粉體孔隙及團聚體內部包裹的空氣和殘留小分子，防止了母粒制備過程中因氣體膨脹或揮發產生的氣泡和空洞，確保了制得的母粒結構致密。

17、技術方案四中，限定了雙螺桿擠出機的均化段溫度和螺桿轉速，特定的溫度范圍保證了聚酯基體具有適宜的流動性以浸潤粉體，同時避免了過高溫度導致的基體熱降解。較高的螺桿轉速提供了強大的機械剪切力，能夠有效地打破亞微米級無機粉體之間的軟團聚，將其分散為獨立的顆粒并均勻分布在聚酯基體中。由此確保了高填充量母粒中粉體的微觀分散均勻性，避免了因團聚體存在而導致的后續紡絲組件壓力波動或斷頭。

18、技術方案五中，通過控制涼感母粒與普通聚酯切片之間的特性粘度差異，促進了在線混合的均勻性。將母粒的特性粘度控制在略低于普通聚酯切片的范圍內，使得在熔融混合階段，粘度較低的母粒熔體相較于高粘度的主體熔體具有更強的流動和擴散趨勢，從而驅動母粒迅速向主體熔體界面滲透和擴展，在靜態混合器較短的停留時間內，母粒中的高濃度粉體也能夠快速、均勻地稀釋分散到主體聚酯中，避免了因混合不均造成的纖維條干差異或色差。

19、技術方案六中，限定了紡絲箱體溫度及噴絲板的相關工藝參數。較高的箱體溫度保證了填充熔體在通過微孔時具有足夠的流動性，降低了剪切粘度。配合選定的噴絲板孔徑和長徑比，實現穩定的熔體流動狀態，既提供了足夠的背壓以消除熔體破裂的不穩定性，又避免了過大的剪切應力導致熔體流經噴絲孔時發生湍流或造成孔口堆積。該工藝參數的限定顯著降低了紡絲過程中的飄絲和斷頭率，保障了生產的連續性。

20、技術方案七中，兩道水浴牽伸工藝對初生纖維進行了充分的拉伸，使高分子鏈沿纖維軸向高度取向并結晶，有效地補償了因無機填料加入而造成的纖維強度損失。熱定型消除了纖維內部的殘余應力，固定了纖維結構，保證了纖維在后續加工及使用過程中的尺寸穩定性。切斷成特定長度便于使該纖維能夠進行常規的混紡加工。

21、技術方案八中，設定了紡紗過程中的并條根數、細紗牽伸倍數及錠速，保證了紗線的條干均勻度，減少了重量偏差，并且能夠織造出結構緊密、條干均勻的細支紗線。

22、技術方案九中，韋編平針組織使面料具有平整、光滑的表面形態，最大化皮膚與面料的有效接觸面積，有利于熱量通過高導熱纖維迅速傳導。限定的面料克重則在保證輕薄透氣的同時，確保了單位面積內含有足量的導熱粉體，從而在不犧牲夏季穿著舒適性的前提下，充分發揮了材料的接觸瞬間涼感性能。

23、技術方案十中，將球形度限定在大于0.9，可以確保摩擦阻力降低至合適數值，同時控制最大粒徑d98小于2.0μm，避免混入大顆粒，確保了不會有大于噴絲孔徑或接近噴絲孔徑的顆粒進入組件。