專利名稱：一種文胸基材的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能紡織品，具體是一種文胸基材的制備方法。該制備方法采用含相變儲(chǔ)能材料微膠囊或微球的基材做文胸材料，所獲得文胸具有雙向智能調(diào)溫功能，可比常規(guī)文胸更長時(shí)間保持舒適溫度的微氣候。
背景技術(shù)：
文胸已成為目前女性不可或缺的重要衣物，文胸用基材(填充襯墊)通常主要是以海綿、織物、水袋、氣袋等材料，不僅可以具有遮蔽、支撐乳房等保護(hù)作用，還可以起到美化、修正體形的作用。近年來，本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員近年來開發(fā)設(shè)計(jì)了具有多種功能的文胸有研究者將液體裝入熱塑性聚氨酯膜材質(zhì)的小膠袋制成文胸襯墊基材，在文胸里起到按摩、調(diào)節(jié)血液循環(huán)等作用。類似的技術(shù)還有中國發(fā)明專利CN02272569. 5公開了一種含電熱膜的紅外線保暖胸罩，利用通電發(fā)熱加溫以及反射人體自身的紅外線，進(jìn)而起到一種保暖作用，然而這種保暖需要借助外加電源，使用極不方便；范建民在中國專利CN200820057284. 8公開了一種含電磁線芯的文胸，賦予文胸?zé)崮鼙＝　㈦姶爬懑煹墓π?；蔡如明在胸罩?nèi)添加含有10水硫酸鈉和四硼酸鈉混和晶的密封小包，制備具有降溫功能的胸罩，并申請(qǐng)了該方面的專利(申請(qǐng)?zhí)朇N01235787. I)，該方法直接將功能液體注入胸罩中，工藝簡(jiǎn)單，且成本較低，然而一旦胸罩出現(xiàn)破損或外力扎破，功能液體就會(huì)完全泄露，從而帶來一系列的問題；另一方面具有流動(dòng)性的功能液體傾向于在下部積聚，影響佩戴美觀；此外，含有功能液體的胸罩基材洗滌也很不方便。相變儲(chǔ)能材料微膠囊/納膠囊是以保護(hù)性囊壁包裹相變儲(chǔ)能材料制備的密封型微粒(粒徑一般在O. f 1000 μ m)，而固-固相變聚合物微球則是通過聚合制備的具有梳型結(jié)晶側(cè)鏈的高分子。它在特定的溫度下發(fā)生物理相轉(zhuǎn)變，能夠吸收、儲(chǔ)存或釋放大量的相變潛熱，給微環(huán)境提供一個(gè)理想的舒適溫度區(qū)間，而本身卻能在物理相變過程中始終保持固態(tài)。它們是一種清潔的、可重復(fù)使用的智能溫度調(diào)節(jié)材料，非常適于縮小溫差波動(dòng)范圍、提供一個(gè)近似恒溫的微氣候。在申請(qǐng)人檢索的范圍內(nèi)，在文胸基材中添加相變儲(chǔ)能材料微膠囊或微球，用來制作智能調(diào)溫文胸基材的技術(shù)方案未見有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種文胸基材的制備方法。該制備方法具有工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、易于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種文胸基材的制備方法，該制備方法采用以下工藝先將相變溫度適宜的有機(jī)相變儲(chǔ)能材料進(jìn)行膠囊化，制備以聚合物或無機(jī)物為壁材的相變儲(chǔ)能材料微膠囊/納膠囊，或者選擇適合的梳狀聚合物單體，通過聚合制備適宜相變溫度的固-固型相變儲(chǔ)能材料微球/納球，然后將所述膠囊或微球通過以下工藝方法負(fù)載到常規(guī)文胸基材中，即得到具有智能調(diào)溫功能的文胸基材；
所述文胸基材包括海綿襯墊及織物文胸基材，所述將相變儲(chǔ)能材料微膠囊/納膠囊、或微球/納球負(fù)載到文胸基材中的工藝方法是將膠囊或微球與發(fā)泡原料混合均勻，通過物理或化學(xué)發(fā)泡工藝，發(fā)泡成型得到泡沫狀文胸基材，或者將相變儲(chǔ)能材料膠囊或微球直接灌裝在泡沫狀文胸基材的孔隙間或織物文胸基材的夾層中；所述相變溫度適宜的相變儲(chǔ)能材料是指其相變溫度范圍在20_45°C之間的相變儲(chǔ)能材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備方法是先將相變儲(chǔ)能材料制備成膠囊或者聚合物微球，然后采用這種永久固態(tài)形式的智能調(diào)溫材料以某種適當(dāng)?shù)姆绞截?fù)載到文胸基材上，具有工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、易于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。該制備方法所得到的文胸基材具有雙向智能調(diào)溫功能，可比常規(guī)文胸更長時(shí)間保持舒適溫度的微氣候，降低女性尤其是孕婦及哺乳期女性乳房的熱應(yīng)激、減少局部出汗等，并且可重復(fù)使用，清潔衛(wèi)生，安全性高，保型性好，易于滾動(dòng)的膠囊或微球會(huì)增加文胸基材的仿真動(dòng)感，有效提高了文胸的舒適性、衛(wèi)生性和檔次品味，而且不用附加外在電源等裝置，是一種綠色環(huán)保的調(diào)溫紡織品。


圖I為本發(fā)明制備方法所得含相變儲(chǔ)能材料微膠囊的文胸海綿狀基材的SEM照片圖；從圖中可以看出，文胸基材開孔狀泡沫中含有微膠囊；這種基材兼具智能調(diào)溫與絕熱的功效。圖2為本發(fā)明制備方法所得相變儲(chǔ)能材料微球封裝在織物文胸基材夾層中的數(shù)碼照片圖；這種文胸基材不僅具有儲(chǔ)熱調(diào)溫的功能，而且圓球狀的微球易于滾動(dòng)，增加了文胸的舒適性及真實(shí)動(dòng)感效果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明本發(fā)明設(shè)計(jì)的文胸基材制備方法(簡(jiǎn)稱制備方法)技術(shù)思路是把永久固態(tài)形式的智能調(diào)溫材料負(fù)載到泡沫狀文胸基材中或織物文胸基材的夾層中，所述的智能調(diào)溫材料是指以相變儲(chǔ)能材料為囊芯、聚合物為囊壁的相變儲(chǔ)能材料膠囊、或者是以梳狀側(cè)鏈結(jié)晶聚合物為基材的相變儲(chǔ)能材料微球。所述的文胸基材主要包括海綿襯墊及織物(纖維面料)文胸基材。本發(fā)明制備方法使相變溫度適宜的有機(jī)相變儲(chǔ)能材料微膠囊/納膠囊(簡(jiǎn)稱膠囊)、或微球/納球(簡(jiǎn)稱微球)負(fù)載到常規(guī)文胸基材中的工藝是先將相變溫度適宜的有機(jī)相變儲(chǔ)能材料進(jìn)行膠囊化，制備以聚合物或無機(jī)物為壁材的相變儲(chǔ)能材料微膠囊/納膠囊，或者選擇適合的梳狀聚合物單體，通過聚合制備適宜相變溫度的固-固型相變儲(chǔ)能材料微球/納球，然后將所述膠囊或微球通過以下工藝負(fù)載到常規(guī)文胸基材中，即得到具有智能調(diào)溫功能的文胸基材。所述將相變儲(chǔ)能材料膠囊或微球負(fù)載到文胸基材中的工藝方法是將膠囊或微球與發(fā)泡原料混合均勻，通過物理或化學(xué)發(fā)泡工藝，發(fā)泡成型得到泡沫狀文胸基材，也可將相變儲(chǔ)能材料膠囊或微球，直接灌裝在泡沫狀文胸基材的孔隙間或織物面料文胸基材的夾層中，制得具有雙向溫度調(diào)節(jié)功能的文胸基材。
所述相變溫度適宜的相變儲(chǔ)能材料是指其相變溫度范圍在20_45°C之間的相變儲(chǔ)能材料。這是因?yàn)槿梭w乳房在低于20°C或高于45°C時(shí)，都會(huì)感覺明顯不適。人體乳房感覺最舒適的溫度是32-35°C左右，因此優(yōu)選相變溫度范圍在32-35°C之間的相變儲(chǔ)能材料。所述相變儲(chǔ)能材料膠囊的囊芯是指正烷烴類的正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二i^一烷、正二十二烷；正構(gòu)烷醇類的正十二醇、正十三醇、正十四醇、正十五醇；脂肪酸類的正癸酸、i^一烷酸、十二烷酸；聚乙二醇800、聚乙二醇1000、新戊二醇以及硬脂酸正丁酯中的任意一種，或者兩種以上任意比例的混合物。所述相變儲(chǔ)能材料膠囊的囊壁為苯乙烯基共聚物、丙烯酸基共聚物、聚氨酯、聚脲、蜜胺樹脂、脲醛樹脂或聚酯中的任意一種，或者兩種以上任意比例的共聚物或混合物；所述無機(jī)物為壁材的相變儲(chǔ)能材料是指硅氧化物為壁材的相變儲(chǔ)能材料。所述的聚合物微球/納球材質(zhì)包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、衣康酸單或雙烷基酯的均聚物或共聚物、或者所述均聚物的共混物。所述相變儲(chǔ)能材料膠囊或聚合物微球的粒徑在O. 1-1000 μ m,膠囊粒徑過小會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶過冷度偏大，影響智能調(diào)溫效果；膠囊粒徑如果小于O. I μ m，制造難度大幅提高，增加成本；膠囊粒徑如果大于1000 μ m，則會(huì)使佩戴者感覺不舒適，影響佩戴效果。所述相變儲(chǔ)能材料膠囊或聚合物微球的相變熱焓值應(yīng)不低于20J/g。熱焓值過低，儲(chǔ)熱調(diào)溫效果不明顯。所述發(fā)泡原料為多元醇化合物、多異氰酸酯化合物或環(huán)碳酸酯化合物、以及催化劑等助劑，其中，多元醇化合物包括聚醚多元醇及聚酯多元醇等；多異氰酸酯化合物包括甲苯二異氰酸酯或異氰酸酯等；催化劑包括三乙烯二胺、五甲基二乙烯三胺、甲基咪唑或A -I等叔胺類催化劑，以及辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、醋酸鉀、辛酸鉀或有機(jī)鉍等金屬類催化劑。所述泡沫狀文胸基材包括聚氨酯泡沫、醋酸乙烯酯泡沫或聚乙烯泡沫。所述織物文胸基材是指天然或合成的常規(guī)纖維織物面料或三維間隔織物面料，包括棉纖維、粘膠纖維、蠶絲、lyocell、海藻酸鹽纖維或甲殼素類纖維天然纖維面料，以及聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維或聚乙烯醇合成纖維面料。所述織物文胸基材的夾層包括縫合的織物夾層或多層織物的結(jié)構(gòu)夾層。本發(fā)明進(jìn)一步特征是先把所述相變儲(chǔ)能材料膠囊或微球密封裝入包裝袋中，然后再把該包裝袋填裝在織物文胸基材的夾層中。所述的包裝袋可以是與織物文胸基材相同或不相同的織物袋，也可以是非纖維織物袋。本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，具體實(shí)施例僅是為了進(jìn)一步詳細(xì)敘述本說明，并不限制本申請(qǐng)權(quán)利要求的保護(hù)范圍。實(shí)施例I將IOOg聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯切粒溶解于800mL 二氯甲烷中，然后加入IOOg重量比為1:1的正十八烷與正二十烷，充分?jǐn)嚢璺稚⒌玫骄挥拖?，稱取120g聚乙烯比咯烷酮與IOg苯乙烯磺酸鈉溶解于I. 2kg蒸餾水中，然后將油相倒入該水溶液中并充分乳化20min，得到穩(wěn)定的0/W乳液。最后將體系程序升溫至70°C，并在一定攪拌速度下將油相囊壁溶劑二氯甲烷蒸餾出來，即得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膠囊樣品。
5
將IOOg聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膠囊樣品、Ikg聚醚三元醇，460g甲苯二異氰酸酯、
4.2g 二月桂酸二丁基錫、有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑IOg在燒杯中劇烈攪拌均勻，待膠液發(fā)白時(shí)，迅速倒入模具中，靜置Imin后，放入60°C的烘箱內(nèi)發(fā)泡，固化成后脫模，即可制得含有含相變儲(chǔ)能材料微膠囊的文胸海綿狀基材(參見圖I)。實(shí)施例2首先把20g山梨醇酐單甘油酯溶解在Ikg去離子水中配成均一水溶液，把熔融相轉(zhuǎn)變溫度為32°C、熔融熱焓為220J/g的IOOg正十九烷熔融后加入到75g苯乙烯和25g 二乙烯苯混合溶液中，然后加入Ig熱引發(fā)劑過氧化苯甲酰配成均勻油相，再把油相液體倒入水相后乳化，然后升溫到80°C引發(fā)聚合成相變儲(chǔ)能材料微膠囊，經(jīng)測(cè)定，微膠囊粒徑范圍在I 50 μ m，平均粒徑為22 μ m。經(jīng)差示掃描量熱法測(cè)定，該相變儲(chǔ)能材料微膠囊的熔融溫度為32. 4°C，熔融熱焓為105J/g，經(jīng)計(jì)算膠囊中正十九烷含量47. 7wt%。將50g相變儲(chǔ)能微膠囊微粉在震動(dòng)作用下直接填充入醋酸乙烯酯泡沫海綿孔隙中，并設(shè)計(jì)剪裁成為文胸襯墊基材。差示掃描量熱法測(cè)定，該沉淀基材在20-40°C范圍的吸熱量為52. 3J/g。該襯墊基材可反復(fù)使用，用于制作文胸成品。實(shí)施例3首先將Ikg苯乙烯馬來酸酐共聚物溶解在20kg去離子水中，配制成均一水相，將6kg重量比為7:3的正二十燒和58#精煉石臘熔融后混合均勻,然后加入到水相中乳化；調(diào)節(jié)乳液的PH值為4，升溫至70°C，然后滴加三聚氰胺-甲醛預(yù)聚體?？s聚反應(yīng)3hr后，將懸浮液過濾，即得到平均粒徑約5 μ m蜜胺樹脂微膠囊。稱取IOOOg蜜胺樹脂膠囊樣品、8kg高活性聚醚、2kg聚合物多元醇，胺類催化劑280g，在燒杯中劇烈攪拌均勻，經(jīng)過高速攪拌5-lOs待膠液發(fā)白時(shí)，迅速倒入模具中，靜置Imin后，放入60°C的烘箱內(nèi)發(fā)泡，固化成后脫模，即可制得含有含相變儲(chǔ)能材料微膠囊的文胸海綿狀基材。實(shí)施例4首先將50g聚合度為1755的聚乙烯醇溶解在950g去離子水中，將熔融溫度為22. 4°C、熔融熱焓為225J/g的IOOgl-十三醇熔融后加入到40g甲基丙烯酸甲酯、40g 二丙烯酸乙二醇酯、20g甲基丙烯酸混合溶液中，然后加入I. 2g熱引發(fā)劑偶氮二異丁腈配成油相，將油相液體倒入水相后乳化，然后升溫到85°C引發(fā)聚合成相變儲(chǔ)能材料微膠囊，經(jīng)測(cè)定，微膠囊粒徑范圍在O. 7 8 μ m，平均粒徑為4. 6 μ m。經(jīng)差示掃描量熱法測(cè)定，該相變儲(chǔ)能材料微膠囊的熔融溫度為31.6°C，熔融熱焓為122. OJ/g，經(jīng)計(jì)算膠囊中I-十三醇含量54. 2wt%0配制30wt%相變儲(chǔ)能微膠囊懸浮水溶液500g，用聚乙烯海綿文胸基材吸附，然后經(jīng)過烘干定型得到具有儲(chǔ)熱調(diào)溫功能的文胸基材；差示掃描量熱法測(cè)定，該文胸基材在30-40°C范圍的吸熱量為28J/g，該文胸基材可反復(fù)使用，用于制作高檔文胸產(chǎn)品。實(shí)施例5稱取300g提純、并除去阻聚劑的丙烯酸十九烷酯，與5g偶氮二異丁腈混合成均一油相。將油相倒入5被％苯乙烯馬來酸酐共聚物水溶液中乳化15min后，升高體系溫度引發(fā)聚合，3hr后可得到梳狀結(jié)晶側(cè)鏈的固固型相變儲(chǔ)能材料微球，微球粒徑在5-80 μ m,然后將微球灌裝在常規(guī)文胸基材純棉織物夾層中間，并經(jīng)過縫制使之固定在夾層中間，作為文胸基材(參見圖2)，差示掃描量熱法測(cè)定，該基材在36°C附近的吸熱量為60. 7J/g，放熱溫度為28°C，放熱量為57. 6J/g。實(shí)施例6取20kg的可可脂與5kg的甲苯二異氰酸酯混合均勻，然后倒入含有聚丙烯酸鈉水溶液中乳化，稱取I. 5kg重量比為4:1的己二胺和二乙烯三胺，加水稀釋，然后加入到乳液中，并緩慢升溫至50°C ;再經(jīng)5hr界面聚合后，將產(chǎn)物離心分離，可得到粒徑范圍在
O.2-5 μ m的微膠囊。經(jīng)測(cè)定，該膠囊中的可可酯含量為70%。采用三維網(wǎng)狀纖維織物材質(zhì)的文胸基材，吸附50wt%相變儲(chǔ)能微膠囊懸浮水溶液直至飽和，然后經(jīng)過烘干定型得到具有儲(chǔ)熱調(diào)溫功能的文胸基材，差示掃描量熱法測(cè)定，該文胸基材在30-40°C范圍的吸熱量為28J/g，該文胸基材可反復(fù)使用，用于制作高檔次文胸產(chǎn)品，同時(shí)具有雙向調(diào)溫功能。實(shí)施例7首先將O. Ikg聚乙烯醇溶解在4. 9kg蒸餾水中，然后取500g熔融后的十四醇和50g復(fù)配乳化劑(22. 5g Span-80和27. 5g Tween-80)混合形成有機(jī)溶液，并加熱至80°C。維持反應(yīng)體系的溫度為85-90°C之間，將550g油相溶液加入到5kg聚乙烯醇水溶液中，在高速剪切下形成乳液，然后在攪拌條件下加入IOOmL 2. 5mol · L—1的氯化鈉溶液，然后加入500mL正硅酸乙酯和IOOg 10. Owt %的醋酸溶液，在60°C溫度下攪拌2h，即得到以二氧化硅為囊壁的十四醇微膠囊。稱取500g 二氧化硅膠囊樣品、、8kg高活性聚醚、2kg聚合物多元醇，胺類催化劑280g，在燒杯中劇烈攪拌均勻，經(jīng)過高速攪拌5-lOs待膠液發(fā)白時(shí)，迅速倒入模具中，靜置Imin后，放入60°C的烘箱內(nèi)發(fā)泡，固化成后脫模，整理即可制得含有含相變儲(chǔ)能材料微膠囊的文胸海綿狀基材。比較例I首先將Ikg苯乙烯馬來酸酐共聚物溶解在20kg去離子水中，配制成均一水相，將6kg58#精煉石蠟熔融后，然后加入到水相中乳化；調(diào)節(jié)乳液的pH值為4，升溫至70°C，然后滴加三聚氰胺-甲醛預(yù)聚體?？s聚反應(yīng)3hr后，將懸浮液過濾得到平均粒徑約5 μ m蜜胺樹脂微膠囊。稱取IOOOg蜜胺樹脂膠囊樣品、IOkg聚氨酯發(fā)泡42gA料(YB-5181)以及二月桂酸二丁基錫在燒杯中劇烈攪拌均勻，然后快速加入3. 3kg聚氨酯發(fā)泡B料(YB-6280);經(jīng)過高速攪拌5-lOs待膠液發(fā)白時(shí)，迅速倒入模具中，靜置Imin后，放入60°C的烘箱內(nèi)發(fā)泡，固化成后脫模，即可制得含有含相變儲(chǔ)能材料微膠囊的文胸海綿狀基材。但是，佩戴者感覺不到調(diào)溫效果。比較例2對(duì)實(shí)施例5中乳化階段制備的油狀液滴平均直徑I. 5mm,其他原料和工藝條件與實(shí)施例5相同，可以得到平均直徑在I. 4mm左右的膠囊，灌裝負(fù)載到文胸基材中，佩戴者感覺不舒服，體感效果很差。
權(quán)利要求
1.一種文胸基材的制備方法，該制備方法采用以下工藝先將相變溫度適宜的有機(jī)相變儲(chǔ)能材料進(jìn)行膠囊化，制備以聚合物或無機(jī)物為壁材的相變儲(chǔ)能材料微膠囊/納膠囊，或者選擇適合的梳狀聚合物單體，通過聚合制備適宜相變溫度的固-固型相變儲(chǔ)能材料微球/納球，然后將所述膠囊或微球通過以下工藝方法負(fù)載到常規(guī)文胸基材中，即得到具有智能調(diào)溫功能的文胸基材；所述文胸基材包括海綿襯墊及織物文胸基材，所述將相變儲(chǔ)能材料微膠囊/納膠囊、或微球/納球負(fù)載到文胸基材中的工藝方法是將膠囊或微球與發(fā)泡原料混合均勻，通過物理或化學(xué)發(fā)泡工藝，發(fā)泡成型得到泡沫狀文胸基材，或者將相變儲(chǔ)能材料膠囊或微球直接灌裝在泡沫狀文胸基材的孔隙間或織物文胸基材的夾層中；所述相變溫度適宜的相變儲(chǔ)能材料是指其相變溫度范圍在20-45 V之間的相變儲(chǔ)能材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述文胸基材的制備方法，，其特征在于所述相變溫度適宜的相變儲(chǔ)能材料是指其相變溫度范圍在32-35°C之間的相變儲(chǔ)能材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的文胸基材的制備方法，其特征在于先把所述相變儲(chǔ)能材料膠囊或微球密封裝入包裝袋中，然后把該包裝袋填裝在織物文胸基材的夾層中。
全文摘要
本發(fā)明公開一種文胸基材的制備方法，該制備方法采用以下工藝先將相變溫度適宜的有機(jī)相變儲(chǔ)能材料進(jìn)行膠囊化，制備以聚合物或無機(jī)物為壁材的相變儲(chǔ)能材料微/納膠囊，或者選擇適合的梳狀聚合物單體，通過聚合制備適宜相變溫度的固-固型相變儲(chǔ)能材料微球/納球，然后將所述膠囊或微球通過以下工藝方法負(fù)載到常規(guī)文胸基材中，即得到具有智能調(diào)溫功能的文胸基材；所述負(fù)載工藝方法是將膠囊或微球與發(fā)泡原料混合均勻，通過物理或化學(xué)發(fā)泡工藝，發(fā)泡成型得到泡沫狀文胸基材，或者將所述膠囊或微球直接灌裝在泡沫狀文胸基材的孔隙間或織物文胸基材的夾層中；所述相變溫度范圍在20-45℃之間。
文檔編號(hào)D06M23/12GK102943392SQ201210488749
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者李偉, 張興祥, 張?jiān)瑒P, 韓娜, 董林, 張寧欣 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)