本发明涉及纺织面料，具体为凉感生物基聚酯纤维面料、制备方法及其在内衣中的应用。
背景技术：
1、聚酯纤维，俗称涤纶，是一种由有机二元酸和二元醇通过化学缩聚制成的合成纤维。聚酯纤维具有出色的抗皱、保形、抗磨损、不粘毛等优点，广泛应用于纺织品和服装制造等领域。聚酯纤维也是内衣生产制造中常用的原材料。内衣作为人们贴身穿着的衣物，不仅可以对乳房进行托举、支撑和保护，同时也能够起到塑型美观的作用。由聚酯纤维生产制造的内衣导湿性较差，尤其在炎热的夏季，由于日常活动和出汗容易导致闷热，黏腻、穿着舒适性变差，人体分泌的汗液也为细菌的滋生提供温床。因此，发明一种具有抗菌性能的凉感生物基聚酯纤维面料，运用到内衣的生产制造中，不仅更加卫生健康还能提升穿着舒适性，具有重要的现实意义和扩宽的市场前景。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供凉感生物基聚酯纤维面料、制备方法及其在内衣中的应用，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种凉感生物基聚酯纤维面料，所述凉感生物基聚酯纤维面料是将1,5-二氨基蒽醌在预改性纳米玉石粉上聚合生长制得改性纳米玉石粉；将黄原胶与3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵反应制得改性黄原胶；将烯丁基海因、烯丙基磷酸与聚酯反应后再用次氯酸钠氯化制得改性聚酯；将改性聚酯、改性纳米玉石粉、改性黄原胶配制成纺丝液，湿法纺丝制得聚酯中空纤维；将聚酯中空纤维纺织成凉感生物基聚酯纤维面料。
3、作为优化，所述预改性纳米玉石粉是将纳米玉石粉用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理制得。
4、作为优化，所述烯丁基海因是将5,5-二甲基海因与4-溴-1-丁烯反应制得。
5、一种凉感生物基聚酯纤维面料的制备方法，包括以下制备步骤：
6、（1）将预改性纳米玉石粉、无水三氯化铁、四氢呋喃按质量比为1：（0.04~0.06）：（4~6）混合均匀，超声分散1~2h，配制成混合溶液；将1,5-二氨基蒽醌、四氢呋喃按质量比为1：（4~6）混合均匀，配制成1,5-二氨基蒽醌溶液，在氮气氛围下，在0~2℃，300~500r/min搅拌条件下，将混合溶液质量1~1.2倍的1,5-二氨基蒽醌溶液在25min内匀速滴加到混合溶液中，继续搅拌反应20~24h，在10~30℃静置3~5h，过滤，用无水乙醇和去离子水各洗涤3~5次，在真空条件下，60~70℃干燥8~10h，制得改性纳米玉石粉；
7、（2）将黄原胶、无水乙醇、去离子水按质量比为1：（3~4）：（1~2）混合均匀，在10~30℃，300~500r/min搅拌条件下，用摩尔浓度为1mol/l的氢氧化钠水溶液调节ph至10.8~11.2，继续搅拌反应20~30min，加入黄原胶质量0.1~0.2倍的3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至65~75℃，继续搅拌反应2~3h，用无水乙醇洗涤3~5次，在真空条件下，50~60℃干燥20~24h，制得改性黄原胶；
8、（3）将烯丁基海因、烯丙基磷酸、过氧化苯甲酰、n,n-二甲基甲酰胺按质量比为1：（1.2~1.4）：（0.05~0.07）：（18~20）混合均匀，配制成混合单体溶液；将聚酯、混合单体溶液按质量比为1：（6~8）混合均匀，在70~80℃超声震荡30~40min，在真空条件下，50~60℃干燥10~12h，制得预改性聚酯；将预改性聚酯浸没在质量分数为9~11%的次氯酸钠水溶液中，用质量分数为20~24%的硫酸水溶液调节ph至6.8~7.0，超声震荡1~2h，在真空条件下，50~60℃干燥8~10h，制得改性聚酯；
9、（4）将改性聚酯、改性纳米玉石粉、改性黄原胶、n,n-二甲基甲酰胺按质量比为1：（0.04~0.06）：（0.11~0.13）：（6~7）混合均匀，在10~30℃，300~500r/min搅拌10~20min，配制成纺丝液；将纺丝液进行湿法纺丝制得初生纤维；将初生纤维在真空条件下，50~60℃干燥8~10h，制得聚酯中空纤维；通过纺织机将聚酯中空纤维纺织成凉感生物基聚酯纤维面料。
10、作为优化，步骤（1）所述预改性纳米玉石粉是将纳米玉石粉、无水乙醇按质量比为1：（50~60）混合均匀，加入纳米玉石粉质量8~10倍的硅烷水解液，在50~60℃，300~500r/min搅拌反应1~2h，过滤，用无水乙醇洗涤3~5次，在真空条件下，50~60℃干燥7~8h，制得预改性纳米玉石粉。
11、作为优化，所述硅烷水解液是将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、去离子水按质量比为1：（20~30）混合均匀，用1mol/l的草酸水溶液调节ph至4~6，在10~30℃，300~500r/min搅拌20~30min，配制成硅烷水解液。
12、作为优化，步骤（2）所述黄原胶购至陕西云升生物科技有限公司。
13、作为优化，步骤（3）所述烯丁基海因是将5,5-二甲基海因、氢氧化钾按摩尔比为1：1加入到5,5-二甲基海因质量4~5倍的去离子水中，在10~30℃，300~500r/min搅拌40~60min，加入5,5-二甲基海因质量1.5~2.5倍的甲醇混合均匀，加入5,5-二甲基海因等摩尔量的4-溴-1-丁烯，升温至55~65℃继续搅拌2~3h，在真空条件下，50~60℃干燥8~10h，制得烯丁基海因。
14、作为优化，步骤（4）所述湿法纺丝的工艺参数为：将喷丝板浸没于去离子水中，将纺丝液倒入湿法纺丝的盛液器中，通过蠕动泵将盛液器中的纺丝液输送到喷丝组件中，输送速度为0.59~0.61ml/min，喷丝板上喷丝孔的外径为1.2~1.4mm，内径为0.7~0.9mm，纺丝液经喷丝孔挤出后形成中空纺丝细流，与此同时，另一蠕动泵将去离子水输送到中空纺丝细流内部，输送速度为0.8~1ml/min，中空纺丝细流内外表面同时与去离子水接触，在双扩散作用下，中空纺丝细流固化为初生纤维。
15、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在制备凉感生物基聚酯纤维面料时，将纳米玉石粉用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理制得预改性纳米玉石粉；将1,5-二氨基蒽醌在预改性纳米玉石粉上聚合生长制得改性纳米玉石粉；将黄原胶与3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵反应制得改性黄原胶；将5,5-二甲基海因与4-溴-1-丁烯反应制得烯丁基海因；将烯丁基海因、烯丙基磷酸与聚酯反应后再用次氯酸钠氯化制得改性聚酯；将改性聚酯、改性纳米玉石粉、改性黄原胶配制成纺丝液，湿法纺丝制得聚酯中空纤维；将聚酯中空纤维纺织成凉感生物基聚酯纤维面料。
16、首先，将纳米玉石粉用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理制得预改性纳米玉石粉，并在预改性纳米玉石粉上引入氨基；将1,5-二氨基蒽醌在预改性纳米玉石粉上聚合生长制得改性纳米玉石粉，1,5-二氨基蒽醌在预改性纳米玉石粉上氧化聚合，生成聚（1,5-二氨基蒽醌）；聚（1,5-二氨基蒽醌）是一种新型导电聚合物，分子结构中含有与聚苯胺相似的结构和醌式结构，具有优良的导电性，可以在凉感生物基聚酯纤维面料中形成导电通路，赋予凉感生物基聚酯纤维面料优良的防静电性能；聚（1,5-二氨基蒽醌）末端的氨基可以与改性聚酯上的磷酸根通过正负电荷结合，形成交联网络，赋予凉感生物基聚酯纤维面料优良的力学性能；纳米玉石粉具有优良的导热性能，可以将人体产生的热量快速传递出去，将纳米玉石粉进行改性，提升纳米玉石粉在聚酯中的分散性，赋予高弹凉感生物基面料优良的凉感性；其次，将黄原胶与3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵反应制得改性黄原胶；黄原胶上的部分羟基与3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵上的氯原子脱氯化氢结合，在黄原胶上引入季铵盐结构；季铵盐是一种阳离子基团，这种基团可以与物体表面的静电荷发生反应，阳离子基团将电荷中和，从而减少物体表面的静电积聚，进一步提升凉感生物基聚酯纤维面料的防静电性能；黄原胶是一种生物质原料，结构中含有大量的亲水基团，可以提升凉感生物基聚酯纤维面料的吸湿性，由于水分子的导热率比化学纤维大，凉感生物基聚酯纤维面料吸湿后导热率会显著增加，从而提高凉感生物基聚酯纤维面料的凉感性；改性黄原胶上的季铵盐还可以与改性聚酯上的磷酸根通过正负电荷结合，形成交联网络，进一步提升凉感生物基聚酯纤维面料的力学性能。
17、最后，将5,5-二甲基海因与4-溴-1-丁烯反应制得烯丁基海因；将烯丁基海因、烯丙基磷酸与聚酯反应后再用次氯酸钠氯化制得改性聚酯；烯丁基海因和烯丙基磷酸上的碳碳双键通过自由基反应接枝到聚酯分子侧链上，在聚酯分子侧链上引入氯胺前驱体、磷元素、磷酸；磷元素的引入可以赋予凉感生物基聚酯纤维面料优良的阻燃性能；用次氯酸钠将氯胺前驱体氯化生成氯胺；在水分子存在的作用下氯胺中的n-cl键缓慢的分解释放出具有强氧化性的次卤酸或次卤酸根，直接攻击细菌中的一些基团使蛋白变性，抑制酶代谢，从而达到杀菌的效果，赋予凉感生物基聚酯纤维面料优良的抗菌性能；通过湿法纺丝制得具有异形截面的聚酯中空纤维，异形的纤维截面可以增加纤维的比表面积，汗液分布在异形纤维的表面时蒸发速度会大大加快，加快人体汗液的蒸发来释放热量，进一步提升凉感生物基聚酯纤维面料的凉感性。
1.一种凉感生物基聚酯纤维面料，其特征在于，所述凉感生物基聚酯纤维面料是将1,5-二氨基蒽醌在预改性纳米玉石粉上聚合生长制得改性纳米玉石粉；将黄原胶与3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵反应制得改性黄原胶；将烯丁基海因、烯丙基磷酸与聚酯反应后再用次氯酸钠氯化制得改性聚酯；将改性聚酯、改性纳米玉石粉、改性黄原胶配制成纺丝液，湿法纺丝制得聚酯中空纤维；将聚酯中空纤维纺织成凉感生物基聚酯纤维面料。
2.根据权利要求1所述的一种凉感生物基聚酯纤维面料，其特征在于，所述预改性纳米玉石粉是将纳米玉石粉用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理制得。
3.根据权利要求1所述的一种凉感生物基聚酯纤维面料，其特征在于，所述烯丁基海因是将5,5-二甲基海因与4-溴-1-丁烯反应制得。
4.一种凉感生物基聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
5.根据权利要求4所述的一种凉感生物基聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述预改性纳米玉石粉是将纳米玉石粉、无水乙醇按质量比为1：（50~60）混合均匀，加入纳米玉石粉质量8~10倍的硅烷水解液，在50~60℃，300~500r/min搅拌反应1~2h，过滤，用无水乙醇洗涤3~5次，在真空条件下，50~60℃干燥7~8h，制得预改性纳米玉石粉。
6.根据权利要求5所述的一种凉感生物基聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，所述硅烷水解液是将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、去离子水按质量比为1：（20~30）混合均匀，用1mol/l的草酸水溶液调节ph至4~6，在10~30℃，300~500r/min搅拌20~30min，配制成硅烷水解液。
7.根据权利要求4所述的一种凉感生物基聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述烯丁基海因是将5,5-二甲基海因、氢氧化钾按摩尔比为1：1加入到5,5-二甲基海因质量4~5倍的去离子水中，在10~30℃，300~500r/min搅拌40~60min，加入5,5-二甲基海因质量1.5~2.5倍的甲醇混合均匀，加入5,5-二甲基海因等摩尔量的4-溴-1-丁烯，升温至55~65℃继续搅拌2~3h，在真空条件下，50~60℃干燥8~10h，制得烯丁基海因。
8.根据权利要求4所述的一种凉感生物基聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述湿法纺丝的工艺参数为：将喷丝板浸没于去离子水中，将纺丝液倒入湿法纺丝的盛液器中，通过蠕动泵将盛液器中的纺丝液输送到喷丝组件中，输送速度为0.59~0.61ml/min，喷丝板上喷丝孔的外径为1.2~1.4mm，内径为0.7~0.9mm，纺丝液经喷丝孔挤出后形成中空纺丝细流，与此同时，另一蠕动泵将去离子水输送到中空纺丝细流内部，输送速度为0.8~1ml/min，中空纺丝细流内外表面同时与去离子水接触，在双扩散作用下，中空纺丝细流固化为初生纤维。
9.根据权利要求4~8任一项所述的一种凉感生物基聚酯纤维面料的制备方法制备得到的凉感生物基聚酯纤维面料在内衣中的应用。
