1.本发明涉及纺织领域，具体涉及一种凉感纤维、其制备方法及应用。
背景技术：
2.衣服作为一种用于遮蔽身体的物品，可以防止人体皮肤被晒伤。然而在气温较高的环境下，特别是在夏季时，人们对于衣服的要求则不仅仅止步于避免晒伤，还希望衣服能够带给皮肤凉感以提升穿着时的舒适感，而提升衣服的凉感首先需要的便是提升衣服所采用的面料的凉感。
3.现有技术中提升面料在穿着时的凉感，一般是通过后整理助剂方式或在面料纤维中掺入凉感粉末实现的。后整理助剂方式是指通过浸轧，浸溃，涂层方法将凉感整理剂中的凉感有效成分沾附于纤维表面或纤维内部，从而赋予面料凉感的功能。凉感粉末可以是玉石粉一类的材料。然而在使用中发现，现有技术中的凉感面料所带来的凉感难以持久。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种凉感纤维、其制备方法及应用，其中由该凉感纤维制成的凉感面料带来的凉感能够较为持久。
5.为达成上述目的，本发明及其相关实施例采用如下技术方案但不限于下述方案：
6.第一技术方案涉及一种凉感纤维，其中，其由皮层和芯层复合而成形成皮芯结构，所述芯层内部设有沿其长度方向延伸的中空腔室，所述皮层采用凉感材料。
7.第二技术方案基于第一技术方案，其中，所述皮层和/或所述芯层所采用的材料还具有气密性以避免所述中空腔室内的空气和外部空气穿过所述皮层和所述芯层导致流动。
8.第三技术方案基于第一技术方案，其中，所述中空腔室的截面面积占所述凉感纤维的截面面积的25％-40％
9.第四技术方案基于第一技术方案，其中，所述皮层的截面面积和所述芯层的截面面积分别占所述凉感纤维的截面面积的20％-40％和30％-50％。
10.第五技术方案基于第一技术方案，其中，其平均单根线密度为14-16dtex。
11.第六技术方案基于第一技术方案，其中，所述凉感材料为掺入云母粉末的pet。
12.第七技术方案基于第一技术方案，其中，所述芯层采用的材料为ptt或pbt。
13.第八技术方案基于第一技术方案，其中，所述芯层的材料占总组分的35％-45％，所述皮层的材料占总组分的55％-65％。
14.第九技术方案涉及一种制备如技术方案1-8任一项所述的凉感纤维的制备方法，其中，包括以下步骤，称取皮层和芯层的材料并进行干燥；采用螺杆挤出机分别对皮层材料和芯层材料进行熔融，并将皮层材料和芯层材料分别挤出至纺丝组件的皮层通道和芯层通道；通过中空复合喷丝板挤出得到半成品纤维并在空气中冷凝；经过牵引、拉伸和卷绕后得到所述凉感纤维；其中，螺杆挤出机分四区，各区温度为230-260℃；牵引倍数为3-8倍。
15.本技术还提供如技术方案1-8任一项所述的凉感纤维在制备面料中的应用。
16.由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明的技术方案由于采用如下技术手段从而具备如下有益效果：
17.现有技术中产生“凉感面料所带来的凉感难以持久”缺陷的原因在于，当人体皮肤与外界达到热平衡时凉感面料便失去了凉感效果，现有技术中的凉感面料虽然能够带来凉感，但并不能延长人体皮肤同外界达到热平衡的时间，因此其所带来的的凉感难以持久。
18.故在第一技术方案及相关实施例中，通过采用凉感材料制作皮层使得凉感纤维具有较强的接触凉感。同时通过在芯层内部设置中空腔室，利用空气的良好隔热性来提升凉感纤维的遮热性能从而降低人体皮肤同外界的热传导速率，进而延长人体皮肤同外界达到热平衡的时间，使得皮层带来的凉感能够较为持久。因此采用本技术方案的凉感纤维制成的面料所带来的凉感能够较为持久。
19.由于静止空气的隔热性能比流动空气的隔热性能更好，因此在第二技术方案中，通过使皮层和/或芯层采用的材料还具有气密性，从而避免中空腔室内的空气和外部空气穿过皮层和芯层导致流动继而降低凉感纤维的遮热性能。
20.由于凉感纤维的两端并未密封，其被制作成衣服并穿着于人体后常常会受到外力的挤压，从而可能会造成中空腔室内的空气产生流动继而降低其隔热性能，因此在第三技术方案中，中空腔室的截面面积被限定为占凉感纤维的截面面积的25％-40％，经不断实验发现，该占比能够使中空腔室内空气的隔热性能最好。如果大于该占比则凉感纤维在受挤压时中空腔室内的空气容易流动继而降低隔热性能，如果小于该占比则中空腔室内空气的含量过少，凉感纤维的遮热性能也相应较差。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实施例中凉感纤维的截面示意图。
23.皮层1,芯层2，中空腔室3。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
26.本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体
保护范围。
27.本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
28.本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
29.参见图1，本实施例提供一种凉感纤维，其由皮层1和芯层2复合而形成皮芯结构，皮层1采用凉感材料制成，其包覆在芯层2的外部。芯层2内部设有沿其长度方向延伸的中空腔室3。其中，皮层1和/或芯层2所采用的材料还具有气密性，从而避免中空腔室3内的空气和外部空气穿过皮层1和芯层2导致流动；皮层1的截面面积和芯层2的截面面积分别占凉感纤维的截面面积的20％-40％和30％-50％，而中空腔室3的截面面积占凉感纤维的截面面积的25％-40％。
30.本实施例提供中空腔室3截面面积占比为25％和40％的两种凉感纤维，两种凉感纤维采用的材料相同且均为长丝，皮层1采用的凉感材料为掺入云母粉末的pet，相较于采用后整理助剂方式的凉感材料，该种凉感材料具有更好的耐水洗性。芯层2采用的材料为ptt，凉感纤维的平均单根线密度为14-16dtex。在其他实施例中，芯层2也可以采用pbt。
31.本实施例中，掺入云母粉末的pet可以通过将5％-15％的云母粉末、5％-20％的二氧化钛、5％-10％的分散剂、2％-10％的热稳定剂、2％-9％的光稳定剂、2％-10％的抗氧化剂和20％-80％的涤纶切片fdy混合后经由原位聚合的方法得到。
32.本实施例还提供一种制备本实施例提供的凉感纤维的制备方法，其包括以下步骤：
33.称取皮层1和芯层2的材料并进行干燥，皮层1的材料为前述的掺入云母粉末的pet，其占总组分的55％-65％，芯层2的材料为ptt，其占总组分的35％-45％。
34.采用螺杆挤出机分别对皮层1材料和芯层2材料进行熔融，并将皮层1材料和芯层2材料分别挤出至纺丝组件的皮层1通道和芯层2通道。其中，螺杆挤出机分四区，各区温度为230-260℃。本实施例中的螺杆挤出机采用双螺杆挤出机，主机转速为12r/min，四区的温度分别为235℃，240℃，245℃和245℃。
35.通过中空复合喷丝板复合并挤出得到半成品纤维并在空气中冷凝。根据需要可对其进行上油。通过改变中空复合喷丝板的中空度可以改变制得的凉感纤维的中空腔室3截面面积占比。
36.而后经过牵引、拉伸和卷绕后得到凉感纤维。其中，牵引倍数为3-8倍。本实施例中，牵引倍数为3倍，牵引速度为4000r/min，牵伸的温度为一辊40℃，二辊140℃，三辊130
°
c。
37.本实施例还提供本实施例中的凉感纤维在制备面料中的应用。按照常规工艺分别将相同规格的本实施例中的两种凉感纤维(中空腔室3截面面积占比分别为25％和40％)和普通尼龙纤维织造成相同规格、克重的针织平纹布，克重为200g/m
2.
。而后将该三种针织平纹布染成白色后进行测试，测试结果如下表所示。其中，遮热率测试方法按照gb/t41560-2022《纺织品遮热性能的测定》，瞬间凉感测试方法按照gb/t352623-2017《纺织品接触瞬间
凉感性能的检测与评价》，持续凉感按照q/atzg169-2019《纺织品接触瞬间凉感性能的检测与评价》。
[0038][0039][0040]
可见，采用本实施例中提供的凉感纤维制成的面料具有较强的接触凉感，其所带来的凉感也能够较为持久，具有良好的遮热率。
[0041]
本实施例中，通过采用凉感材料制作皮层1使得凉感纤维具有较强的接触凉感。同时通过在芯层2内部设置中空腔室3，利用空气的良好隔热性来提升凉感纤维的遮热性能从而降低人体皮肤同外界的热传导速率，进而延长人体皮肤同外界达到热平衡的时间，使得皮层1带来的凉感能够较为持久。因此采用本技术方案的凉感纤维制成的面料所带来的凉感能够较为持久。
[0042]
本实施例中，通过使皮层1和/或芯层2采用的材料还具有气密性，从而避免中空腔室3内的空气和外部空气穿过皮层1和芯层2导致流动继而降低凉感纤维的遮热性能。
[0043]
本实施例中，中空腔室3的截面面积被限定为占凉感纤维的截面面积的25％-40％，经不断实验发现，该占比能够使中空腔室3内空气的隔热性能最好。如果大于该占比则凉感纤维在受挤压时中空腔室3内的空气容易流动继而降低隔热性能，如果小于该占比则中空腔室3内空气的含量过少，凉感纤维的遮热性能也相应较差。
[0044]
上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领
域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。