一种哺乳文胸吸湿层的高分子亲疏水梯度整理方法

本发明涉及功能纺织品高分子整理领域，尤其涉及一种哺乳文胸吸湿层的高分子亲疏水梯度整理方法。

背景技术：

1、哺乳文胸的罩杯吸湿层需要接收乳液渗漏和汗液，并在贴肤舒适、导湿和防止外衣污染之间取得平衡。现有吸湿层通常采用整体亲水整理，使液体容易沿贴肤面和纤维层横向扩散并到达罩杯边缘或外表面；采用整体疏水整理时，液体又可能滞留在贴肤侧，产生返湿和闷热。

2、现有局部功能整理还可能在平面图案与厚度结构之间缺少稳定配准，不同整理聚合物之间的界面在反复洗涤剪切下容易脱落，亲疏水梯度随之衰减。整理剂未充分固化或未被后洗去除时，可迁移残余物还可能向贴肤侧迁移。因此，需要同时控制平面接液位置、厚度方向渗入前沿、界面交叠共固化和萃取放行终点。

3、因此，需要一种能够解决上述现有技术不足的哺乳文胸吸湿层的高分子亲疏水梯度整理方法。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提出一种哺乳文胸吸湿层的高分子亲疏水梯度整理方法，针对现有技术中整体亲水整理易造成横向扩散和外侧透液、整体疏水整理易造成滞留返湿，以及多种整理层洗后界面脱落和残余物迁移的问题，提出以相同可水分散且可交联聚合物为共同骨架制备亲水、过渡和疏水整理分散体，在贴肤面形成亲水微点阵、过渡环和疏水护环，从贴肤面和外表面反向形成相间隔的渗入区域，经不完全预烘后在两前沿之间施入过渡分散体，使平面图案与连续有限交叠区配准，再整体共固化并水萃取至迁移指标达到放行限值的技术方案，本发明具备限制贴肤横向扩散、降低外侧透液、提高交叠界面耐洗性并控制可迁移残余物的技术效果。

2、本发明提供了一种哺乳文胸吸湿层的高分子亲疏水梯度整理方法，包括：

3、s1、提供纤维吸湿层以及具有相同可交联聚合物骨架的亲水整理分散体、过渡整理分散体和疏水整理分散体，三者固化层的水接触角依次增大；

4、s2、采用所述亲水整理分散体在纤维吸湿层贴肤面的乳头对应区域形成亲水微点阵，并在其外围依次采用所述过渡整理分散体和所述疏水整理分散体形成过渡环和疏水护环；

5、s3、从所述贴肤面施加亲水整理分散体形成延伸至第一渗入前沿的第一渗入区域，从相对的外表面施加疏水整理分散体形成延伸至第二渗入前沿的第二渗入区域，使两个渗入前沿相间隔，并对两个渗入前沿进行不完全预烘，使其停止宏观流动且保留反应端基；

6、s4、在两个渗入前沿之间施加过渡整理分散体，使其分别与第一渗入区域和第二渗入区域形成厚度交叠，构成不延伸至贴肤面和外表面的连续有限交叠区，并使亲水微点阵、过渡环和疏水护环沿厚度方向的投影分别与第一渗入区域、连续有限交叠区和第二渗入区域至少部分重叠；

7、s5、整体焙烘，使三种整理分散体的聚合物彼此之间及其与纤维表面形成共固化网络，再水萃取，直至可迁移残余物指标不大于对应的预设迁移放行限值，得到梯度整理吸湿层。

8、可选的，s1包括：在将纤维吸湿层作为整理基材前，对纤维吸湿层进行表面清洁，并根据清洁后纤维表面的润湿张力检测结果进行等离子体活化、电晕活化和水性偶联剂活化中的一种，使活化后的润湿张力达到预设的分散体铺展阈值；

9、所述共同骨架为脂肪族聚氨酯和聚氨酯-丙烯酸共聚物中的一种，三种整理分散体具有能够相互反应并能够与纤维表面反应的同类交联端基；

10、所述亲水整理分散体中亲水侧链的摩尔占比大于无氟烷基硅氧烷侧链的摩尔占比，所述过渡整理分散体同时含有亲水侧链和无氟烷基硅氧烷侧链，所述疏水整理分散体中无氟烷基硅氧烷侧链的摩尔占比大于亲水侧链的摩尔占比。

11、可选的，s2包括：将亲水微点阵的占空比设为5%至35%，将单个亲水微点的等效直径设为0.1毫米至2毫米，并使相邻亲水微点之间保留未被亲水整理分散体连续覆盖的水汽通道；

12、以亲水微点阵的外边界为起点形成过渡环，以过渡环的外边界为起点形成疏水护环，且疏水护环由沿周向间隔设置的疏水区段构成，以使疏水护环不封闭所述水汽通道。

13、可选的，s3包括：在与所述纤维吸湿层具有相同材料和厚度的校准片上，针对亲水整理分散体改变单位面积施液量、压差和压差保持时间，建立亲水整理分散体的单位面积施液量、压差及压差保持时间与第一渗入前沿位置之间的第一校准关系；

14、针对疏水整理分散体改变单位面积施液量、压差和压差保持时间，建立疏水整理分散体的单位面积施液量、压差及压差保持时间与第二渗入前沿位置之间的第二校准关系；

15、将产品设计中按照纤维吸湿层厚度比例设置的第一前沿目标区间和第二前沿目标区间各自的区间中值分别确定为第一渗入前沿的目标位置和第二渗入前沿的目标位置，根据第一渗入前沿的目标位置查询第一校准关系，根据第二渗入前沿的目标位置查询第二校准关系，分别确定两种整理分散体的单位面积施液量、压差及压差保持时间，使两个渗入前沿之间保留用于接收过渡整理分散体的间隔；

16、进一步的，所述不完全预烘的终点通过前沿位移和反应端基保留量共同确定：在与对应渗入前沿形成时相同的压差下保持30秒后，所述对应渗入前沿的位移不超过纤维吸湿层厚度的5%，且预烘后所述对应渗入前沿处的反应端基特征信号不低于预烘前对应特征信号的20%时，结束不完全预烘。

17、可选的，s4包括：通过见证片或从形成两个渗入前沿后的纤维吸湿层取得的截面试样进行官能团映射，确定两个渗入前沿的间隔位置；

18、将产品设计中按照纤维吸湿层厚度比例设置且能够容纳两个厚度交叠的区间作为可施加目标区间，当两个渗入前沿的次序与s3相反或所述间隔位置未落入可施加目标区间时，停止施加过渡整理分散体，调节亲水整理分散体或疏水整理分散体对应的单位面积施液量、压差或压差保持时间并重新测定两个渗入前沿的间隔位置；

19、当所述间隔位置落入可施加目标区间时，根据该间隔位置控制过渡整理分散体的单位面积施液量和施加压差，使过渡整理分散体与第一渗入区域靠近第一渗入前沿的部分、第二渗入区域靠近第二渗入前沿的部分分别形成厚度交叠，两个厚度交叠的总厚度为纤维吸湿层厚度的5%至30%，且连续有限交叠区与贴肤面和外表面均保持间隔。

20、可选的，s5包括：在整体焙烘前进行分段预烘，所述分段预烘包括按照亲水整理分散体、过渡整理分散体和疏水整理分散体各自的水分挥发速率设置对应的预烘温度和预烘时间，使三种整理分散体在整体焙烘前均保留反应端基；

21、整体焙烘的温度和时间根据共同骨架的交联反应窗口确定，使连续有限交叠区内三种聚合物的交联转化率达到预设固化放行值，并使焙烘后与焙烘前的单位面积透湿量比值位于预设保留比例至1的闭区间内；

22、进一步的，所述水萃取采用连续水洗方式，按照设定取样间隔采集萃取液，并选择总有机碳、非挥发物含量和目标残余物含量中的至少一项作为所述迁移指标；

23、根据每个被选择迁移指标对应的贴肤材料迁移限量，分别设置与该迁移指标量纲一致的预设迁移放行限值；

24、当所有被选择迁移指标在连续三个取样点的检测值均不大于各自对应的预设迁移放行限值时结束水萃取并对梯度整理吸湿层进行定型；

25、进一步的，还包括截面与平面反馈步骤：分别制备亲水整理分散体、过渡整理分散体和疏水整理分散体的均匀固化对照片，并在亲水整理分散体和疏水整理分散体的均匀固化对照片上获得对应侧链的基准特征信号，根据各基准特征信号与第一预设比例的乘积分别确定第一前沿判定阈值和第二前沿判定阈值，并根据各基准特征信号与第二预设比例的乘积分别确定亲水共存阈值和疏水共存阈值；

26、沿梯度整理吸湿层的厚度方向获取亲水侧链特征信号和无氟烷基硅氧烷侧链特征信号的分布曲线，自贴肤面起查找亲水侧链特征信号位于第一前沿判定阈值两侧的首对相邻采样点，并在该首对相邻采样点之间进行线性插值而确定第一渗入前沿，自外表面起查找无氟烷基硅氧烷侧链特征信号位于第二前沿判定阈值两侧的首对相邻采样点，并在该首对相邻采样点之间进行线性插值而确定第二渗入前沿；

27、将位于两个渗入前沿之间且亲水侧链特征信号不小于亲水共存阈值、无氟烷基硅氧烷侧链特征信号不小于疏水共存阈值的连通区间确定为共存区间，当存在多个共存区间时选择连续厚度数值居首位的共存区间作为连续有限交叠区，当两个以上共存区间的连续厚度数值并列首位时选择自贴肤面起始位置坐标数值居首位的共存区间作为连续有限交叠区，当不存在共存区间时生成截面无效标记并停止生成调节量；

28、获取贴肤面的官能团分布图或润湿性分布图，根据由三种均匀固化对照片确定的像素分类阈值识别亲水微点阵、过渡环、疏水护环和未被连续覆盖的水汽通道，计算亲水微点阵占空比、水汽通道连通状态以及亲水微点阵、过渡环和疏水护环分别与第一渗入区域、连续有限交叠区和第二渗入区域的投影重叠比例；

29、将产品设计中按照纤维吸湿层厚度比例设置的前沿目标区间和交叠区目标区间以及按照平面图案设置的占空比目标区间、通道连通条件和投影重叠比例目标区间作为对应目标，将实测结果与对应目标进行比较；

30、根据厚度方向的位置偏差调节对应整理分散体的单位面积施液量、压差、压差保持时间和预烘时间中的至少一项，根据平面图案或投影重叠比例的偏差调节亲水微点阵的占空比、液滴尺寸、图案施加位置、过渡环宽度和疏水护环宽度中的至少一项，以对后续纤维吸湿层进行整理；

31、进一步的，对定型后的梯度整理吸湿层执行迁移验证和耐洗验证：为水萃取设置萃取时间上限和萃取用水量上限，当达到二者中的任一上限时仍有被选择迁移指标的检测值大于其对应的预设迁移放行限值，将迁移验证结果标记为异常；

32、按照预设洗涤程序完成至少20个洗涤循环，分别计算洗涤前后亲水侧链特征信号分布曲线的归一化相关系数、无氟烷基硅氧烷侧链特征信号分布曲线的归一化相关系数、连续有限交叠区位置偏差与纤维吸湿层厚度的比值以及洗涤后与洗涤前的连续有限交叠区厚度比值，并将四项结果分别与各自对应的耐洗放行限值比较，当任一项不满足对应耐洗放行限值时将耐洗验证结果标记为异常；

33、迁移验证结果异常时，按照三种整理分散体各自所含反应端基的当量分别调节对应交联剂用量，并使三种整理分散体的反应端基当量比位于预设共固化当量比区间内，同时调节水温、单位时间水流量、换水频率、萃取时间和萃取用水量中的至少一项；

34、耐洗验证结果异常时，调节连续有限交叠区的厚度、整体焙烘温度和整体焙烘时间中的至少一项；

35、采用调节后的参数制备验证样并重复迁移验证和耐洗验证，并将两项验证结果均未标记为异常作为恢复后续整理的安全约束。

36、本发明的有益效果是：

37、1、通过亲水微点阵、过渡环和疏水护环的局部平面结构，使液体由乳头对应区域的离散接液点进入吸湿层，并由外围疏水结构抑制贴肤面横向串液，同时保留未被连续覆盖的水汽通道。

38、2、通过从贴肤面和外表面形成相间隔的亲水、疏水渗入区域，并在两前沿之间形成不触及两表面的连续有限交叠区，使液体导入与外侧阻液沿厚度方向协同，过渡区域缓和亲疏水界面突变。

39、3、通过同骨架聚合物的有限交叠共固化及焙烘后的多指标水萃取放行，使整理聚合物之间及其与纤维表面形成连续网络，并减少未达到迁移限值的残余物进入后续使用环节。