[发明专利]一种蓄热调温腈纶基纤维的制备方法在审
申请号: | 201310472662.4 | 申请日: | 2013-10-11 |
公开(公告)号: | CN104562269A | 公开(公告)日: | 2015-04-29 |
发明(设计)人: | 章毅;张玉梅;张超峰;杨雪红;宋铮;张恩杰;王雪飞 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石化上海石油化工股份有限公司 |
主分类号: | D01F6/54 | 分类号: | D01F6/54;D01F1/10;D01D5/06;D01D5/12;D01D1/02 |
代理公司: | 上海新天专利代理有限公司 31213 | 代理人: | 张泽纯 |
地址: | 100728 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 蓄热 调温 腈纶 纤维 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于腈纶制造技术领域,具体涉及一种蓄热调温腈纶基纤维的制备方法。
背景技术
随着我国市场经济的发展和人民生活水平的提高,人们对功能性和舒适性纺织服装的需求增多,传统纺织品简单的保温和御寒功能已难以满足人们的要求。因此,具有功能性和舒适性的纺织品应运而生,其中保暖调温纺织品的研究也在不断发展并走向成熟。
蓄热调温纤维的研究起源于20世纪80年代的美国,开始主要应用于航空航天领域。2000年11月在德国法兰克福Avantex高科技服装面料和时装工程的国际论坛上,美国Acordis公司展示了一种新型纤维即Outlast纤维(也称蓄热调温纤维),Outlast纤维最初是太空总署为登月计划而研发的,用于宇航员服装和保护太空实验精密仪器等,它为世人首次引入了热调节功能纺织品的概念。其通过将包裹有相变材料石蜡烃的微胶囊,加入到纺丝液中进行制备。Outlast纤维于1988年开发成功,1994年首次用于商业用途,1997年在户外服装中使用,现已广泛应用于服饰和床上用品。Outlast纤维具有调温和贮热保温功能,可使人体皮肤处在外界温度和体温之间的舒适温度范围之内。之后美国Outlast公司与德国Kelheim纤维公司合作开发出Outlast粘胶纤维,并获得专利。在此期间,欧洲和日本也进行了相关研究。德国成功研制出硫酸钠蓄热微胶囊整理材料,以及在中空纤维充入溶剂与隋性气体的织物,日本东洋纺公司推出了以塑性晶体为芯材的鞘-芯复合丝。
我国自20世纪90年代初开始蓄热调温纺织品的研究工作。天津工业大学功能纤维研究所自1993年开始从事蓄热调温纤维的研究开发工作,2000年底成功完成相变物质熔融复合纺丝,研制出了相变物质含量在16%以上、单丝纤度为5.55dtex的蓄热调温聚酯纤维,并获得了国家发明专利。另外,功能纤维研究所还开发了耐高温相变材料微胶囊和熔融纺丝储热调温纤维技术,其在升温和降温过程中,内部温度较普通纺织品低或高3℃以上,持续时间可达30min。2005年7月初,江苏丹盛纺织有限公司研发的奥特佳(热敏材料)腈纶基智能调温纤维棉型机织面料产品通过了江苏省省级鉴定,这是国内公开的第一个开发智能调温纤维机织面料。河北省保定雄亚纺织集团与美国安伯士国际集团合作,采用美国太空总署开发的相变调温纤维,结合高级洛科绒,开发出“安伯士”调温洛科绒2950型号绒线。2008年3月在中国国际纺织技术展览会上,河北吉藁化纤有限责任公司协同北京巨龙博方科学技术研究院联合发布了智能调温纤维纺织品最新研究进展,推出了微胶囊复合纺丝法生产的粘胶基智能调温纤维——丝维尔,该智能调温粘胶纤维的推出,不仅填补了我国粘胶纤维行业的一项空白,更使得中国在相同领域研究的水平进入国际的前列。
蓄热调温纤维是将相变材料(简称PCM)微胶囊化技术与纤维制造技术相结合开发出的一类新型功能性产品,具有双向温度调节作用。当外界环境温度升高时,纤维中包含的相变材料发生相变,从固态变为液态,吸收热量储存于纤维内部;当外界环境温度降低时,相变材料从液态变为固态,释放出储存的热量,这种热转换在服装内起缓冲作用,减小皮肤温度的变化,保持体表温度,使人体处于一种舒适的状态。智能调温纤维的这种吸热和放热过程是自动的、可逆的、无限次的(见图1)。
与传统保温衣物有明显不同:传统衣物主要是利用空气热传导率极小的特点,采用提高织物内部静止空气的方法来避免热量散失的,其绝热效果主要取决于织物的厚度和密度,且其保温效果受外界压力和水分的影响;而蓄热调温纤维是利用其内部的相变材料来调节热量而不是隔绝热,是一种对水分和外界压力影响不敏感的,能为人体提供舒适微气候环境的全新保温纤维。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种蓄热调温腈纶基纤维的制备方法。本发明充分利用腈纶纺丝线原有消光剂调配加入系统,无需大量设备改造投入,易实现工业化生产,具有现实的指导意义。
本发明提供的一种蓄热调温腈纶基纤维的制备方法,先把水性相变材料微胶囊悬浮液与NaSCN溶剂调配成含一定浓度相变材料微胶囊的添加剂,再通过多级静态混合器在线混入纺丝原液,直接送入纺丝机纺丝,从而制得一种含相变材料微胶囊的蓄热调温腈纶基纤维,具体包括以下步骤:
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