[发明专利]一种相变纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及纤维技术领域，具体为一种相变纤维，包括岛组分和海组分，所述岛组分由包含基体聚合物、相变介质、交联剂及催化剂等辅助制剂在内的原料制成，所述海组分为聚对苯二甲酸1.3丙二醇酯(PTT)，本发明还公开了一种相变纤维的制备方法，包括以下制作步骤：S1，相变原料制备；S2，切片干燥；S3，挤压熔融；S4，调节粘度；S5，喷丝；S6，上油卷丝。本发明的有益效果是：本发明的配方合理，采用复合纺丝法制备出海岛型的相变纤维，通过在岛组分中添加相变介质，使其具有双向调温的功能，用其制成的贴身衣物能够在室温上下随所处环境的变化而吸收或放出能量，从而减低人体皮肤表面温度的波动，提高服用舒适性。

技术领域

本发明涉及纤维技术领域，具体为一种相变纤维及其制备方法。

背景技术

研究表明，当人体处于热平衡时，感觉舒适的皮肤平均温度在33.4℃左右，身体任何部位的皮肤温度与皮肤平均温度的差在1.5～3.0℃范围内，人体感觉不冷不热，若温度差超过±4.5℃范围，人体将有冷暖感。因此，如果能够根据人体皮肤的这一特点研制在环境温度较高时具有吸热功能、在环境温度较低时具有放热功能的纤维，将从根本上改变原有纤维的功能，大大改善传统服装的舒适性和环境温度适应性。

传统的保暖纤维材料靠对热流的反射和隔绝来达到保温目的，以纺织品的厚度、静止空气和反射材料为主要着眼点，如蓬松絮片、中空纤维和高弹性卷曲纤维的多静止空气层的隔绝；铝膜或金属膜的反射作用隔绝；陶瓷粉末等的反射、吸收转换作用的隔绝和生热等。但这些机制对过冷环境和自感觉热状态显然无能为力。

纤维可以在不同的温度下，激发启动吸热或放热，通常又称为自适应相变纤维。所谓自适应(self-adapted)是指对环境温度的自调整性。当温度高于某一阈值时，材料相变而吸热，使温度不再升高；温度低于某一阈值时，纤维相变而放热，使温度不再降低。因此，这类纤维材料可主动地、智能地控制周围的温度，故又称为智能纤维。这种纤维大都具有双向温度调节和适应性，可以在温度振荡环境中反复循环使用。显然这种主动性、自适应性和反复循环作用是区别于传统保暖纤维和目前一些“调温纤维”的。

相变纤维也不同于舒适导湿和凉爽纤维，前者通过快速吸、导湿和水汽蒸发来散热；而后者以纤维或织物表层为导湿快干的材料，如海岛复合、超细、表面多沟槽纤维等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相变纤维及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种相变纤维及其制备方法，包括岛组分60～90％和海组分10～40％，其特征在于：所述岛组分由包含基体聚合物10～40％、相变介质50～80％、交联剂及催化剂等辅助制剂6～10％在内的原料制成，所述海组分为聚对苯二甲酸1.3丙二醇酯(PTT)。

优选的，所述基体聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

优选的，所述相变介质为聚乙二醇(PEG)，相对分子量为6000～20000，化学纯。

优选的，所述交联剂和催化剂等辅助制剂包括：交联剂二异氰酸甲苯酯、催化剂顺丁烯二酸二丁基锡、交联剂邻苯二甲酸酐、催化剂浓硫酸、交联剂乙二醇、催化剂三氧化二锑、二甲基亚砜(DMSO)。

优选的，所述聚对苯二甲酸1.3丙二醇酯(PTT)的相对分子质量为19800～22000。

一种相变纤维的制备方法，包括以下制作步骤：

S1，相变原料制备，将PEG和PET端部羟基，通过交联剂将PEG偶联在PET上，然后再通过化学键将其接枝在聚酯骨架材料PET上，最后采用化学接枝法成功制备PEG/PET PCM；