[發(fā)明專利]氣凝膠改性合成纖維的制備方法及制得的合成纖維

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310347276.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103388193A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國(guó);張君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西盟創(chuàng)納米新型材料股份有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/92
• 分類號(hào): D01F6/92;D01F6/90;D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防治材料領(lǐng)域，具體涉及一種氣凝膠改性合成纖維的制備方法及制備得到的合成纖維。

背景技術(shù)

衣食住行，衣是排在人們必要生活條件之首的，可見(jiàn)其重要性。我們穿的衣服，蓋的被子無(wú)不是由布皮制作的，最早人們發(fā)現(xiàn)自然生長(zhǎng)的棉花具有長(zhǎng)纖維特點(diǎn)可以用來(lái)紡紗織布，后來(lái)人們又發(fā)現(xiàn)很多植物纖維都可以紡紗織布，如麻纖維，大豆纖維，竹纖維。但是這些纖維都是自然界所賜，其來(lái)源有限，于是后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)很多合成材料可以拉絲，尼龍、腈綸、丙綸等等，這些絲也可以用來(lái)織布，而且很多性能如柔順性，不易皺褶比天然纖維還要好，但是其透氣性和吸汗能力要比天然的差，于是隨著人們的紡織技術(shù)的不斷發(fā)展，自然資源也在不斷的減少，人們開(kāi)始使用合成纖維與天然纖維混紡，織出的布既具有天然纖維的透氣性，又具有合成纖維的柔順性。

中國(guó)幅員遼闊，人口眾多，雖然物產(chǎn)豐富但是面對(duì)人們生活品質(zhì)的提高，自然資源也在慢慢的變得稀少。就各種物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)而言：棉0.071w/m.k,滌綸0.084w/m.k，羊毛0.052w/m.k，腈綸0.051w/m.k，丙綸0.221w/m.k，氯綸0.042w/m.k，錦綸0.244w/m.k。這些纖維都容易吸潮，當(dāng)吸潮后其導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)呈倍增加，起不到保溫效果。氣凝膠是以氣體為介質(zhì)的凝膠，作為目前已知最輕的固體材料，也具備極好的保溫性能，導(dǎo)熱系數(shù)介于0.007—0.02W/m.k之間。氣凝膠的應(yīng)用尚處于研究階段，其在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用尤其值得研究。如何利用氣凝膠制備得到性能更好的合成纖維的技術(shù)，本領(lǐng)域還沒(méi)有研究者提出。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種氣凝膠改性合成纖維的制備方法。

本發(fā)明的另一目的是提出所述制備方法到的合成纖維。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：

1、一種氣凝膠改性合成纖維的制備方法，包括步驟：

1）氣凝膠粉末和聚合物樹脂混合，混合的質(zhì)量比例為1：20-35，在混煉機(jī)中混煉造粒；

2）將混煉造粒得到的母粒熔融噴絲，得到合成纖維。

其中，所述混煉的溫度為180-250℃。

其中，所述聚合物樹脂為滌綸樹脂、聚酰胺樹脂和聚丙烯樹脂中的一種。

其中，所述氣凝膠粉末為SiO₂氣凝膠粉。例如陜西盟創(chuàng)納米新型材料股份有限公司產(chǎn)mcf-40型SiO₂氣凝膠粉。

其中，所述步驟2）熔融噴絲所使用噴絲孔的直徑為0.25～0.30毫米，噴出的熔體細(xì)流，被冷卻氣流冷卻凝固成合成纖維的絲條。

本發(fā)明所述的制備方法制備得到的合成纖維。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提出的制備方法將氣凝膠應(yīng)用于合成纖維領(lǐng)域，制得合成纖維的方法簡(jiǎn)單，使纖維的隔熱性能提高，導(dǎo)熱系數(shù)降到0.015-0.02w/m.k左右，大大降低了材料導(dǎo)熱系數(shù)，而且因?yàn)闅饽z的密度小，使纖維整體容重大大降低，氣凝膠的多孔性和吸附作用可以有很好的透氣性和吸汗能力，各項(xiàng)性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)材料。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)以以下最佳實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中，如無(wú)特殊說(shuō)明，所使用的設(shè)備和方法均為所屬領(lǐng)域常規(guī)的設(shè)備和方法。

實(shí)施例1

PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，美國(guó)杜邦FR530），138公斤，氣凝膠粉為mcf-40（陜西盟創(chuàng)納米新型材料股份有限公司，導(dǎo)熱系數(shù)0.01w/m.k，密度40kg/m³）4公斤，置于帶螺桿擠出的混煉裝置中升溫至250℃混煉形成均勻的熔體，制成母粒；通過(guò)紡絲機(jī)（龍口市龍口華瑞機(jī)械廠）的噴絲孔，噴絲孔直徑為0.25毫米。噴出的熔體細(xì)流，被冷卻氣流冷卻凝固成絲條，形成氣凝膠改性的合成纖維。測(cè)其導(dǎo)熱系數(shù)為0.02w/m.k,與傳統(tǒng)聚酯纖維噴絲棉相比（0.037w/m.k）降低了0.017m/m.k。容重及其他性能參數(shù)見(jiàn)表1。

表1：實(shí)施例1產(chǎn)品性能

實(shí)施例2

PA（聚酰胺600號(hào)，上海昊化化工有限公司）115公斤，mcf-40氣凝膠粉4公斤，置于帶螺桿擠出的混煉機(jī)中升溫至250℃混煉形成均勻的熔體，通過(guò)噴絲孔，噴絲孔直徑為0.25毫米。噴出的熔體細(xì)流，被冷卻氣流冷卻凝固成絲條形成氣凝膠改性的聚酯纖維。測(cè)其導(dǎo)熱系數(shù)為0.03w/m.k,與傳統(tǒng)合成纖維噴絲棉相比（0.83w/m.k）降低了0.017m/m.k;容重及其他性能參數(shù)見(jiàn)表2。

表2：實(shí)施例2產(chǎn)品性能