[發明專利]一種聚合物光纖的制備方法

有效

• 申請號: 201910831489.X
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110670169B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 劉宇清;楊欣;李冉冉;潘志娟;王國和;張蓉
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F8/12;D01F8/10;D01F1/10;C08L67/02;C08L25/12;C08L27/18;C08L23/20;C08K3/38;G02B6/02;D01D5/34;D01D5/088;D01D5/098
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 向亞蘭

本發明公開了一種聚合物光纖的制備方法，聚合物光纖包括芯層、設置于所述芯層外周的皮層，所述芯層的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯，所述皮層的材料包括改性聚對苯二甲酸乙二酯和/或透明尼龍，制備方法包括如下步驟：（1）將芯層的材料與皮層的材料分別進行干燥處理；（2）將步驟（1）處理后的芯層的材料與皮層的材料分別加入雙螺桿熔融紡絲機的兩個螺桿中經噴絲板在真空條件下擠出，制成粗品；（3）將所得的粗品經水冷，再經不同速度的牽伸輥牽伸，制成；本發明制備的聚合物光纖能夠兼具極佳的韌性、較低的光損耗，而且價格更低廉，制備方法更簡單和快捷，使其尤為適用于裝飾用面料中。

技術領域

本發明屬于光信息材料與紡織材料交叉領域，尤其涉及裝飾用面料所涉及的光纖材料，具體涉及一種聚合物光纖的制備方法。

背景技術

目前紡織領域已有人采用光纖(光導纖維)作為一種原料進行制備發光織物，例如通過將光纖與棉紗相交織，同時對織物中的光纖進行集束處理，并將集束后的光纖與一定光源進行耦連，形成光纖發光織物，但是目前的光纖基本是由玻璃或者塑料聚合物制成的纖維，即以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為芯層，氟樹脂作為包裹芯層的皮層，例如中國發明CN104164734A(其公開了一種聚甲基丙烯酸甲酯光纖紗線，包括內芯和外裹層，內芯為聚甲基丙烯酸甲酯，外裹層為氟樹脂)，又如中國發明專利CN103380240A(其公開了一種光照織物、一種光照皮膚設備、一種成套設備及其實施方法，公開了其采用的光纖為：光纖纖芯為聚甲基丙烯酸甲酯，光纖包層為氟化高聚物)，上述光纖的制備方法主要是預制件-拉伸法，即先將材料通過一定方法制成具有一定外觀結，然后將預制件置于拉伸裝置中加熱并拉伸成上千米的光導纖維；然而此類光纖傳輸效率高，可用作光傳導工具，但是性脆、彈性和柔軟性等性能較差，在紡織領域的編織和應用過程中易斷裂、舒適性不夠，同時氟樹脂成本高昂，因此較難以在裝飾用面料中得到大規模的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中的不足，提供一種兼具較低的光損、極佳的韌性并能夠適用于裝飾用面料的聚合物光纖的制備方法。

為解決以上技術問題，本發明采取的技術方案如下：

一種聚合物光纖的制備方法，所述聚合物光纖包括芯層、設置于所述芯層外周的皮層，所述芯層的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯，所述皮層的材料包括改性聚對苯二甲酸乙二酯和/或透明尼龍，所述改性聚對苯二甲酸乙二酯的全光線透過率為88％-90％、折射率為1.40-1.44，所述透明尼龍的全光線透過率為90％-92％、折射率為1.42-1.45，所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率為1.48-1.50，所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率與所述改性聚對苯二甲酸乙二酯的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量為3％-6％，所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率與所述透明尼龍的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量為3％-6％；所述聚合物光纖的制備方法包括如下步驟：

(1)將所述芯層的材料與所述皮層的材料分別進行干燥處理；

(2)將步驟(1)處理后的所述芯層的材料與所述皮層的材料分別加入雙螺桿熔融紡絲機的兩個螺桿中經噴絲板在真空條件下擠出，制成粗品；

(3)將所得的所述粗品經水冷，再經不同速度的牽伸輥牽伸，制成所述聚合物光纖。

根據本發明的一些優選且具體的方面，步驟(2)中，當所述皮層的材料為改性聚對苯二甲酸乙二酯時，設定所述皮層的材料所在的螺桿后區溫度為270-275℃，前區溫度為275-280℃，箱體溫度為280-285℃；當所述皮層的材料為透明尼龍時，設定所述皮層的材料所在的螺桿后區溫度為220-225℃，前區溫度為225-230℃，箱體溫度為225-230℃。

根據本發明的一些優選且具體的方面，步驟(2)中，設定所述芯層的材料所在的螺桿后區溫度為230-235℃，前區溫度為235-240℃，箱體溫度為235-240℃。