[發明專利]一種具有高效吸光發熱性能的聚酯纖維的制備方法

在審

• 申請號: 202010095903.8
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111472063A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 吉鵬;王朝生;王華平;曾超;徐朝晨;李睿言
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01D5/08;D01D5/16;D01D10/02;D01F1/10
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發明涉及一種具有高效吸光發熱性能的聚酯纖維的制備方法，將CuFe₂O₄@SiO₂粉體、聚醚和聚酯反應原料混合后依次經酯化反應、縮聚反應和熔融紡絲制得具有高效吸光發熱性能的聚酯纖維；CuFe₂O₄@SiO₂粉體具有核殼結構，核層為CuFe₂O₄，殼層為SiO₂；熔融紡絲采用異形中空噴絲板。本發明的制備方法，工藝簡單，可以在現有的裝置上進行改性生產，成本增加少，適合規模化生產；最終制備的纖維與常規聚酯纖維相比，吸光發熱性能優良，力學性能優良，導電性能優良，進一步加工制得的織物的保暖性能優良。

技術領域

本發明屬于功能聚酯纖維技術領域，涉及一種具有高效吸光發熱性能的聚酯纖維的制備方法，特別是涉及一種利用有機無機雜化形成吸光發熱功能聚酯，再經異形中空噴絲板熔融紡絲成型制備具有高效吸光發熱性能的聚酯纖維的方法。

背景技術

纖維材料是紡織面料服裝等基礎原材料，隨著消費水平不斷升級，在現有纖維產品基礎上，進一步地開發具有保暖、質地輕盈特性的纖維不僅能夠滿足當代人們在辦公室的快節奏生活中對于健康、保暖的需求，還與年輕人“輕裝上陣”的理念所契合，具有廣闊的市場前景。

對人體熱量進行分析發現，人體熱量來源一方面是基于自身新陳代謝過程形成的熱量，另一方面是人體所處的環境周圍有各種各樣的熱輻射，最為廣泛的便是陽光輻射，其中可見光(400-760nm)及近紅外光(760-2500nm)的能量占陽光輻射總能量的80％以上，人體熱量散失主要是通過熱輻射、熱對流、熱傳導以及蒸發散熱等方式實現的，其中大部分(60％)的熱量是通過熱輻射散失掉。對于在寒冷條件下戶外活動的人體來說，如何充分利用戶外陽光輻射的能量與降低人體的散熱是實現保暖的關鍵。

現有的保暖用纖維材料的制備方法主要有：

(1)通過纖維截面異形中空設計，鎖住更多的空氣作為提高熱阻來實現保暖；中國專利 201610410512.4涉及一種異形中空保暖滌綸低彈絲的制造方法，以異形中空保暖滌綸纖維為原料，采用 DTY加彈方法，制備得到所需的異形中空保暖滌綸低彈絲，異形中空保暖滌綸低彈絲具有優異的三維卷曲性能和保暖性能；中國專利201810885120.2公開了一種中空保暖氨綸包芯紗的生產方法，該生產方法以中空保暖滌綸纖維和棉纖維為原料，經過清花、梳棉、并條、粗紗、細紗、絡筒等紡紗工藝，紡制成具有優良保暖功能的氨綸包芯紗；

(2)與不同的纖維材料混紡使用，基于所選擇的纖維材料高吸濕釋放出來的熱量來實現保暖；中國發明專利201780048935.9公開了吸濕發熱性纖維，其為具有表層部和由丙烯腈含有率不同的兩種丙烯腈系聚合物構成的并列型結構的中心部的復合纖維，表層部具有交聯結構及Na鹽型或K鹽型羧基，在標準測試方法下溫度上升4～10℃；中國專利201610356691.8提供了一種吸濕發熱紗線及其制備和染色方法，由質量分數為20～40％改性咖啡炭滌綸短纖及質量分數為60～80％粘膠短纖組成，其中改性咖啡炭滌綸短纖和粘膠短纖的總量為100wt％，引入的親水基團能提高纖維吸濕率，同時與粘膠染色時可以實現用活性染料同浴匹染，大大減少染色工序，降低染色成本并且提高染色均勻度；