[發明專利]一種具有高靈敏吸放熱功能的智能調溫腈綸纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202110027003.4
• 申請日: 2021-01-09
• 公開（公告）號: CN112796003B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 山傳雷;姜明亮;黃梅
• 申請（專利權）人: 青島邦特生態紡織科技有限公司
• 主分類號: D01F8/08
• 分類號: D01F8/08;D01F8/02;D01F1/10
• 代理公司: 山東華君知識產權代理有限公司 37300
• 代理人: 武歡歡

本發明提供一種具有高靈敏吸放熱功能的智能調溫腈綸纖維，所述纖維中聚丙烯腈占成品纖維絕干的61?63%，甲種纖維素占15?20%，相變微膠囊占11?21%，導熱粉體占1.8?8%；本發明還提供上述纖維的制備方法，包括纖維素復合粉體的制備、制備纖維素溶液、聚丙烯腈復合粉體的制備、制備聚丙烯腈相變微膠囊復合乳液、制備復合紡絲液原液、紡絲。本發明制備的纖維中聚丙烯腈占成品纖維絕干的61?63%，甲種纖維素占15?20%，相變微膠囊占11?21%，導熱粉體占1.8?8%，所述纖維的干強≧3.68cN/dtex，濕強≧2.10 cN/dtex，勾結強度≧0.94 cN/dtex。

技術領域

本發明涉及一種具有高靈敏吸放熱功能的智能調溫腈綸纖維及其制備方法，屬于腈綸纖維技術領域。

背景技術

腈綸是聚丙烯腈纖維(PAN)在中國的商品名，有人造羊毛之稱。腈綸具有優良的性能，如質量輕、手感柔軟溫暖、染色鮮艷而牢固，纖維防蟲蛀、防霉，目前所有大規模生產的合成纖維中，以腈綸對日光及大氣作用的穩定性最好。經日光和大氣作用一年后，大多數纖維均損失原強度的95%左右，而腈綸得強度僅下降20%左右，腈綸優良的耐光和耐氣候性，可歸因于大分子上的氰基。氰基中的碳和氮原子間為三鍵連接，這種結構能吸收能量較高的光子，并把它轉化為熱能，從而保護了主價鍵，避免了大分子的降解。

但腈綸和其它的合成纖維一樣，共同缺點是吸濕和保水性差，在標準狀態下，常規腈綸的電阻率高達10¹³Ω·cm，穿著有強烈的悶熱不舒服感，從而限制了其在內衣、襯衣、睡衣、服裝里料及貼身運動服等領域的應用。纖維的吸濕、抗靜電及抗污染性之間有一定的內在聯系，解決其一可改善其二。

鑒于以上腈綸纖維的缺點，大量的科研工作者和工程師們揚長避短，在充分利用腈綸自身優點的前提下對其進行了改性，力求使用性能的最大化。

申請號為201010521971.2的中國專利公開了一種相變微膠囊蓄熱調溫聚丙烯腈纖維及其濕法紡絲制備方法，將相變微膠囊添加到聚丙烯腈聚合物溶液中，以硫氰酸鈉水溶液為凝膠劑，采用濕法紡絲法制備相變微膠囊蓄熱調溫聚丙烯腈纖維。所制備的纖維熱效率較高，具有良好的物理機械性能、服用性能、可加工性能和染色性能 ；所用相變材料為已實現工業化生產的石蠟，具有成本低廉的優點。申請號為201310472662.4的中國專利公開了將水性相變材料微膠囊懸浮液、NaSCN 水溶液和少量紡絲原液三者按一定比例調配成均勻的含相變材料微膠囊的添加劑，再將添加劑的 pH 值調節至 7.0-9.0 ；將添加劑加熱至 40 ～ 45℃，通過多級靜態混合器與紡絲原液在線混合后直接送入紡絲機紡絲，能為人體提供舒適微氣候環境的全新保溫纖維。申請號為201610440883.7的中國專利公開了一種具有相變調溫功能的蛋白改性腈綸纖，紡絲液及其制備方法，通過采用預制的兩種不同組份的配制液和一種高分子架橋劑共混再共聚，再經過過濾、脫泡、時效過程，制備具有相變調溫功能的蛋白改性腈綸纖維紡

絲液。

以上三項專利都是通過向紡絲液中添加相變調溫微膠囊，通過硫氰酸鈉水溶液為凝固劑溶液來實現的濕法紡絲，使纖維具備了根據外界環境的變化達到吸放熱的功能，但是腈綸有人造羊毛之稱，保暖率是合成纖維中最好的，不利于熱量的傳導，因此即使僅僅作為秋冬的貼身面料來使用，纖維中微膠囊發生相變時放出的熱量散失不掉，更會大大增加了貼身衣物的悶熱感和靜電的集聚。