[发明专利]聚丙烯腈基太阳能蓄能发热纤维及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯腈基太阳能蓄能发热纤维及其制造方法，属于织物技术领域。

背景技术

自古以来，穿着服装的“冬暖夏凉”是人类的梦想。服装的保暖功能在传统理念上、大多从面料着手。面料的保暖功能是由组成面料的纤维导热性以及织物组织所决定。一方面，纤维导热性与纤维的导热系数有关、导热系数越大、保暖性越差；另一方面，当纤维确定，可以改善面料的蓬松度来增加保暖性。因为空气的导热系数只有最小的纤维导热系数的一半，所以面料中静止空气含量越多，面料就越保暖。但是当其中的空隙太大、大到足够引起对流时、反而明显降低了面料的保暖性。由此可见，如果能从纤维入手、改善纤维本身的热性能，是增加面料保暖功能的根本着眼点。

根据纤维的发热理论，从提高纤维发热功能，加入吸收远红外及近红外物质，利用其辐射出的热量、持续不断的发热、从而达到比普通纤维更为明显的发热保暖的效果。

将碳化锆具有高效吸收可见光，反射红外线的特性，当它吸收占太阳光中95％的2μm以下的短波长能源后，通过热转换，可将能源储存在材料中，同时还具有反射超过2μm红外线波长的特性。而人体产生的红外线波长约10μm左右，故反射到皮肤表面，不会向外散发。远红外陶瓷颗粒这说明碳化锆具有理想的吸热、蓄热的特性。

远红外陶瓷颗粒具有吸收远红外线可以转变为热的特征。掺人陶瓷粉末的聚丙稀腈纤维，可以吸收人体发射出的远红外线，同时向人体辐射远红外线。此外，它还具有吸收太阳光，把光能转化为热能以及阻止人体上所产生的远红外线放热等多种功能。远红外线被人体吸收后，可使人体产生体感升温的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种全频光谱吸能发热的纤维及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种聚丙烯腈基太阳能蓄能发热纤维，其特征在于，包括丙烯腈-丙烯酸甲酯-甲基丙烯磺酸钠共聚纤维，所述的丙烯腈-丙烯酸甲酯-甲基丙烯磺酸钠共聚纤维中分散有直径为0.1-4μm的远红外陶瓷粉以及直径为0.01-1μm的碳化锆颗粒，所述的丙烯腈-丙烯酸甲酯-甲基丙烯磺酸钠共聚纤维与远红外陶瓷粉以及碳化锆颗粒的质量比为100∶4-12∶0.1-1。

本发明还提供了上述聚丙烯腈基太阳能蓄能发热纤维的制造方法，其特征在于，具体步骤为：

第一步：将丙烯腈82.5-90.5重量份、丙烯酸甲酯2重量份以及甲基丙烯磺酸钠1重量份接枝共聚得到分子量为5-8万的共聚物原浆；

第二步：在共聚物原浆中加入远红外陶瓷粉以及碳化锆颗粒，以1000r/min-2000r/min转速搅拌1-30min，静置脱泡，进行湿法纺丝。

本发明的优点是：能够得到全频光谱吸太阳能蓄能发热的聚丙烯腈纤维，该纤维具有远、近红外的吸收能量的功能。该纤维吸收光能后，在服装中，当气候变化，全频能量将转变为热能的形式散发出来，成为发热纤维。该纤维具有良好的可纺性能，细度为1.5-6D，强力满足纺织加工要求。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本发明。

实施例1

将丙烯腈90.5重量份，丙烯酸甲酯2重量份，甲基丙烯磺酸钠1重量份，加入重量浓度为60％的氯化锌溶液中，以转速60r/min搅拌30分钟。在40℃温度下投入氧化剂过硫酸钠和还原剂亚硫酸钠，氧化剂的投入量是丙烯腈干固重量的0.5％，还原剂是氧化剂重量的3倍，让上述物质反应1小时，进行接枝共聚，得到分子量5-8万聚合物浆液。再投入直径为0.1-4μm的纳米级远红外陶瓷粉6重量份，直径为0.01-1μm的碳化锆0.5重量份，以2000r/min转速搅拌1min，均匀后静止6小时脱泡，最后进行湿法纺丝，纺丝温度为15℃、凝固浴温度为5℃、纺丝速度为100米/min。所得纤维：纤度1.5detx；断裂强度3.35CN/detx；伸长19.6％，并具有良好的可纺性。

实施例2