[发明专利]碳纳米管蓄热羽毛及利用其的防寒服装

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄热保温羽毛(down feather)。更详细地，本发明涉及在命名为羽绒(down)的鸭绒表面涂敷碳纳米管组合液而能够带来蓄热及保温效果的蓄热保温羽毛及利用蓄热保温羽毛的防寒服装。

背景技术

若纤维织物或服装吸收热量而在内部储存热量，则可以享有保温效果带来的各种优点。尤其，若服装用纤维织物或内部材料具有蓄热及保温效果，则既能节约制热引起的各种费用，还能享受舒适的生活。为了这种目的，正持续不断地努力研发具有蓄热或保温功能的纤维、织物或服装。

韩国特许公开第2001-0097022号公开了使相变移组合液含浸织物或衣物，从而具有蓄热及散热效果的产品。并且，韩国特许公开第2002-0059047号公开了具有多层结构的蓄热保温性涂敷织物，公开了在气泡纸上形成粘结剂层，并在上述粘结剂层上形成保温发泡层，在上述保温发泡层上形成表面吸热层，然后对上述结果物进行热处理，来制备出蓄热保温性涂敷织物的方法。

最近，日本三菱人造丝公司研发和销售发热原纱(商品名为“COREBRID-B”)，上述COREBRID-B(商品名)利用在芯层包含木炭粒子的芯鞘结构的丙烯短纤维来吸收太阳光，并发挥发热性能，并且，日本的迪桑特公司和帝人纤维公司共同研发了被称为“热导航(HEAT NAVI：商品名)”的特殊扁平截面纤维，从而以户外服装为中心进行适用，上述被称为“热导航”的特殊扁平截面纤维包含碳类无机物，以吸收太阳光，发挥发热性能。但是，这种现有技术具有，由于在进行纤维纺纱时，需要将吸光粒子混入纤维丝的复合纺纱工序，因此，制备费用较高，并且，由于吸光粒子的表面积不大，因此为了获得相同的发热效果，需放入大量吸光粒子的缺点。换言之，上述现有技术相比于制备费用的上升，无法表现出与其相应的蓄热保温效果。

本发明人着眼于表面积大且光吸收率优秀的碳纳米管可能对纤维或织物的蓄热保温效果产生相当大的贡献，从而将包含0.1～15重量百分比的碳纳米管(CNT)、0.01～5重量百分比的分散剂、9.89～70重量百分比的树脂粘结剂及10～90重量百分比的溶剂的涂敷液涂敷于纤维织物的一面或两面来开发蓄热织物，由此作为特许申请第2011-117280号已申请了特许(2011年11月11日申请)。

碳纳米管(Carbon Nanotube，CNT)是碳原子以六角形蜂窝图案结合而成的板状的石墨烯片卷曲成直径为几纳米至几百纳米左右的管状的纳米材料。碳纳米管基于结合形态呈现特殊的电子结构，并基于纳米水准的直径而具有特有的电、机械及物理化学特性。例如，碳纳米管具有铝的1/2左右的密度的同时，呈现比钢铁强100倍以上的强度。并且，由于尺寸较小，每单位质量表面积比普通的碳纤维高，从而能量吸收活性面积大，且混合材料内碳纳米管相互之间发生的作用非常活跃，因此能够生产稳定的混合材料。由于碳纳米管的这些优秀的物理特性，在结构加固材料、能量的储存、燃料电池及传感器等各种领域，其工业利用非常广泛。尤其，碳纳米管被公认为是光吸收方面非常优秀的材料。根据2008年发表的论文(Zu-Po Yang外，“Experimental Observation of an Extremely Dark Material Made by a Low-Density nanotube Array”，NANO LETTERS，2008Vol.8，No.2，pp446-451)，垂直生长的碳纳米管陈列(array)的总反射率为0.045％，而这反射率是到目前为止所发表的具有最低反射率的材料的3倍以下，因此，碳纳米管被记录为是目前为止所知悉的材料之中反射率最低的黑体(black body)。

鉴于如上所述的碳纳米管的特性，本发明人开发出了如下的技术，即，制备出包含表面积大且光吸收率优秀的碳纳米管的涂敷液，并将上述涂敷液涂敷于羽毛的表面，从而最终制备出光吸收热转换效果优秀的的蓄热羽毛，并利用这蓄热羽毛制造出包括外套在内的各种防寒服装以及被子、枕头等床上用品。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供蓄热保温效果优秀的蓄热羽毛。

本发明的再一目的在于，提供含有碳纳米管而蓄热保温效果优秀的蓄热羽毛。

本发明的另一目的在于，提供在碳纳米管中尤其含有多重壁碳纳米管而蓄热保温效果优秀的蓄热羽毛。

本发明的还一目的在于，提供在碳纳米管中尤其含有多重壁碳纳米管而制备费用低廉的蓄热保温效果优秀的蓄热羽毛。