[发明专利]一种多孔型并列功能性复合纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔型并列功能性复合纤维，其特征在于，包括多孔型结构和功能结构，所述的多孔型结构上均匀地分布有孔洞；所述多孔型结构中包含聚合物A组份和可溶解粒子，其中所述聚合物A组份为聚乙烯、聚苯硫醚、聚酯、聚乳酸、聚烯烃弹性体、聚丙烯腈、聚酰胺中的一种或多种；所述功能结构中包含聚合物B组份和功能粒子，其中所述聚合物B组份为聚丙烯、聚酯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚偏氟乙烯、聚烯烃弹性体中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的多孔型并列功能性复合纤维，其特征在于，所述多孔型并列功能性复合纤维的纤维截面为“H”型、“8”字型、“0”字型、“△”型、“◇”型中的一种或多种，所述多孔型结构上孔洞的平均直径分布为100~5000nm。

3.根据权利要求2所述的多孔型并列功能性复合纤维，其特征在于，所述的聚酯为PET、PBT、PTT中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的多孔型并列功能性复合纤维，其特征在于：所述聚合物A组份和聚合物B组份为不同的聚合物。

5.根据权利要求4所述的多孔型并列功能性复合纤维，其特征在于，所述的可溶解粒子为氯化钠、氯化钾、氯化铵、硫酸铵、硫酸钾、硫酸钠、蔗糖中的一种或多种；所述的功能粒子为氯化钠、石墨烯、碳纳米管、纳米金属粒子、金属粉末、特殊功能氧化物、纳米氮化硅、碳化硅、纳米硅、云母粉、钛酸钡中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的多孔型并列功能性复合纤维，其特征在于，所述的纳米金属粒子为纳米Pt、纳米Au、纳米Fe、纳米Ge、纳米Cu、纳米Ag、纳米Cr以及纳米合金中的一种或多种；所述的金属粉末为超细铁粉、超细银粉、镍粉、铜粉中的一种或多种；所述的特殊功能氧化物为氧化铝、Fe₃O₄纳米颗粒、TiO₂纳米粒子、纳米氧化锌、氧化铁、氧化锡、复合氧化物、氧化锆中的一种或多种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的多孔型并列功能性复合纤维，其特征在于，按重量比，多孔型结构的重量：功能结构的重量=7:3~3:7；并且，所述多孔型结构中聚合物A组分和可溶解粒子的重量比为99:1~7:3，所述功能结构中聚合物B组分和功能粒子的重量比为99:1~6:4。

8.根据权利要求1-7任一项所述一种多孔型并列功能性复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按重量比，分别称取聚合物A组份和可溶解无机粒子，投放到密炼机或双螺杆中进行共混，混合均匀得到多孔型结构的原料；按重量比，分别称取聚合物B组份和功能粒子，投放到密炼机或双螺杆中进行共混，混合均匀得到功能结构的原料；

（2）将多孔型结构的原料和功能结构的原料干燥后投放到熔融复合纺丝机中，熔融纺丝制得具有特定纤维截面的并列功能性复合纤维；

（3）将步骤（2）中制得的并列功能性复合纤维浸泡在自来水中，使水分浸入到纤维内部，在不加热或35-100℃加热条件下，使多孔型结构中的可溶解粒子溶解到水中；

（4）洗涤，将步骤（3）中得到的产物经过30~80℃温度的蒸馏水和无水乙醇淋洗4~8次，去除残留的无机溶质分子，最终得到多孔型并列功能性复合纤维。

9.根据权利要求8所述的多孔型并列功能性复合纤维的制备方法，其特征在于，所述多孔型并列功能性复合纤维的纤维截面为“H”型、“8”字型、“0”字型、“△”型、“◇”型中的一种或多种，所述多孔型结构上孔洞的平均直径分布为100~5000nm。

10.根据权利要求8所述的多孔型并列功能性复合纤维的制备方法，其特征在于，所述熔融纺丝的工艺参数：纺丝温度为150~380℃，纺丝温度波动范围为±1℃，纺丝压力为6~50MPa，牵伸比为1~5倍，纺丝速度为1000~6000m/min。