[发明专利]纳米纤维织物

说明书

本发明描述了一种包括粘合剂的纳米纤维织物。所述纳米纤维可在形成为织物之前进行加捻或者加捻和卷曲两者。所述粘合剂可被选择性地施加或渗透在所述纳米纤维的包括所述纳米纤维织物的部分内。所述粘合剂使得所述纳米纤维织物能够连接到底层衬底，甚至在所述底层衬底具有三维拓扑也是如此，同时所述粘合剂在所述织物上的选择性位置限制所述粘合剂与所述纳米纤维织物的所述纳米纤维之间的接触面积。这种有限的接触面积可有助于保护纳米纤维的有益性质(例如，热导率、电导率、红外(IR)辐射透明度)，这些性质原本可能由于粘合剂的存在而劣化。

技术领域

本公开总体上涉及纳米纤维。具体地，本公开涉及由纳米纤维纱线制成的纳米纤维织物。

技术背景

由单壁纳米管和多壁纳米管组成的纳米纤维森林(nanofiber forest)可被拉制成纳米纤维带或片。在预拉制状态下，纳米纤维森林包括彼此平行且垂直于生长衬底的表面的纳米纤维层(或若干堆叠层)。当被拉制成纳米纤维片时，纳米纤维的取向相对于生长衬底的表面从垂直变为平行。拉制成的纳米纤维片中的纳米管以端对端配置彼此连接以形成连续的片，其中纳米纤维的纵向轴线平行于片的平面(即，平行于纳米纤维片的第一主表面和第二主表面两者)。单个纳米纤维片可为几微米厚至几十纳米厚。然后，纳米纤维片可纺制成纳米纤维纱。

发明内容

实施例1是一种纳米纤维织物，其包括：第一多个纳米纤维，所述第一多个纳米纤维沿第一方向取向；第二多个纳米纤维，所述第二多个纳米纤维沿不同于所述第一方向的第二方向取向，所述第二多个纳米纤维与所述第一多个纳米纤维在多个接合部处接触；以及粘合剂累积体，所述粘合剂累积体位于所述多个接合部处中的至少一些上。

实施例2包括实施例1所述的主题，其中所述第一方向与所述第二方向之间的角度为45°至135°。

实施例3包括实施例1或实施例2中任一项所述的主题，其中所述第一方向与所述第二方向之间的角度为60°至120°。

实施例4包括前述实施例中任一项所述的主题，其中所述纳米纤维织物对IR辐射是透明的。

实施例5包括实施例4所述的主题，其中所述纳米纤维织物中形成在沿所述第一方向取向的所述纳米纤维与沿所述第二方向取向的所述纳米纤维之间的间隙跨度为1μm至10mm。

实施例6包括前述实施例中任一项所述的主题，其中所述纳米纤维织物充当对电磁干扰的屏障。

实施例7包括前述实施例中任一项所述的主题，其中所述第一多个和所述第二多个中的至少一者中的纳米纤维包括加捻的纳米纤维纱。

实施例8包括实施例7所述的主题，其中所述加捻的纳米纤维纱包括假捻的纳米纤维纱。

实施例9包括前述实施例中任一项所述的主题，其中所述第一多个和所述第二多个中的至少一者中的纳米纤维包括卷曲的纳米纤维纱。

实施例10包括实施例9所述的主题，其中所述卷曲的纳米纤维纱的卷曲通过在被放置成与具有三维拓扑的衬底接触时至少部分地展开使得所述第一多个纳米纤维和所述第二多个纳米纤维中的至少一些能够维持它们相对于彼此的取向和位置。

实施例11包括前述实施例中任一项所述的主题，其还包括框架，其中所述第一多个纳米纤维和所述第二多个纳米纤维的至少一些末端被设置；并且其中所述粘合剂累积体位于所述第一多个纳米纤维和所述第二多个纳米纤维中的至少一些末端上，所述末端设置在所述框架上。

实施例12包括前述实施例中任一项所述的主题，其中所述第一多个纳米纤维和所述第二多个纳米纤维中的至少一些用粘合剂来渗透。

实施例13包括实施例12所述的主题，其还包括位于所述第一多个纳米纤维中的与所述第二多个纳米纤维中的对应纳米纤维接触的纳米纤维上的第一多个粘合剂填角。