[发明专利]一种红外蓄热功能纤维母粒及其制备方法

说明书

本发明提供了一种红外蓄热功能纤维母粒及其制备方法，按重量百分比计算，包括以下组分：浓缩稀土材料1wt%‑30wt%、高分子材料70wt%‑99wt%。本发明提供的浓缩稀土材料可与不同高分子材料按比例混合制成母粒，可制备多种纤维，可用于织造红外蓄热功能面料，与现有技术的红外保暖服装相比，具有耐洗环保和低成本的优势。

技术领域

本发明属于纺织织造领域，尤其是涉及一种红外蓄热功能纤维母粒及其制备方法。

背景技术

保暖类服装通常分为消极保暖和积极保暖，消极保暖主要是通过增加服装热阻进行保暖，例如增添衣物，这种办法使穿着的服装厚重，影响穿戴者的活动；积极保暖分为化学能、相变材料、电能等，上述几种方法虽然能够维持长时间加热，但是均不宜水洗，且化学能方式不能重复利用，相变材料制备工艺复杂，电能发热需携带额外供电能源。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有红外蓄热功能纤维母粒及其制备方法。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

作为本发明的第一方面，提供了一种红外蓄热功能纤维母粒，按重量百分比计算，包括以下组分：浓缩稀土材料1wt%-30wt%、高分子材料70wt%-99wt%。

优选的，所述浓缩稀土材料按重量份数计算，包括以下组分：乙二醇丁醚醋酸酯80~100份、铯钨青铜10~15份、红外蓄热稀土材料0.5-1.5份、分散剂5~10份。

优选的，所述红外蓄热稀土材料包括六硼化镨、六硼化镧、六硼化铈、六硼化铷、六硼化铕、六硼化钇、六硼化镧铕、六硼化镧铈中的一种或两种以上的混合物。

优选的，所述红外蓄热稀土材料和铯钨青铜的粒径为80nm～150nm。

优选的，所述高分子材料选自PE、PET、POE、PBT、PU中的一种。

所述分散剂为氮苯啶、炔二醇、聚酰胺蜡、聚烯烃蜡、聚碳化二亚胺、氢化卵磷脂、改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液、伞花烃二醇、阳离子型不饱和多元羧酸的聚氨基酰胺中的一种或两种以上的混合物。

本发明的第二方面，提供了上述红外蓄热功能纤维母粒的制备方法，包括如下步骤：

（1）将乙二醇丁醚醋酸酯、铯钨青铜、红外蓄热稀土材料、分散剂置于砂磨机进行研磨制备得到浓缩稀土材料，其粒径为80nm~150nm；

（2）将浓缩稀土材料和高分子材料干燥至含水率低于100ppm后混合均匀，将混合物投入双螺杆制粒机中熔融挤出造粒得到母粒。

优选的，所述步骤（1）中砂磨机的研磨功率为3-4kW，研磨时长为18~20小时。

优选的，所述步骤（2）中稀土功能材料和高分子材料在80~130℃条件下干燥4~8h，双螺杆制粒机转速为100-300r/min，熔融温度为260-290℃。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明中的浓缩稀土材料具有自由电子的局域表面等离子共振（LSPR）效应，是一种可吸收太阳光的大部分能量，并将其储存，可发射7~14μm的远红外辐射，使人体细胞产生共振，加速细胞分子运动，实现从人体内部加热的效用。这两方面都会使人体表面有升温的相应，可有效提升2.5~7℃，并对人体产生相应的保健效果。本发明提供的浓缩稀土材料可与不同高分子材料按比例混合制成母粒，可制备多种纤维，可用于织造红外蓄热功能面料，与现有技术的红外保暖服装相比，具有耐洗环保和低成本的优势。