复合纤维电热捻线及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电加热领域，尤其涉及一种复合纤维电热捻线及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前的电加热形式主要分为金属电加热和碳纤维加热，但这两种形式存在以下弊 端：金属电加热产品最大的缺点是机械强度低。如果金属心线折断，轻者，产品报废；重 者，产生电弧，导致加热器着火和触电。
[0003] 碳纤维加热产品比较柔软，富有弹性，在机械变形时不会折断。但是碳纤维加热线 很难与金属导线连接。因为，碳与金属之间既没有化学亲合势，也没有物理亲合势，只能机 械连接。而电流通过这种连接点可以导致碳的燃烧，导致连接点的损坏，并产生火花或电 弧。
[0004] 另外，目前无论是那种加热线都存在只能加热且易令使用者上火的问题，无法实 现加热与保健同时进行的目的。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明提供一种复合纤维电热捻线及其制备方法，其目的解决以往所 存在的问题。
[0006] 技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的： 复合纤维电热捻线，其特征在于：该电热捻线由直径为9~15um的超细多股复合纤维 纺捻后构成。
[0007] 所述多股复合纤维为30~15000股。
[0008] 在复合纤维外围涂制有2~3微米的纳米金属薄膜，纳米金属薄膜与复合纤维形 成一体。
[0009] 在纳米金属薄膜外围包裹有尼龙绝缘层，尼龙绝缘层外包覆柞蚕丝红外保护层。
[0010] 在柞蚕丝红外保护层外围涂敷有导电胶，导电胶的厚度为2um。
[0011] 该复合纤维电热捻线的捻度为360t;拉力为：单根拉力>100牛顿。
[0012] 复合纤维由以下质量分的组分制备而成：C:1. 5~2. 5;Si:1~2. 5;Mn:3~4 ; Ni:10 ~13;Cr:15 ~17;Mo:3 ~6;W:2 ~3;P:1 ~2. 5 ;松皮粉：3 ~8。
[0013] 制备上述的复合纤维电热捻线的方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下： (一) 、按质量分去以下组分：c:1. 5~2. 5;Si:1~2. 5;Mn:3~4;Ni:10~13;Cr: 15~17;Mo:3~6;W:2~3;P:1~2. 5 ;松皮粉：3~8 ;进行复合配料，搅拌均匀之后利 用传统炼钢法炼制； (二)、将炼制后的产物进行拉丝处理，之后将拉丝后的产物依次进行包套和一次复合， 然后再进行电子束焊接，形成直径是16~40um的初级复合纤维； (三) 、电子束焊接之后进行挤压，挤压之后进行拉拔，然后热处理，再拉拔，使初级复合 纤维的直径到13~30um; (四) 、对(三)步骤中的产物进行二次复合，然后再依次进行电子束焊接、挤压和拉拔，使 复合纤维的直径到10~25um; (五) 、对"（四）"步骤中的产物进行热处理，热处理之后进行拉拔，再化学分离之后形成 直径为7um的超细纤维。
[0014] 取马尾松、油松或思茅松的树干内皮，烘干研磨成粉制成松皮粉，将松皮粉与柞蚕 丝在远红外电热炉的密闭加热室内，辐射30小时，将处理得到的柞蚕丝再放入远红外收集 箱内，远红外收集箱为上盖透明、底部和四周不透光的密闭箱体结构，将装好柞蚕丝的远红 外收集箱设置在阳光充沛的地方照射，每天照射3小时，向柞蚕丝内收集太阳发出的远红 外光，依此处理15天； 取川芎、葛根、灯盏花、黄芩、金银花和马齿笕，研磨成细粉，按照取川芎、葛根、灯盏花、 黄芩、金银花和马齿笕各一份，黄酒3份的质量比例置于黄酒中搅拌均匀分成两部分备用； 取高密纱布置于上一步搅拌均匀的黄酒内浸透，然后用浸透的高密纱布将松皮粉包裹 后置于锅内的蒸帘上，待锅内水开后蒸十分钟后停止，取出松皮粉与（一）步骤中的物质搅 拌均匀进行制备。
[0015](五)步骤之后，在复合纤维外围涂制有2~3微米的纳米金属薄膜，纳米金属薄膜 与复合纤维形成一体； 在纳米金属薄膜外围包裹尼龙绝缘层，尼龙绝缘层外包覆柞蚕丝红外保护层，柞蚕丝 红外保护层的制备方法如下： 取远红外处理后的柞蚕丝在中药搅拌均匀的黄酒内浸泡30分钟，自然阴干后，采用纵 横交错的编织方式，编成片状结构，然后再次置于中药搅拌均匀的黄酒内浸透后直接包覆 在尼龙绝缘层外，待自然阴干后进行下一步。
[0016] 优点及效果：本发明提供一种复合纤维电热捻线及其制备方法，该电热捻线由直 径为9~15um的超细多股复合纤维纺捻后构成。而该复合纤维电热捻线是混合聚合物，没 有上述缺点。该复合纤维电热捻线的基本部分是聚合线，其熔化温度是160~170°C，它具 有很大的弹性和承受多次机械变形的能力。机械性实验表明，复合纤维电热捻线可180°C弯 曲10万次以上。
[0017] 该复合纤维电热捻线表面涂有纳米金属薄膜，其总体厚度为2~3微米，实际上它 与复合纤维电热捻线是统一的整体，既有金属的导电性，又具备柔韧性和抗断性能。这样， 发热器与金属导线之间的接触就可以保证"金属对接金属"，不会产生接触电阻。
[0018] 包覆柞蚕丝红外保护层，柞蚕丝柔软丝滑，可以增加整条线的柔软程度，防止捻线 扭折断裂，在对捻线保护的同时，还可以是释放远红外线，促进人体健康，还具有清火的功 效，防止加热使人体上火。
[0019] 本申请中在制线过程中加入了松皮粉这一材料，在大大降低捻线硬度的同时，对 于废气过滤、水分截留及承载微生物族群具有良好的效果，而在使用的过程中可以发挥熏 蒸的效果，对湿疹和关节炎也具有一点的好处。
[0020] 该复合纤维电热捻线制成的产品不仅柔软，轻便，柔韧，而且对人体绝对安全。被 称为"发热纤维"的导线，是专门用于加热的。该纤维柔软，柔韧，可代替金属丝发挥释热功 能。另外，本申请具有自身直径小、电阻小的特点，每米电阻才不到1欧姆。
[0021]
【附图说明】： 图1表示本发明的结构示意图； 图2为本发明的界面剖视结构图； 图3为本发明的制备方法的流程框图。
[0022]
【具体实施方式】：下面结合附图对本发明做进一步的说明： 如图1所示，本发明提供一种复合纤维电热捻线，该电热捻线由直径为7~15um的超 细多股复合纤维纺捻后构成。超细复合纤维表面不绝缘，用于低电压（36V以下）加热使 用，可直接刺绣、绳绣、衍缝、织布、打缆，而且还可作为手针及缝纫线使用，可长时间工作在 50 ~120°C。
[0023] 所述多股复合纤维为30~15000股，具体股数的选择根据具体需要的加热程度来 定。
[0024] 如图2所示，在复合纤维1外围涂制有纳米金属薄膜2,纳米金属薄膜的厚度为 2~3微米时，效果最佳，实际上纳米金属薄膜与复合纤维电热捻线是统一的整体，既有金 属的导电性，又具备柔韧性和抗断性能，这样，发热器与金属导线之间的接触就可以保证 "金属对接金属"，不会产生接触电阻。
[0025] 在纳米金属薄膜外围包裹有尼龙绝缘层，尼龙绝缘层外包覆柞蚕丝红外保护 层，裸线包覆尼龙绝缘层以后，耐高压可达3750V、耐中温可达200°C，可以直接使用 380V/220V/110V交流电源，放在水、油里面可正常使用。可180°C折叠10万次，而且可直接 任意绳绣和盘绣。是工业产品中常用的新型发热材料。同时，尼龙绝缘层解决了线间不绝 缘、外观不能变颜色、不能重叠使用和抑制火花四大难题，包纱后的加热线柔韧性能不变， 拉力提高一倍，任意弯曲折叠20万次韧性和强度不变。仍可缝纫、打缆，刺绣、绳绣、盘绣、 衍缝、和织布，是新一代电热产品首选发热材料。
[0026] 包覆柞蚕丝红外保护层，柞蚕丝柔软丝滑，可以增加整条线的柔软程度，防止捻线 扭折断裂，在对捻线保护的同时，还可以是释放远红外线，促进人体健康，同时，加热时，川 芎、葛根、灯盏花、黄芩、金银花和马齿笕具有药薰的功效，川芎、葛根、灯盏花具有促进血液 循环的功效，进一步辅助远红外功能，而黄芩、金银花和马齿笕具有清火的功效，防止加热 使人体上火。
[0027] 在柞蚕丝红外保护层外围涂敷有导电胶，导电胶的厚度为2um，该导电胶有效地 解决了柔顺的问题，达到了可缝纫、打缆，刺绣、绳绣、盘绣、衍缝、和织布，而且耐盐碱，无锈 蚀，可正常洗涤的目的。
[0028] 同时，本申请中在制线过程中加入了松皮粉这一材料，在大大降低捻线硬度的同 时，由于松树皮具有高有机质含量、高空隙率、总截流面广、良好的吸附效果、稳定的pH值、 使用时间长等特点，对于废气过滤、水分截留及承载微生物族群具有良好的效果，而在使用 的过程中可以发挥熏蒸的效果，对湿疹和关节炎也具有一点的好处。
[0029] 表1为国内外四种常用电热材料性能对照表，如下：
表2为复合纤维系列电热线与碳纤维电热线性能对照表，如下：
复合纤维由以下质量分的组分制备而成：C:1. 5~2. 5;Si:1~2. 5;Mn:3~4;Ni: 10 ~13;Cr:15 ~17;Mo:3 ~6;W:2 ~3;P:1 ~2. 5 ;松皮粉：3 ~8。
[0030] 如图3所示为复合纤维电热捻线的制备方法，该方法的具体步骤如下： 实施例1 : (一) 、按以下质量分取c:1. 5 份；Si:1 份；Mn:4 份；Ni:10 份；Cr:17 份；Mo:6 份；W:2 份；P:1份，松皮粉：3份，进行复合配料，搅拌均匀之后利用炼钢法炼制； (二) 、将炼制后的产物进行拉丝处理，之后将拉丝后的产物依次进行包套和一次复合， 然后再进行电子束焊接；形成直径是16um的初级复合纤维； (三) 、电子束焊接之后进行挤压，挤压之后进行拉拔，然后热处理，再拉拔，使初级复合 纤维的直径是13um; (四) 、对(三)步骤中的产物进行二次复合，然后再依次进行电子束焊接、挤压和拉拔，使 初级复合纤维的直径是l〇um; (五) 、对"（四）"步骤中的产物进行热处理，热处理之后进行拉拔，再化学分离之后形成 直径为9um的超细纤维束； (六) 、将纤维束制成纤维纱再捻线处理即可。
[0031] 实施例2: (一)、按以下质量分取C