一种具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纤维的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纤维，该纳米颗粒纤维是在聚烯烃或聚烯烃共聚物中包含有纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒，所述纳米陶瓷颗粒的含量为纤维总质量的0.01～10%，平均直径小于500纳米；所述纳米碳颗粒的含量为纤维总质量的0.001～5%，平均直径小于300纳米;所述纳米陶瓷颗粒为氧化铝、氧化硅、碳化硅、羟基磷灰石、氧化钙、氮化硅和氮化硼颗粒中的一种或几种颗粒的混合物；所述纳米碳颗粒由单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、富勒烯和纳米碳纤维中的一种或几种材料制得。所述纤维具有优良的抗静电、耐酸碱、隔热阻燃性能，能够满足各行业服装纤维的基本要求。
【专利说明】—种具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纤维
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纺织纤维，具体涉及一种具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纤维。
【背景技术】
[0002]目前，除部分天然纤维外，服装用或工业用面料通常都是采用石油基的化纤作为纤维原料。但是这些面料在应用过程中普遍具有易产生静电、不耐酸碱腐蚀、易燃等问题，不仅对人们在面料使用过程中造成烦恼，影响人们的身体健康，甚至有可能威胁人们的生命、财产安全。虽然在纤维中加入导电的颗粒可以解决静电问题，通过添加阻燃颗粒也可以使纤维获得阻燃能力，但是纤维生产过程中的高温环境往往导致功能颗粒的性质发生变化，对于纤维的防静电和阻燃性能产生影响，而现今普遍使用的阻燃剂，甚至是磷系阻燃剂的使用也由于其存在潜在安全问题正在受到越来越多的应用限制。此外，同时具备抗静电、阻燃功能的纤维并不多见，更不用说同时具有抗静电、耐酸碱、隔热保温和阻燃功能的多功能纤维了。因此，目前需要一种具有抗静电、耐酸碱、隔热保温和阻燃等多种性能于一体的服装纤维。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃的纤维。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是一种具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纤维，该纳米颗粒纤维是在聚烯烃或聚烯烃共聚物中包含有纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒。
[0005]为了达到较好的抗静电、耐酸碱的效果，优选的技术方案是，所述纳米陶瓷颗粒的含量为纤维总质量的0.01?10%。
[0006]为了达到较好的抗静电、耐酸碱效果，进一步优选的技术方案是，所述纳米碳颗粒的含量为纤维总质量的0.001?5%。
[0007]为了提高纤维抗静电、耐酸碱、隔热阻燃的性能，进一步优选的技术方案还有，所述纳米陶瓷颗粒的平均直径小于500纳米，所述纳米碳颗粒的平均直径小于300纳米。
[0008]为了提高纤维的抗静电性能和隔热效果，进一步优选的技术方案还有，所述纳米陶瓷颗粒为氧化铝、氧化硅、碳化硅、羟基磷灰石、氧化钙、氮化硅和氮化硼颗粒中的一种颗粒，或几种颗粒的混合物；所述纳米碳颗粒由单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、富勒烯和纳米碳纤维中的一种或几种材料制得。
[0009]为了便于生产所述纤维，提高纤维的抗静电、耐酸碱、隔热阻燃性能，进一步优选的技术方案还有，所述聚烯烃或聚烯烃共聚物为聚丙烯。
[0010]本发明的优点和有益效果在于:通过在纤维中添加纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒，使得普通纤维获得了抗静电、耐酸碱、隔热保温和阻燃功能；所选用的纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒都具有耐高温、耐酸碱腐蚀的特点，因此可以耐受纤维成型过程中的各种严苛的生产条件；所选用的纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒都具有极高的力学性能，因此，这些功能颗粒的添加也能够有效增强纤维的机械性能。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0012]为了使纤维具有良好的抗静电、耐酸碱、隔热阻燃的性能，本发明是一种具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纤维，该纳米颗粒纤维是在聚烯烃或聚烯烃共聚物中包含有纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒；纳米陶瓷颗粒的含量为纤维总质量的0.01%，纳米碳颗粒的含量为纤维总质量的5%，纳米陶瓷颗粒的平均直径为400纳米，纳米碳颗粒的平均直径小于200纳米，纳米陶瓷颗粒为氧化铝、氧化硅和碳化硅颗粒的混合物，纳米碳颗粒由单壁碳纳米管和富勒烯制得，聚烯烃或聚烯烃共聚物为聚丙烯。
[0013]与纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒混合的纤维可以为合成纤维或再生纤维。纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒是通过首先与纤维纺丝原料均匀混合后，制备成为含有纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒的纺丝液或纺丝熔体经正常纺丝途径加入纤维中的。
[0014]实施例1
一种具有抗静电、耐酸碱、隔热保温和阻燃功能的涤纶纤维，它含有占纤维质量5%的纳米氧化铝颗粒和占纤维质量1%的多壁碳纳米管。其中纳米氧化铝的平均直径为120纳米，多壁碳纳米管的平均直径为120纳米。所述的纳米氧化铝和多壁碳纳米管在于聚酯颗粒均匀混合后，经螺杆挤压机制备成为含有纳米氧化铝和多壁碳纳米管的纺丝熔体经正常纺丝途径加入涤纶纤维中的。
[0015]实施例2
为了提高纤维抗静电、耐酸碱、隔热阻燃的性能，较佳的实施方式还有，一种具有抗静电、耐酸碱、隔热保温和阻燃功能的粘胶纤维，它含有占纤维质量0.5%的以任意比例混合的纳米氧化硅和纳米碳化硅颗粒以及占纤维质量3%的以任意比例混合的多壁碳纳米管和富勒烯。其中纳米氧化硅的平均直径为20纳米，纳米碳化硅的平均直径为80纳米，多壁碳纳米管的平均直径为100纳米，富勒烯的平均直径为0.7纳米。所述的纳米陶瓷和纳米碳颗粒在与纤维素均匀混合后，经溶液纺丝制备而成。
[0016]实施例3
为了提高纤维抗静电、耐酸碱、隔热阻燃的性能，较佳的实施方式还有，一种具有抗静电、耐酸碱、隔热保温和阻燃功能的涤纶纤维，它含有占纤维质量7%的以任意比例混合的纳米轻基磷灰石颗粒和纳米氮化娃颗粒以及占纤维质量0.05%的单壁碳纳米管。其中纳米羟基磷灰石的平均直径为50纳米，纳米氮化硅的平均直径为10纳米，单壁碳纳米管的平均直径为I纳米。所述的纳米羟基磷灰石和单壁碳纳米管在与聚酯颗粒均匀混合后，经螺杆挤压机制备成为含有纳米羟基磷灰石和单壁碳纳米管的纺丝熔体经正常纺丝途径加入涤纶纤维中的。
[0017]实施例4
为了提高纤维抗静电、耐酸碱、隔热阻燃的性能，较佳的实施方式还有，一种具有抗静电、耐酸碱、隔热保温和阻燃功能的纤维，它是一种同时占纤维质量0.01?10%的纳米陶瓷颗粒和占纤维质量0.0Ol?5%的纳米碳颗粒的纤维。所述的纳米陶瓷颗粒选用的原料为直径在500纳米以下的氧化铝、氧化硅、碳化硅、羟基磷灰石、氧化钙、氮化硅和氮化硼颗粒中的一种或一种以上。所述的纳米碳颗粒为直径在300纳米以下的单壁或多壁碳纳米管、富勒烯或纳米碳纤维中的一种或一种以上。
[0018]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纤维，其特征在于，该纳米颗粒纤维是在聚烯烃或聚烯烃共聚物中包含有纳米陶瓷颗粒和纳米碳颗粒。
2.如权利要求1所述的具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纳米颗粒纤维，其特征在于，所述纳米陶瓷颗粒的含量为纤维总质量的0.0l?10%。
3.如权利要求2所述的具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纳米颗粒纤维，其特征在于，所述纳米碳颗粒的含量为纤维总质量的0.001?5%。
4.如权利要求3所述的具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纳米颗粒纤维，其特征在于，所述纳米陶瓷颗粒的平均直径小于500纳米。
5.如权利要求4所述的具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纳米颗粒纤维，其特征在于，所述纳米碳颗粒的平均直径小于300纳米。
6.如权利要求5所述的具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纳米颗粒纤维，其特征在于，所述纳米陶瓷颗粒为氧化铝、氧化硅、碳化硅、羟基磷灰石、氧化钙、氮化硅和氮化硼颗粒中的一种颗粒，或几种颗粒的混合物。
7.如权利要求6所述的具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纳米颗粒纤维，其特征在于，所述纳米碳颗粒由单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、富勒烯和纳米碳纤维中的一种或几种材料制得。
8.如权利要求7所述的具有抗静电、耐酸碱、隔热阻燃特性的纳米颗粒纤维，其特征在于，所述聚烯烃或聚烯烃共聚物为聚丙烯。
【文档编号】D01F2/08GK103451757SQ201310238500
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】万玉芹, 王鸿博, 高卫东, 叶远丽, 顾继东 申请人:江南大学, 江苏圣华盾服饰有限公司