一种智能相变纤维及其制备方法与流程

本发明涉及纤维技术领域，具体为一种智能相变纤维及其制备方法。

背景技术：

市场上常见的保暖材料主要有棉花、羊毛、羽绒等等，它们的保暖原理都是使其产生较大的空隙，使得暖空气尽量多的保留在空隙中，以此来防止或隔绝热量的流失。

目前，调温纤维所织成的织物，在日常使用和洗涤过程中，很容易导致具有调温功能的介质流失，使调温功效降低甚至消失，耐洗性能差等问题。在发展上受到很大的限制，且空气中的细菌容易通过纤维进入至内部，从而影响人们的使用。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能相变纤维及其制备方法具备能够减少调温纤维的损耗，从而调温效力得以长时间维持，同时能够分解有害气体，并起到抗菌、消臭的目的，达到净化环境的作用，净化效果持久有效，便于人们使用的优点，解决了调温纤维所织成的织物，在日常使用和洗涤过程中，很容易导致具有调温功能的介质流失，使调温功效降低甚至消失，耐洗性能差等问题。在发展上受到很大的限制，且空气中的细菌容易通过纤维进入至内部，从而影响人们的使用。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种智能相变纤维，包括粘胶层、调温纤维层、石墨烯膜层、涤纶纤维层和相变材料，所述粘胶层包裹设置在调温纤维层的外部，且粘胶层的外表面与石墨烯膜层相互粘接，所述涤纶纤维层的外壁通过相变材料与调温纤维层的内壁，所述石墨烯膜层的外壁包裹有负离子触媒层，且负离子触媒层上开设有多个通气孔。

优选的，所述负离子触媒层的外壁包裹有保护层，且保护层采用竹炭纤维和纳米银颗粒制成，所述纳米银颗粒的粒径为1-10nm。

优选的，所述涤纶纤维层的内壁包裹有亲肤层，且亲肤层采用芦荟纤维和牛奶纤维交织而成。

一种智能相变纤维的其制备方法，包括，

步骤1：取石蜡材料和吐温按质量比为1:3混合溶于去离子水中，反应2.5h，直至石蜡彻底乳化，反应后体系温度降低至60℃，得到水包油石蜡乳液，并向水包油石蜡乳液加入纤维粘胶液，并进行混合搅拌，再通过将混合液经喷丝压入至浴纺丝成型，并经过湿热拉伸、精炼处理和烘干处理，制得对温度变化具有缓冲作用的调温纤维；

步骤2：将粘胶液涂抹至调温纤维的外表面，并将石墨烯涂抹至粘胶液上，使其与调温纤维之间粘接在一起，同时将负离子涂抹至石墨烯的外表面，在经过烘干机进行烘干，制得中间产物；

步骤3：将聚对苯二甲酸乙二醇酯置于筛料中用风机烘燥6-8小时，将烘燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯放入料斗中经过螺杆熔融高温挤压，将挤压后的聚对苯二甲酸乙二醇酯通过纺丝机进行超细纺丝，制备完成涤纶纤维，将制得完成的涤纶纤维涂抹加热后的相片材料，并与调温纤维的内壁粘接，粘接完成后，将其放置与粘胶纺丝液中进行多次的浸泡，浸泡完成后通过烘干机进行烘干，从而制得最终产物。

优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的挤压温度为130-180℃，所述涤纶纤维的直径为300-600nm。

优选的，所述多次浸泡的次数为三次，且时间为10-30s，温度为30-50℃。

优选的，所述水包油石蜡乳液的ph值为3。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种智能相变纤维及其制备方法，具备以下有益效果：

1、该智能相变纤维，通过设有的调温纤维层，能够根据外部的温度自动调节纤维的内部温度，再通过设置在调温纤维层外壁的石墨烯膜层，能够减少调温纤维的损耗，从而调温效力得以长时间维持，同时在调温纤维层外壁的负离子触媒层和通孔，能够使外部的空气进入至调温纤维层中，且能够分解有害气体，并起到抗菌、消臭的目的，达到净化环境的作用，净化效果持久有效，便于人们的使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能相变纤维结构示意图。

图中：1粘胶层、2调温纤维层、3石墨烯膜层、4涤纶纤维层、5相变材料、6负离子触媒层、7通气孔、8保护层、9亲肤层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种智能相变纤维，包括粘胶层1、调温纤维层2、石墨烯膜层3、涤纶纤维层4和相变材料5，粘胶层1包裹设置在调温纤维层2的外部，且粘胶层5的外表面与石墨烯膜层3相互粘接，涤纶纤维层4的外壁通过相变材料5与调温纤维层2的内壁，石墨烯膜层3的外壁包裹有负离子触媒层6，且负离子触媒层6上开设有多个通气孔7。

负离子触媒层6的外壁包裹有保护层8，且保护层8采用竹炭纤维和纳米银颗粒制成，纳米银颗粒的粒径为1-10nm，能够对负离子触媒进行保护，防止在负离子在使用时发生掉落。

涤纶纤维层4的内壁包裹有亲肤层9，且亲肤层9采用芦荟纤维和牛奶纤维交织而成，能够提高人们在穿着时的舒适性。

一种智能相变纤维的其制备方法，包括，

步骤1：取石蜡材料和吐温按质量比为1:3混合溶于去离子水中，反应2.5h，直至石蜡彻底乳化，反应后体系温度降低至60℃，得到水包油石蜡乳液，并向水包油石蜡乳液加入纤维粘胶液，并进行混合搅拌，再通过将混合液经喷丝压入至浴纺丝成型，并经过湿热拉伸、精炼处理和烘干处理，制得对温度变化具有缓冲作用的调温纤维；

步骤2：将粘胶液涂抹至调温纤维的外表面，并将石墨烯涂抹至粘胶液上，使其与调温纤维之间粘接在一起，同时将负离子涂抹至石墨烯的外表面，在经过烘干机进行烘干，制得中间产物；

步骤3：将聚对苯二甲酸乙二醇酯置于筛料中用风机烘燥6-8小时，将烘燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯放入料斗中经过螺杆熔融高温挤压，将挤压后的聚对苯二甲酸乙二醇酯通过纺丝机进行超细纺丝，制备完成涤纶纤维，将制得完成的涤纶纤维涂抹加热后的相片材料，并与调温纤维的内壁粘接，粘接完成后，将其放置与粘胶纺丝液中进行多次的浸泡，浸泡完成后通过烘干机进行烘干，从而制得最终产物。

聚对苯二甲酸乙二醇酯的挤压温度为130-180℃，涤纶纤维的直径为300-600nm，保证对聚对苯二甲酸乙二醇酯处理的效果，且保证涤纶纤维的质量。

多次浸泡的次数为三次，且时间为10-30s，温度为30-50℃，保证产品的质量。

水包油石蜡乳液的ph值为3。

综上，该智能相变纤维，通过设有的调温纤维层2，能够根据外部的温度自动调节纤维的内部温度，再通过设置在调温纤维层2外壁的石墨烯膜层3，能够减少调温纤维的损耗，从而调温效力得以长时间维持，同时在调温纤维层2外壁的负离子触媒层6和通孔7，能够使外部的空气进入至调温纤维层2中，且能够分解有害气体，并起到抗菌、消臭的目的，达到净化环境的作用，净化效果持久有效，便于人们的使用，再通过设有的涤纶纤维层4，能够防止产品在使用时的邹仄。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。