一种隔热保温纤维及其制备方法、用途与流程

文档序号:12579302阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种隔热保温纤维,其特征在于,包括纤维,所述纤维中包含微纳米孔隙材料颗粒,所述微纳米孔隙材料颗粒的粒度控制在10μm以下,所述微纳米孔隙材料颗粒内部孔隙直径在100nm以下,所述微纳米孔隙材料颗粒的孔隙率为2%以上,优选为40%以上,进一步优选为80%以上,最优选为90%以上。

所述微纳米孔隙隔热材料包括含有微米或纳米孔隙的天然或人工无机材料、含有微米或纳米孔隙的天然或人工有机材料中的一种或两种的混合。

2.根据权利要求1所述的一种隔热保温纤维,其特征在于,所添加的微纳米孔隙隔热材料通过球磨粉碎、压力磨粉碎、气流粉碎、或压力磨加上大于1MPa的高压气流磨粉碎,再经过气流分选,得到微纳米孔隙材料颗粒的粒度控制在粒径8μm以下,更好5μm以下,最优控制在1μm以下。

优选地,微纳米孔隙隔热材料的研磨,先用压力磨粉碎到20微米左右,然后用气流粉碎机研磨,气流粉碎机的气压控制在大于0.8MPa,更优控制气流粉碎机的气压大于1.2MPa。

3.根据权利要求1所述的一种隔热保温纤维的制备方法,其特征在于,所述微纳米孔隙隔热材料包括含有微米或纳米孔隙的有机高分子材料、含有微米或纳米孔隙的无机高分子材料、含有微米或纳米孔隙的无机材料中的一种或多种的混合;

优选地,所述微纳米孔隙材料为具有纳米孔隙的隔热材料。

4.根据权利要求3所述的一种隔热保温纤维的制备方法,其特征在于,所述微纳米孔隙材料包括火山岩、膨润土、气凝胶、膨胀珍珠岩、纳米孔金属有机化合物、发泡高分子树脂,发泡酚醛树脂、含微纳米气孔的活性炭、分子筛中的其中一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种隔热保温纤维的制备方法,其特征在于,所述纤维的原料包括高分子有机材料、塑料颗粒、无机材料以及金属中的其中一种或多种;

优选地,所述纤维的原料包括丙纶、尼龙、晴纶、聚乙烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚碳酸脂、二氧化硅、硅酸铝、金属铝、其他金属中的其中一种或多种;

优选地,所述微纳米孔隙材料的熔点大于所述纤维的原料的熔点。

6.根据权利要求1所述的一种隔热保温纤维的制备方法,其特征在于,所述微纳米孔隙材料的用量为所述隔热保温纤维的1-50V%,更优为5-40V%,最优为15-35V%。

7.根据权利要求1所述的隔热保温纤维,其特征在于,所述微纳米孔隙材料的颗粒均匀分布于所述纤维的内部;

优选地,所述微纳米孔隙材料颗粒内部孔隙的直径控制在60nm以下。

8.权利要求1-7任一项所述的一种隔热保温纤维的制备方法,其特征在于,主要包括如下步骤:

将纤维原材料单体或预聚体内添加微纳米孔隙材料颗粒以及常规助剂混合均匀,然后按照该材料聚合工艺聚合,造粒得到切片或颗粒,纺丝即可;

优选地,将制备纤维切片或母粒合成原料的单体或预聚体内先加入微纳米孔隙材料颗粒,再加入所需要的溶剂、偶联剂、增强剂、增韧剂、催化剂、引发剂、脱模剂,再进行搅拌直至微纳米孔隙材料颗粒均匀分布于制备纤维切片或母粒合成原料的单体或预聚体内,当制备纤维切片或母粒合成原料的单体或预聚体为两组分或多组份时,微纳米孔隙材料颗粒可以加入到其中一个组分中混合,也可以加入到两个组分或每个组份中混合;直至混合均匀后,将均匀混合有微纳米孔隙材料颗粒的制备纤维切片或母粒合成原料的单体或预聚体,按照该材料常规聚合工艺进行合成聚合,得到包含有微纳米孔隙材料颗粒的纤维切片或母粒;将包含有微纳米孔隙材料颗粒的纤维切片或母粒纺丝即可得到隔热保温纤维。

9.根据权利要求1-7所述的一种隔热保温纤维的制备方法,其特征在于,主要包括如下步骤:

将包含有微纳米孔隙材料颗粒的纤维切片或母粒,根据需要再与更多切片或母粒混合后喷丝或拉丝,即可以得到不同微纳米孔隙材料颗粒含量的保温纤维;

优选地,所述含有微纳米孔隙材料的纤维原料的母粒或切片,在合成时向该纤维原料的预聚体或单体加入所需量的微纳米空隙隔热材料的颗粒,经聚合得到将得到纤维原料的母粒或切片,再将合适微纳米空隙隔热材料的颗粒含量的纤维原料切片或母粒直接喷丝或拉丝得到保温纤维。

10.权利要求1-7任一项所述的隔热保温纤维的用途,其特征在于,将隔热保温纤维经过加弹、疏整、染色,再制成直接穿用的纺织物、做衣衫的布匹、填充于服装、防护用具的布料之间的纤维填充材料、作衬垫的无纺布。

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