CN116024695A - 一种浅色光能发热保暖纤维及其制备方法 - Google Patents

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CN116024695A CN202211578382.7A CN202211578382A CN116024695A CN 116024695 A CN116024695 A CN 116024695A CN 202211578382 A CN202211578382 A CN 202211578382A CN 116024695 A CN116024695 A CN 116024695A
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孙光耀
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金平实
李晓明
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张静
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云山
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Suzhou Zhongcui Nano New Material Technology Co ltd
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Jiangsu Jicui Functional Material Research Institute Co ltd
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Abstract

本申请涉及一种浅色光能发热保暖纤维;按总重量计,所述纤维的原料包括5‑30%的蓄热保温母粒和70‑95%的成纤聚合物;所述蓄热保温母粒包括以下重量份的原料:母粒聚合物70‑95份、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体0.2‑25份、分散剂0.5‑5份;通过控制凝胶和纳米钨青铜的相对质量和对气凝胶进行改性,本申请的纤维具有较浅的颜色、优异的发热蓄热效果、良好的力学强度和发热稳定性。

Description

一种浅色光能发热保暖纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及C09C1/00领域,具体涉及一种浅色光能发热保暖纤维及其制备方法。
背景技术
发热纤维可吸收人体发出的远红外线并且向人体辐射远红外线,使人体升温产生保暖作用,但是人体热量有限,此类发热纤维的保温性能也有限;现有技术中一般是向其中添加具有发热蓄热作用的材料如陶瓷粉、碳化锆、碳化钛、电气石粉、石墨烯粉等,通过材料对太阳光的吸热和放热使其加工纤维具有更优异的保暖性能。但是这些发热材料大多颜色都非常深,从而引起其加工纤维较深的颜色,限制了这些纤维在浅色衣物中的应用,另外这些材料基本都呈粉状,在纤维中应用时存在不相容或难以加工的问题;再者,这些发热纤维的热量容易流失,保暖性能不够。
中国专利CN101613888B公开了聚丙烯腈基太阳能蓄能发热纤维及其制造方法,其技术方案中通过向聚丙烯腈聚合物浆体中添加远红外陶瓷粉和碳化锆颗粒,增强纤维对太阳能的吸收能力和发热效果,但是其发热效果和保暖效果均具有很大的提升空间,所吸收的热量持续时间较短;中国专利CN107142546B公开了一种远红外、抗菌除螨复合型聚酯功能纤维,其技术中通过添加氧化锆和氧化锡使纤维具有远红外吸收效果,通过添加氧化亚铜、二氧化钛、氧化锌、二氧化硅和碘化银使其具有抗菌除螨效果,但是这些物质都呈粉体,存在很大的脱落风险,导致发热蓄热效果的显著下降。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明首先提供了一种浅色光能发热保暖纤维;按总重量计,所述纤维的原料包括5-30%的蓄热保温母粒和70-95%的成纤聚合物。
进一步地,所述成纤聚合物选自聚氨酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯中的一种或多种的组合。
进一步地,所述蓄热保温母粒包括以下重量份的原料:母粒聚合物70-95份、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体0.2-25份、分散剂0.5-5份。
进一步地,所述蓄热保温母粒包括以下重量份的原料:母粒聚合物75-95份、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体2-20份、分散剂0.5-5份。
进一步地,所述母粒聚合物选自聚合物载体选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯中的至少一种。
进一步地,所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体为核壳结构,核心层为纳米钨青铜,壳层为气凝胶或改性气凝胶。本申请中气凝胶在钨青铜表面的包裹可以降低钨青铜粉体对纤维颜色产生的影响,提高纤维白度,另外气凝胶的导热系数较低,其包裹会减缓钨青铜吸光后产生的热量的流失,进一步提高保温性能,并且钨青铜的质量相对气凝胶较重,两者的复合结构可改善气凝胶的密度,减少气凝胶复合粉体在制备过程中的飘粉损失。
进一步地,所述气凝胶为碳气凝胶、氧化石墨烯气凝胶、富勒烯气凝胶、二氧化硅气凝胶、纤维/二氧化硅气凝胶、氧化钛气凝胶、氧化铜气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、聚合物气凝胶中的至少一种。
进一步地,所述气凝胶为二氧化硅气凝胶、纤维/二氧化硅气凝胶、氧化钛气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、聚合物气凝胶中的至少一种。
在一种优选的实施方式中,所述气凝胶为二氧化硅气凝胶。
进一步地,所述纳米钨青铜粉体通式为MxWO3,其中M选自H、NH4、La、Nd、Er、Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种,x为0.01-0.4。
进一步地,所述M选自Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种,x为0.05-0.33。
优选地,所述M为Cs,x为0.08-0.33。
进一步地,所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体需经改性剂改性处理。
进一步地,所述改性剂为至少带有2个C4-C20饱和分子链的卤化硅烷。
本申请使用至少带有2个C4-C20饱和分子链的卤化硅烷对气凝胶进行改性,一方面可提高气凝胶的疏水性能,防止水分子进入对其结构的破坏,另一方面,C4-C20饱和分子链具有亲油性,可作为连接介质增强气凝胶包裹钨青铜与有机纤维的相容性和在有机体系中的分散性,不仅避免了摩擦、折叠或洗涤造成材料的析出,还使纤维的发热效果更加优异;此外,这种有机分子链还具有一定的相变储能作用,进一步增强纤维的发热蓄热效果;通过控制分子链的长短,调控其与母粒聚合物和成纤聚合物的交联作用,提高纤维的力学性能和加工性能。
进一步地,所述改性剂选自二叔丁基二氯硅烷、二辛基二氯硅烷、三(十二烷基)氯硅烷、二(十二烷基)二氯硅烷中的至少一种。
本申请意外发现,当改性剂为三(十二烷基)氯硅烷时,所制备的纤维具有最佳的力学性能和柔软度,推测原因为三(十二烷基)氯硅烷的分子链与本体系的母粒聚合物和成纤聚合物间存在适宜的分子链缠绕,在保证具有较好的交联程度的同时还具有较好的分子链流动性。
进一步地,所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备方法包括:
(1)纳米钨青铜的制备:将M源、钨粉和三氧化钨按照M与钨的物质的量比为1:(2.5-100)的物质的量之比研磨混匀后于400-800℃的煅烧温度下保温2-8h,得纳米钨青铜粉体;
(2)凝胶的制备:将凝胶源和溶剂混合,加入酸调节剂调节溶液pH值为3-4,反应4-8h后加入碱液调节体系pH值为6-7,室温静置使之转变为凝胶后老化1-3天;
(3)凝胶包裹的纳米钨青铜的制备:将纳米钨青铜粉体和老化后的凝胶混匀在溶剂中,于60-75℃下浸泡后,得到凝胶包裹的纳米钨青铜;
(4)气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备:将(3)中得到的凝胶包裹的纳米钨青铜冷却至室温,将其与改性剂分散于异丙醇溶液,用碱液调节体系pH为8-9.5,室温下浸泡2-4h,之后离心、洗涤、干燥,即得气凝胶负载的纳米钨青铜粉体。
优选地,所述步骤(1)中,煅烧温度为550℃-700℃;温度过高时,原子排列和碱金属离子的掺杂偏向无序状态,晶粒尺寸变大并出现团聚现象,所制备的纤维产品颜色加深,吸光发热效果也降低。
进一步地,所述步骤(2)中酸调节剂包括但不限于盐酸、柠檬酸、醋酸、碳酸、硼酸、苹果酸、草酸中的任一种,所述碱液包括但不限于氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液中的一种或几种的组合。
进一步地,所述步骤(3)中,纳米钨青铜粉体和凝胶的质量比为(1-5):1;优选为(1-3):1;当钨青铜添加过少时,纤维的发热效果不够,添加太多则又会破坏气凝胶的结构;当凝胶层太厚时,则会影响钨青铜的光致发热效果;因此调控两者的质量比,利用两者的协同作用,使纤维具有较高的白度和发热蓄热效果。
进一步地,所述步骤(3)中,浸泡时间为2-4天。
进一步地,所述步骤(4)中,改性剂与凝胶包裹的纳米钨青铜的质量比为1:(5-12),优选质量比为1:(6-10)。
进一步地,所述溶剂包括但不限于乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇丙三醇、丙酮、二丙酮醇、甲乙酮、环己酮、乙酸乙酯、四氯化碳、水等中的任意一种或几种的组合。
进一步地,所述分散剂选自聚乙烯醇、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯醇醚硫酸盐、脂肪酸甲酯乙氧基化物、萘磺酸甲醛聚合物盐、木质素磺酸盐中的一种或几种的组合。
进一步地,所述分散剂包括但不限于PEG-200、PEG-400、PEG-600、NNO、平平加O-25、平平加O-100、分散剂9320、分散剂9076中的至少一种。
进一步地,所述蓄热保温母粒的制备方法为:将母粒聚合物、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体和分散剂混合后熔融挤出、冷却、拉条牵引、切粒。其中,熔融温度为220-290℃。
其次,本发明还提供了所述浅色光能发热保暖纤维的制备方法:将原料混合后,依次通过熔融挤出、混合、计量、过滤和纺丝、冷却成型和上油卷绕工序,获得浅色光能发热保暖纤维。
进一步地,熔融挤出温度为250-295℃,挤出压力为5-8MPa。
进一步地,计量工序中采用泵供样的方式给样,泵转速为20-40r/min,泵单位时间内传送熔体的重量为150-350g/min,成品丝纤度为8-9,拉伸倍数为0.40-0.50mm,纤维收缩系数为1.05-1.15。
有益效果
1、本发明采用气凝胶负载的纳米钨青铜粉体作为光能发热组分,分散于气凝胶内部的纳米钨青铜具有良好的吸光发热效果,并增加了气凝胶的重量,减少后者在加工过程中的吹飞损失;包裹在钨青铜外侧的气凝胶使所制备的纤维具有较高的白度,可用于浅色的面料中,另外还可保护核层的纳米钨青铜,提高其光稳定性;利用两者的发热和蓄热作用,使制备的纤维表现了优异的保暖性能。
2、本发明在气凝胶的表面进行疏水改性,不仅增强了气凝胶结构的稳定性,还增强了气凝胶包裹的纳米钨青铜粉体在纤维体系中的分散性和相容性,进一步增强了其蓄热效果和稳定性。
3、本发明的纤维利用无机材料和有机材料的协同作用,展现了良好的吸光发热和蓄热效果,并具有优异的力学强度和舒适性。
具体实施方式
实施例
实施例1
本实施例提供了一种浅色光能发热保暖纤维,按总重量计,所述纤维的原料包括18%的蓄热保温母粒和82%的聚对苯二甲酸乙二醇酯;
所述蓄热保温母粒包括以下重量份的原料:聚对苯二甲酸乙二醇酯85份、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体12份、分散剂(PEG-200)3份;所述纳米钨青铜粉体为Cs0.2WO3,所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备方法为:(1)首先将所需碱金属源(碳酸铯)、钨源(钨酸)、三氧化钨经混合后在温度为600℃的真空下煅烧5h,得到铯钨青铜粉体,铯与钨的物质的量比为1:5;(2)将正硅酸四乙酯、丙酮、无水乙醇和水按照1:0.3:10:4的质量比混合搅拌均匀,加入盐酸调节溶液pH值为3.5,反应6h后加入氨水调节体系pH值为6.5,室温静置使之转变为凝胶后老化2天;(3)按照2:1的质量比将纳米钨青铜粉体和老化后的凝胶混匀在乙醇溶液中,于70℃下浸泡3天,得到凝胶包裹的纳米钨青铜;(4)将(3)中得到的凝胶包裹的纳米钨青铜冷却至室温,将其与三(十二烷基)氯硅烷按照8:1的质量比溶于异丙醇溶液(用量为凝胶包裹的纳米钨青铜质量的1.5倍),用氢氧化钠溶液调节体系pH为9.0,室温下浸泡3h,之后离心、洗涤、干燥,即得气凝胶负载的纳米钨青铜粉体;
所述母粒的制备方法为:将聚对苯二甲酸乙二醇酯、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体和分散剂混合后熔融挤出、冷却、拉条牵引、切粒,熔融温度为260℃;
所述纤维的制备方法为:将蓄热保温母粒和聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,依次通过熔融挤出、混合、计量、过滤和纺丝、冷却成型和上油卷绕工序,获得浅色光能发热保暖纤维,其中,熔融挤出温度为270℃,挤出压力为7MPa;计量工序中,采用泵供样的方式给样,泵转速为30/min,泵单位时间内传送熔体的重量为280g/min,成品丝纤度为8.5,拉伸倍数为0.45mm,纤维收缩系数为1.1。
实施例2
本实施例提供了一种浅色光能发热保暖纤维,按总重量计,所述纤维的原料包括30%的蓄热保温母粒和70%的聚对苯二甲酸乙二醇酯;
所述蓄热保温母粒包括以下重量份的原料:聚对苯二甲酸乙二醇酯95份、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体4.5份、分散剂(PEG-200)0.5份;所述纳米钨青铜粉体为Cs0.2WO3,所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备方法为:(1)首先将所需碱金属源(碳酸铯)、钨源(钨酸)、三氧化钨经混合后在温度为600℃的真空下煅烧5h,铯与钨的物质的量比为1:5;(2)将正硅酸四乙酯、丙酮、无水乙醇和水按照1:0.5:13:5的质量比混合搅拌均匀,加入盐酸调节溶液pH值为3,反应4h后加入氨水调节体系pH值为6,室温静置使之转变为凝胶后老化1天;(3)按照1:1的质量比将纳米钨青铜粉体和老化后的凝胶混匀在乙醇溶液中,于75℃下浸泡4天,得到凝胶包裹的纳米钨青铜;(4)将(3)中得到的凝胶包裹的纳米钨青铜冷却至室温,将其与三(十二烷基)氯硅烷按照10:1的质量比溶于异丙醇溶液(占凝胶包裹的纳米钨青铜质量的150%),用氢氧化钠溶液调节体系pH为8,室温下浸泡2h,之后离心、洗涤、干燥,即得气凝胶负载的纳米钨青铜粉体;
所述母粒的制备方法为:将聚对苯二甲酸乙二醇酯、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体和分散剂混合后熔融挤出、冷却、拉条牵引、切粒,熔融温度为220℃;
所述纤维的制备方法为:将蓄热保温母粒和聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,依次通过熔融挤出工序、混合工序、计量工序、过滤和纺丝工序、冷却成型工序和上油卷绕工序,获得浅色光能发热保暖纤维,熔融挤出温度为250℃,挤出压力为5MPa;计量工序中计量工序中,采用泵供样的方式给样,泵转速为20r/min,泵单位时间内传送熔体的重量为150g/min,成品丝纤度为8,拉伸倍数为0.40mm,纤维收缩系数为1.05。
实施例3
本实施例提供了一种浅色光能发热保暖纤维,按总重量计,所述纤维的原料包括5%的蓄热保温母粒和95%的聚对苯二甲酸乙二醇酯;
所述蓄热保温母粒包括以下重量份的原料:聚对苯二甲酸乙二醇酯75份、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体20份、分散剂(PEG-200)5份;所述纳米钨青铜粉体为Cs0.2WO3,所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备方法为:(1)首先将所需碱金属源(碳酸铯)、钨源(钨酸)、三氧化钨经混合后在温度为600℃的真空下煅烧5h,铯与钨的物质的量比为1:5;(2)将正硅酸四乙酯、丙酮、无水乙醇和水按照1:0.05:6:2的质量比混合搅拌均匀,加入盐酸调节溶液pH值为4,反应8h后加入氨水调节体系pH值为7,室温静置使之转变为凝胶后老化3天;(3)按照3:1的质量比将纳米钨青铜粉体和老化后的凝胶混匀在乙醇溶液中,于60℃下浸泡2天,得到凝胶包裹的纳米钨青铜;(4)将(3)中得到的凝胶包裹的纳米钨青铜冷却至室温,将其与三(十二烷基)氯硅烷按照6:1的质量比溶于异丙醇溶液(占凝胶包裹的纳米钨青铜质量的180%),用氢氧化钠溶液调节体系pH为9.5,室温下浸泡4h,之后离心、洗涤、干燥,即得气凝胶负载的纳米钨青铜粉体;
所述母粒的制备方法为:将聚对苯二甲酸乙二醇酯、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体和分散剂混合后熔融挤出、冷却、拉条牵引、切粒,熔融温度为290℃;
所述纤维的制备方法为:将蓄热保温母粒和聚对苯二甲酸乙二醇酯混合后,依次通过熔融挤出工序、混合工序、计量工序、过滤和纺丝工序、冷却成型工序和上油卷绕工序,获得浅色光能发热保暖纤维,熔融挤出温度为295℃,挤出压力为8MPa;计量工序中计量工序中,采用泵供样的方式给样,泵转速为40r/min,泵单位时间内传送熔体的重量为350g/min,成品丝纤度为9,拉伸倍数为0.50mm,纤维收缩系数为1.15。
实施例4
与实施例1基本一致,区别在于:所述蓄热保温母粒包括以下重量份的原料:聚对苯二甲酸乙二醇酯72份、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体25份、分散剂3份。
实施例5
与实施例1基本一致,区别在于:所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备方法的步骤(3)中,纳米钨青铜粉体和凝胶的质量比为4:1。
实施例6
与实施例1基本一致,区别在于:所述所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备方法的步骤(3)中,纳米钨青铜粉体和凝胶的质量比为5:1。
实施例7
与实施例1基本一致,区别在于:所述所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备方法的步骤(3)中,纳米钨青铜粉体和凝胶的质量比为1:2。
实施例8
与实施例1基本一致,区别在于:所述改性剂为辛基三氯硅烷。
实施例9
与实施例1基本一致,区别在于:所述改性剂为三丁基氯硅烷。
实施例10
与实施例1基本一致,区别在于:所述步骤(4)中凝胶包裹的纳米钨青铜与三(十二烷基)氯硅烷的质量比为12:1。
实施例11
与实施例1基本一致,区别在于:所述所述步骤(4)中凝胶包裹的纳米钨青铜与三(十二烷基)硅烷的质量比为14:1。
实施例12
与实施例1基本一致,区别在于:所述所述步骤(4)中凝胶包裹的纳米钨青铜与三(十二烷基)氯硅烷的质量比为4:1。
对比例1
与实施例1基本一致,区别在于:所述凝胶包裹的纳米钨青铜不经(十二烷基)氯硅烷改性,直接干燥,即得未改性的气凝胶负载的纳米钨青铜粉体。
对比例2
与实施例1基本一致,区别在于:气凝胶负载的纳米钨青铜粉体替换为质量比为2:1的铯钨青铜粉体(实施例1步骤(1)制备)和气凝胶(实施例1步骤(2)制备,并用步骤(4)改性)。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯购买于仪征化纤,所述三(十二烷基)氯硅烷购买于上海探圭新材料科技有限公司。
性能测试方法:
(1)纤维颜色:使用三恩时TS8210分光色差仪测试纤维的Lab值,L值越大,说明纤维颜色越浅,每个实施例选取5个试样,取平均值记入表1。
(2)发热效果测试:采用室内远红外灯测试,测试条件:150W红外光源,接收距离45cm左右,光照5分钟后使用红外热敏温度仪检测纤维表面温度,并记录照射前后的表面温差;
(3)保暖效果测试:将实施例中的纤维制成克重为220-230g/m2的织物,根据照GB/T 11048-1989规定的A法测量织物的保温率。
(4)断裂强度:按照GB/T 3923.1-2013标准规定进行纤维断裂强度的测量。
性能测试结果:
表1
Figure BDA0003989864820000131
Figure BDA0003989864820000141
分析以上数据可知:
实施例1-3所制备的纤维颜色清浅,具有较好的蓄热保温效果,且力学性能优。
对比实施例1与实施例4可知,当气凝胶负载的纳米钨青铜粉体添加过多时,不仅加深了纤维颜色,还会导致纤维力学性能的下降。
对比实施例1与实施例5-7可知,在制备凝胶包裹的纳米钨青铜时,增加纳米钨青铜粉体的用量,纤维的发热性能提高,但是过高时,纤维白度明显降低,并且粉体的重叠可能造成部分纳米钨青铜不能有效吸收红外光,发热性能反而降低;另外气凝胶的量少时,纤维保暖性能不够,过多时则影响核心层的吸光发热性能。
对比实施例1与实施例8-9可知,采用辛基三氯硅烷和三丁基氯硅烷做改性剂对凝胶表面进行处理,相对于三(十二烷基)氯硅烷,凝胶表面改性之后烷基链含量降低,不但降低气凝胶负载的纳米钨青铜粉体在树脂体系中的相容性和分散性,而且会损失一定的蓄热能力,进而可影响纤维的力学性能和发热保暖效果。
对比实施例1与实施例10-12可知,当凝胶表面的改性剂修饰过多时虽然会增强气凝胶负载的钨青铜纳米粉体的蓄热性和分散性,导致保暖效果提升,但是由于接枝物过多导致包覆层过厚会明显降低核心层的吸光发热效果;然而当修饰量不够时,气凝胶负载的纳米钨青铜粉体在体系中的分散性不好,可能产生了大量的团聚现象,导致纤维无法完全包裹粉体,进而使纤维力学性能急剧下降,且在纤维的制备过程中会产生堵塞出丝口现象,导致实际生产出来的纤维粉体含量减少,导致发热效果和保暖效果较差。
对比实施例1与对比例1可知,气凝胶负载的纳米钨青铜粉体表面未用改性剂进行处理时,容易导致其在树脂体系中的分散性不好,可能产生了大量的团聚现象,导致纤维无法完全包裹粉体,进而使纤维力学性能急剧下降,且在纤维的制备过程中会产生堵塞出丝口现象,导致实际生产出来的纤维粉体含量减少,导致发热效果和保暖效果较差。
对比实施例1与对比例2可知,钨青铜和气凝胶简单共混加入所制备的纤维颜色深,发热效果、保温效果和力学性能下降,主要是钨青铜和气凝胶简单共混,不足以遮盖钨青铜的颜色,导致纤维颜色变深,且钨青铜没有经过表面改性,分散性差导致发热性能和纤维力学性能的降低,因此进一步可以证明改性气凝胶包覆钨青铜可以遮盖钨青铜的颜色和分散性,使所制备的纤维具有较高的白度;而保温效果的下降主要是因为没有包覆钨青铜的气凝胶由于密度小,容易在加工过程中容易飘散,不能与基材完全复合,导致实际生产的纤维气凝胶含量少,进一步证明气凝胶包覆钨青铜可以解决气凝胶在纤维中应用问题,二者协同作用既可以保证气凝胶可以均匀分散在纤维中,也可以改善钨青铜颜色深和分散性差的问题。

Claims (10)

1.一种浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,按总重量计,所述纤维的原料包括5-30%的蓄热保温母粒和70-95%的成纤聚合物;
所述蓄热保温母粒包括以下重量份的原料:母粒聚合物70-95份、气凝胶负载的纳米钨青铜粉体0.2-25份、分散剂0.5-5份。
2.根据权利要求1所述的浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,所述气凝胶为二氧化硅气凝胶、纤维/二氧化硅气凝胶、氧化钛气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、聚合物气凝胶中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,所述纳米钨青铜粉体通式为MxWO3,其中M选自H、NH4、La、Nd、Er、Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种,x为0.01-0.4。
4.根据权利要求3所述的浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,所述纳米钨青铜粉体通式为MxWO3,其中M为Li、Na、K、Rb、Cs,x为0.05-0.33。
5.根据权利要求1所述的浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体需经改性剂改性处理;所述改性剂为至少带有2个C4-C20饱和分子链的卤化硅烷。
6.根据权利要求5所述的浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,所述改性剂选自二叔丁基二氯硅烷、二辛基二氯硅烷、三(十二烷基)氯硅烷、二(十二烷基)二氯硅烷中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,所述气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备方法包括:
(1)纳米钨青铜的制备;
(2)气凝胶的制备:将凝胶源和溶剂混合,加入酸调节剂调节溶液pH值为3-4,反应4-8h后加入碱液调节体系pH值为6-7,室温静置使之转变为凝胶后老化1-3天,得到气凝胶;
(3)凝胶包裹的纳米钨青铜的制备:将纳米钨青铜粉体和气凝胶混匀在溶剂中,于60-75℃下浸泡后,得到凝胶包裹的纳米钨青铜;
(4)气凝胶负载的纳米钨青铜粉体的制备:将(3)中得到的凝胶包裹的纳米钨青铜冷却至室温,将其与改性剂分散于异丙醇溶液,用碱液调节体系pH为8-9.5,室温下浸泡2-4h,之后离心、洗涤、干燥,即得气凝胶负载的纳米钨青铜粉体。
8.根据权利要求7所述的浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,所述步骤(3)中纳米钨青铜粉体和凝胶的质量比为(1-5):1。
9.根据权利要求7所述的浅色光能发热保暖纤维,其特征在于,所述步骤(4)中改性剂与凝胶包裹的纳米钨青铜的质量比为1:(5-12)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的浅色光能发热保暖纤维的制备方法,其特征在于,将原料混合后,依次通过熔融挤出、混合、计量、过滤和纺丝、冷却成型和上油卷绕工序,获得浅色光能发热保暖纤维;其中,熔融挤出温度为250-295℃。
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