一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的纖維，該納米顆粒纖維是在聚烯烴或聚烯烴共聚物中包含有納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒，所述納米陶瓷顆粒的含量為纖維總質(zhì)量的0.01～10%，平均直徑小于500納米；所述納米碳顆粒的含量為纖維總質(zhì)量的0.001～5%，平均直徑小于300納米;所述納米陶瓷顆粒為氧化鋁、氧化硅、碳化硅、羥基磷灰石、氧化鈣、氮化硅和氮化硼顆粒中的一種或幾種顆粒的混合物；所述納米碳顆粒由單壁碳納米管、多壁碳納米管、富勒烯和納米碳纖維中的一種或幾種材料制得。所述纖維具有優(yōu)良的抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃性能，能夠滿足各行業(yè)服裝纖維的基本要求。
【專利說明】—種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的纖維
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紡織纖維，具體涉及一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的纖維。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，除部分天然纖維外，服裝用或工業(yè)用面料通常都是采用石油基的化纖作為纖維原料。但是這些面料在應用過程中普遍具有易產(chǎn)生靜電、不耐酸堿腐蝕、易燃等問題，不僅對人們在面料使用過程中造成煩惱，影響人們的身體健康，甚至有可能威脅人們的生命、財產(chǎn)安全。雖然在纖維中加入導電的顆粒可以解決靜電問題，通過添加阻燃顆粒也可以使纖維獲得阻燃能力，但是纖維生產(chǎn)過程中的高溫環(huán)境往往導致功能顆粒的性質(zhì)發(fā)生變化，對于纖維的防靜電和阻燃性能產(chǎn)生影響，而現(xiàn)今普遍使用的阻燃劑，甚至是磷系阻燃劑的使用也由于其存在潛在安全問題正在受到越來越多的應用限制。此外，同時具備抗靜電、阻燃功能的纖維并不多見，更不用說同時具有抗靜電、耐酸堿、隔熱保溫和阻燃功能的多功能纖維了。因此，目前需要一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱保溫和阻燃等多種性能于一體的服裝纖維。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃的纖維。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的纖維，該納米顆粒纖維是在聚烯烴或聚烯烴共聚物中包含有納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒。
[0005]為了達到較好的抗靜電、耐酸堿的效果，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述納米陶瓷顆粒的含量為纖維總質(zhì)量的0.01?10%。
[0006]為了達到較好的抗靜電、耐酸堿效果，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述納米碳顆粒的含量為纖維總質(zhì)量的0.001?5%。
[0007]為了提高纖維抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃的性能，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述納米陶瓷顆粒的平均直徑小于500納米，所述納米碳顆粒的平均直徑小于300納米。
[0008]為了提高纖維的抗靜電性能和隔熱效果，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述納米陶瓷顆粒為氧化鋁、氧化硅、碳化硅、羥基磷灰石、氧化鈣、氮化硅和氮化硼顆粒中的一種顆粒，或幾種顆粒的混合物；所述納米碳顆粒由單壁碳納米管、多壁碳納米管、富勒烯和納米碳纖維中的一種或幾種材料制得。
[0009]為了便于生產(chǎn)所述纖維，提高纖維的抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃性能，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述聚烯烴或聚烯烴共聚物為聚丙烯。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:通過在纖維中添加納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒，使得普通纖維獲得了抗靜電、耐酸堿、隔熱保溫和阻燃功能；所選用的納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒都具有耐高溫、耐酸堿腐蝕的特點，因此可以耐受纖維成型過程中的各種嚴苛的生產(chǎn)條件；所選用的納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒都具有極高的力學性能，因此，這些功能顆粒的添加也能夠有效增強纖維的機械性能。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0012]為了使纖維具有良好的抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃的性能，本發(fā)明是一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的纖維，該納米顆粒纖維是在聚烯烴或聚烯烴共聚物中包含有納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒；納米陶瓷顆粒的含量為纖維總質(zhì)量的0.01%，納米碳顆粒的含量為纖維總質(zhì)量的5%，納米陶瓷顆粒的平均直徑為400納米，納米碳顆粒的平均直徑小于200納米，納米陶瓷顆粒為氧化鋁、氧化硅和碳化硅顆粒的混合物，納米碳顆粒由單壁碳納米管和富勒烯制得，聚烯烴或聚烯烴共聚物為聚丙烯。
[0013]與納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒混合的纖維可以為合成纖維或再生纖維。納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒是通過首先與纖維紡絲原料均勻混合后，制備成為含有納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒的紡絲液或紡絲熔體經(jīng)正常紡絲途徑加入纖維中的。
[0014]實施例1
一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱保溫和阻燃功能的滌綸纖維，它含有占纖維質(zhì)量5%的納米氧化鋁顆粒和占纖維質(zhì)量1%的多壁碳納米管。其中納米氧化鋁的平均直徑為120納米，多壁碳納米管的平均直徑為120納米。所述的納米氧化鋁和多壁碳納米管在于聚酯顆粒均勻混合后，經(jīng)螺桿擠壓機制備成為含有納米氧化鋁和多壁碳納米管的紡絲熔體經(jīng)正常紡絲途徑加入滌綸纖維中的。
[0015]實施例2
為了提高纖維抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃的性能，較佳的實施方式還有，一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱保溫和阻燃功能的粘膠纖維，它含有占纖維質(zhì)量0.5%的以任意比例混合的納米氧化硅和納米碳化硅顆粒以及占纖維質(zhì)量3%的以任意比例混合的多壁碳納米管和富勒烯。其中納米氧化硅的平均直徑為20納米，納米碳化硅的平均直徑為80納米，多壁碳納米管的平均直徑為100納米，富勒烯的平均直徑為0.7納米。所述的納米陶瓷和納米碳顆粒在與纖維素均勻混合后，經(jīng)溶液紡絲制備而成。
[0016]實施例3
為了提高纖維抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃的性能，較佳的實施方式還有，一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱保溫和阻燃功能的滌綸纖維，它含有占纖維質(zhì)量7%的以任意比例混合的納米輕基磷灰石顆粒和納米氮化娃顆粒以及占纖維質(zhì)量0.05%的單壁碳納米管。其中納米羥基磷灰石的平均直徑為50納米，納米氮化硅的平均直徑為10納米，單壁碳納米管的平均直徑為I納米。所述的納米羥基磷灰石和單壁碳納米管在與聚酯顆粒均勻混合后，經(jīng)螺桿擠壓機制備成為含有納米羥基磷灰石和單壁碳納米管的紡絲熔體經(jīng)正常紡絲途徑加入滌綸纖維中的。
[0017]實施例4
為了提高纖維抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃的性能，較佳的實施方式還有，一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱保溫和阻燃功能的纖維，它是一種同時占纖維質(zhì)量0.01?10%的納米陶瓷顆粒和占纖維質(zhì)量0.0Ol?5%的納米碳顆粒的纖維。所述的納米陶瓷顆粒選用的原料為直徑在500納米以下的氧化鋁、氧化硅、碳化硅、羥基磷灰石、氧化鈣、氮化硅和氮化硼顆粒中的一種或一種以上。所述的納米碳顆粒為直徑在300納米以下的單壁或多壁碳納米管、富勒烯或納米碳纖維中的一種或一種以上。
[0018]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的纖維，其特征在于，該納米顆粒纖維是在聚烯烴或聚烯烴共聚物中包含有納米陶瓷顆粒和納米碳顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的納米顆粒纖維，其特征在于，所述納米陶瓷顆粒的含量為纖維總質(zhì)量的0.0l?10%。
3.如權(quán)利要求2所述的具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的納米顆粒纖維，其特征在于，所述納米碳顆粒的含量為纖維總質(zhì)量的0.001?5%。
4.如權(quán)利要求3所述的具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的納米顆粒纖維，其特征在于，所述納米陶瓷顆粒的平均直徑小于500納米。
5.如權(quán)利要求4所述的具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的納米顆粒纖維，其特征在于，所述納米碳顆粒的平均直徑小于300納米。
6.如權(quán)利要求5所述的具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的納米顆粒纖維，其特征在于，所述納米陶瓷顆粒為氧化鋁、氧化硅、碳化硅、羥基磷灰石、氧化鈣、氮化硅和氮化硼顆粒中的一種顆粒，或幾種顆粒的混合物。
7.如權(quán)利要求6所述的具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的納米顆粒纖維，其特征在于，所述納米碳顆粒由單壁碳納米管、多壁碳納米管、富勒烯和納米碳纖維中的一種或幾種材料制得。
8.如權(quán)利要求7所述的具有抗靜電、耐酸堿、隔熱阻燃特性的納米顆粒纖維，其特征在于，所述聚烯烴或聚烯烴共聚物為聚丙烯。
【文檔編號】D01F2/08GK103451757SQ201310238500
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】萬玉芹, 王鴻博, 高衛(wèi)東, 葉遠麗, 顧繼東 申請人:江南大學, 江蘇圣華盾服飾有限公司