[0045] -種形變發(fā)熱纖維的制備方法,包括如下步驟:
[0046] 1)將壓電材料(偏鈮酸鹽系壓電陶瓷一一偏鈮酸鍶鋇)、電熱材料(鎳鉻合金粉) 與熱塑性彈性體PU按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)10%、10%、80%進(jìn)行共混,使其混合均勻;
[0047] 2).將混合均勻的混合物放入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、勻速牽伸得到偏鈮酸鍶鋇 /鎳鉻合金粉/PU母粒共混纖維,再將得到的共混纖維用造粒機(jī)造粒;
[0048] 3).得到的粒料放入轉(zhuǎn)鼓干燥箱中100°C烘8小時(shí)。
[0049] 4).將干燥后的粒料放入紡絲機(jī)在250°C溫度條件下紡絲,卷繞速度3000r/min, 得到形變發(fā)熱纖維。
[0050] 將制備得到的形變發(fā)熱纖維進(jìn)行拉伸彈性測(cè)試,所測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:
[0051] 表三
[0053] 表三說明該纖維可形變、發(fā)熱。
[0054] 實(shí)施例4
[0055] -種形變發(fā)熱纖維的制備方法,包括如下步驟:
[0056] 1)將壓電材料(鈦酸鋇鐵)、電熱材料(氧化鋯粉)與熱塑性彈性體TPEE、PTT按 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)5 %、5 %、50 %、40 %進(jìn)行共混,使其混合均勻;
[0057] 2).將混合均勻的混合物放入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、勻速牽伸得到鈦酸鋇鐵/ 氧化鋯粉/TPEE/PTT母粒共混纖維,再將得到的共混纖維用造粒機(jī)造粒;
[0058] 3).得到的粒料放入轉(zhuǎn)鼓干燥箱中120 °C烘8小時(shí)。
[0059] 4).將干燥后的粒料放入紡絲機(jī)在270°C溫度條件下紡絲,卷繞速度3000r/min, 得到形變發(fā)熱纖維。
[0060] 將制備得到的形變發(fā)熱纖維進(jìn)行拉伸彈性測(cè)試,所測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:
[0061] 表四
[0063] 表四說明該纖維可形變、發(fā)熱。
[0064] 實(shí)施例5
[0065] -種形變發(fā)熱纖維的制備方法,包括如下步驟:
[0066] 1)將壓電材料(鎵酸鋰)、電熱材料(鐵鋁合金粉)與熱塑性彈性體TPEE和 PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)10%、10%、40%、40%進(jìn)行共混,使其混合均 勻;
[0067] 2)將混合均勻的混合物放入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、勻速牽伸得到共混纖維,再 將得到的共混纖維用造粒機(jī)造粒,得到共混顆粒;
[0068] 3)得到的共混顆粒放入轉(zhuǎn)鼓干燥箱中120 °C烘8小時(shí)。
[0069] 4)將干燥后的共混顆粒放入紡絲機(jī)在270°C溫度條件下紡絲,卷繞速度3000r/ min,得到形變發(fā)熱纖維。
[0070] 將制備得到的形變發(fā)熱纖維進(jìn)行拉伸彈性測(cè)試,所測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:
[0071] 表五
[0073] 表五說明該纖維可形變、發(fā)熱。
[0074] 實(shí)施例6
[0075] -種形變發(fā)熱纖維的制備方法,包括如下步驟:
[0076] 1)將壓電材料(鍺酸鋰)、電熱材料(碳化硅粉)與熱塑性彈性體TPEE按質(zhì)量百 分?jǐn)?shù)30 %、30 %、40 %進(jìn)行共混,使其混合均勻;
[0077] 2)將混合均勻的混合物放入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、勻速牽伸得到共混纖維,再 將得到的共混纖維用造粒機(jī)造粒,得到共混顆粒;
[0078] 3)得到的共混顆粒放入轉(zhuǎn)鼓干燥箱中120 °C烘8小時(shí)。
[0079] 4)將干燥后的共混顆粒放入紡絲機(jī)在270°C溫度條件下紡絲,卷繞速度3000r/ min,得到形變發(fā)熱纖維。
[0080] 將制備得到的形變發(fā)熱纖維進(jìn)行拉伸彈性測(cè)試,所測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:
[0081] 表六
[0083] 表六說明該纖維可形變、發(fā)熱。
[0084] 本發(fā)明所列舉的各原料,以及本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值,以及工藝參數(shù) (如溫度、時(shí)間等)的上下限、區(qū)間取值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,在此不一一列舉實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于由聚酯、熱塑性彈性體、壓電材料、電熱材料制備而 成,各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù): 聚酯 0-40%, 熱塑性彈性體40%-80%, 壓電材料 5%_30%, 電熱材料 5%-30%〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于:各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)最 佳為:聚酯1-40%,熱塑性彈性體40% -80%,壓電材料5% -10%,電熱材料5% -10%,各 原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為1〇〇%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于:所述的聚酯為聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PTT)中的 一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于:所述的熱塑性彈性體 為熱塑性彈性體TPEE、熱塑性彈性體TPO、熱塑性彈性體PU、熱塑性彈性體PE-co-MAA中的 一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于:所述的壓電材料是壓 電晶體和壓電陶瓷中的一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于:所述的電熱材料為鎳 鉻合金粉、鐵鋁合金粉、碳化硅粉、鉻酸鑭粉、氧化鋯粉、二硅化鉬粉中的一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于:所述的壓電晶體可以是水 晶、鎵酸鋰、鍺酸鋰、鍺酸鈦、鐵晶體管鈮酸鋰、鉭酸鋰等中的一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于:所述的壓電陶瓷是鈦酸鋇 系、鋯鈦酸鉛二元系及在二元系中添加第三種ΑΒ03型化合物和偏鈮酸鹽系壓電陶瓷中的一 種;A表示二價(jià)金屬離子,B表示四價(jià)金屬離子或幾種離子總和為正四價(jià)。9. 如權(quán)利要求5所述的一種形變發(fā)熱纖維的制備方法,其特征在于包括如下步驟: 1) 原料選?。喊锤髟纤假|(zhì)量百分?jǐn)?shù):聚酯0-40 %,熱塑性彈性體40 % -80 %,壓電 材料5% -30%,電熱材料5% -30%,選取聚酯、熱塑性彈性體、壓電材料、電熱材料; 2) 將聚酯、熱塑性彈性體、壓電材料和電熱材料共混,使其共混均勻,投入雙螺桿共混 擠出,勻速牽伸,造粒,得到共混顆粒; 3) 將共混顆粒用轉(zhuǎn)鼓干燥箱干燥; 4) 將干燥的的共混顆粒用熔融紡絲機(jī)紡絲,制備得到形變發(fā)熱纖維。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種形變發(fā)熱纖維的制備方法,其特征在于所述拉伸速率 可為 1500-5000m/min。
【專利摘要】本發(fā)明屬于功能紡織材料領(lǐng)域,具體涉及一種形變發(fā)熱纖維及其制備方法。一種形變發(fā)熱纖維,其特征在于由聚酯、熱塑性彈性體、壓電材料、電熱材料制備而成,各原料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù):聚酯0-40%,熱塑性彈性體40%-80%,壓電材料5%-30%,電熱材料5%-30%。以熱塑性彈性體為基材,混有聚酯便于紡絲,中間嵌有壓電材料,當(dāng)纖維受到外界機(jī)械力拉伸、回復(fù)和彎曲等形變時(shí),壓電材料會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,纖維中還混有一定比例的電熱材料,實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,再由電能轉(zhuǎn)換為熱能的形變發(fā)熱效果。其具有電流小,加熱效果溫和,無需外部電源,安全又節(jié)能,應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】D01F6/44, D01F6/46, D01F6/92, D01F6/94, D01F1/10
【公開號(hào)】CN105256400
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510624366
【發(fā)明人】王棟, 郭啟浩, 趙青華, 梅濤, 周全, 李沐芳
【申請(qǐng)人】武漢紡織大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月26日