一种吸光发热保暖涤纶纤维及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种吸光发热保暖涤纶纤维，其特征在于，包括芯部和包覆在芯部外侧的皮层，所述芯部和皮层之间具有空隙和/或皮层的内部具有空隙；所述的皮层的组分包括气凝胶聚酯，所述的芯部的组分包括聚酯、吸光发热聚酯母粒。2.根据权利要求1所述的吸光发热保暖涤纶纤维，其特征在于，所述的皮层围成中空空间和/或皮层的内部含有中空结构，所述的芯部分布在纤维的中间位置，所述吸光发热保暖涤纶纤维的横截面为规则形状或者不规则形状；优选的，所述吸光发热保暖涤纶纤维的横截面的形状为异形结构，包括两叶、三叶、四叶、五叶形；优选的，所述的芯部和皮层中的聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的吸光发热保暖涤纶纤维，其特征在于，所述皮层和芯部的质量比为(40～60)：(60～40)；优选的，所述皮层和芯部的质量比为(45～55)：(55～45)。4.根据权利要求1-3任意一项所述的吸光发热保暖涤纶纤维，其特征在于，所述芯部中，吸光发热聚酯母粒的添加量占芯部质量的2-10％；优选的，吸光发热聚酯母粒的添加量占芯部质量的3-8％。优选的，所述的吸光发热聚酯母粒的原料包括5-25重量份的纳米级吸光发热粉体和95-75重量份的聚酯基体；优选的，所述的纳米级吸光发热粉体选自纳米碳化锆、碳化铊、碳化铪、碳纳米管中的一种或几种。5.根据权利要求1-4任意一项所述的吸光发热保暖涤纶纤维，其特征在于，所述的气凝胶聚酯中含有超细气凝胶，所述超细气凝胶的质量百分含量为0.8～3wt％；优选的，所述超细气凝胶选自sio2、al2o3、tio2、mgo、al2o3/sio2、b2o3/sio2、fe2o3/sio2、mgo/al2o3/sio2的一种或几种；优选的，所述超细气凝胶的粒径小于500nm。6.一种吸光发热保暖涤纶纤维的制备方法，其特征在于，包括：(1)准备气凝胶聚酯切片、聚酯切片、吸光发热聚酯母粒，分别进行结晶干燥；(2)将气凝胶聚酯切片作为皮层，将聚酯切片作为芯部，并在芯部中添加吸光发热聚酯母粒，熔融挤出，进行复合纺丝，经冷却、牵伸，得到吸光发热保暖涤纶纤维；所述芯部和皮层之间具有空隙和/或皮层的内部具有空隙；所述皮层和芯部的质量比为(40～60)：(60～40)；更优选，所述皮层和芯部的质量比为(45～55)：(55～45)；优选的，所述芯部中，吸光发热聚酯母粒的添加量占芯部质量的2-10％；优选的，吸光发热聚酯母粒的添加量占芯部质量的3-8％。7.根据要求6所述的制备方法，其特征在于，所述气凝胶聚酯切片的制备方法包括：(1)将二元醇、对苯二甲酸混合，进行酯化反应，得到聚酯低聚物；(2)将对苯二甲酸、含有超细气凝胶的二元醇混合，进行酯化反应，得到含气凝胶聚酯低聚物；(3)将聚酯低聚物和含气凝胶聚酯低聚物按照85-99：15-1的质量比例搅拌共混充分后
再进行预缩聚得到气凝胶共聚酯预聚物，再进行终缩聚，得到气凝胶聚酯切片；优选的，(1)中，二元醇、对苯二甲酸按照醇酸摩尔比为1.05-2.0混合制成浆料；优选的，所述的气凝胶聚酯切片中超细气凝胶的质量百分含量为0.8～3wt％；优选的，所述超细气凝胶选自sio2、al2o3、tio2、mgo、al2o3/sio2、b2o3/sio2、fe2o3/sio2、mgo/al2o3/sio2的一种或几种；优选的，所述超细气凝胶的粒径小于500nm。8.根据要求6或7所述的制备方法，其特征在于，吸光发热聚酯母粒的制备方法包括：将5-25重量份的纳米级吸光发热粉体和95-75重量份的聚酯基体均匀混合后，加入到螺杆挤出机里熔融挤出造粒，得到吸光发热聚酯母粒，螺杆温度为265-300℃；优选的，所述的纳米级吸光发热粉体选自纳米碳化锆、碳化铊、碳化铪、碳纳米管中的一种或几种。9.根据要求6-8任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，结晶干燥后，控制气凝胶聚酯切片、聚酯切片、吸光发热聚酯母粒的含水量在30ppm以下；优选的，所述结晶干燥过程包括预结晶和两个阶段干燥；所述预结晶的温度为60-100℃，预结晶时间为2-5h，第一阶段干燥的温度为100-130℃，时间为5-12小时；第二阶段干燥的温度为120-150℃，时间为8-12小时；保证真空度在100pa以下。10.根据要求6-9任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，熔融挤出时，五个加热区段的温度依次为：275-280℃、285-295℃、290-295℃、292-297℃以及290-295℃；优选的，所述皮层的加热温度比芯部的加热温度低2-3℃。

技术总结
本发明公开了一种吸光发热保暖涤纶纤维及其制备方法。纤维包括芯部和包覆在芯部外侧的皮层，所述芯部和皮层之间具有空隙和/或皮层的内部具有空隙；所述的皮层的组分包括气凝胶聚酯，所述的芯部的组分包括聚酯、吸光发热聚酯母粒。所述吸光发热保暖涤纶纤维的横截面为规则形状或者不规则形状；所述皮层和芯部的质量比为(40～60)：(60～40)。本发明纤维中，芯层能够吸收光线产生热量，皮层存在均匀的纳米孔结构，能够很好的留住热量，同时具有多个中空结构协同配合从而能够更好地留住热量，从而产生优越的保暖效果，同时异形截面使其还具有导湿速干的功能，且纤维重量轻，性能佳，易于纺丝。丝。丝。


技术研发人员：王勇 陈江炳 徐学博 李顺希 黄芽 赵德方 滕晓波 许志强 高占岭
受保护的技术使用者：凯泰特种纤维科技有限公司
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/6/16