一种防近红外线透射的纤维、制备方法和用途技术

技术编号:17438412 阅读:78 留言:0更新日期:2018-03-10 09:32
本发明专利技术涉及一种防近红外线透射的纤维,所述防近红外线透射的纤维具有芯材,以及包覆在所述芯材外部的皮层;所述芯材包括第一聚合物基材,以及分散在所述第一聚合物基材中的金属硅和二氧化钛;所述皮层包括第二聚合物基材,以及分散在第二聚合物基材中的石墨烯材料和碳化锆。本发明专利技术选用皮层‑芯材配合的结构,并且优化了皮层和芯材中的无机颗粒种类,获得了具有防近红外线透射的材料,能够有效吸收近红外线将其转化为远红外线,使得近红外线透射、反射减少,无法成像。

An anti - infrared transmission fiber, preparation method and use

The invention relates to an anti near infrared transmission fiber, the anti near infrared transmission fiber has a core material, and coating the core outer cortex; the core material comprises a first polymer substrate, and silicon metal dispersed in the polymer matrix in the first and two titanium oxide; the cortex including second and second polymer substrates, dispersed in the polymer substrate in graphene materials and zirconium carbide. The invention adopts core material with the structure of the cortex, and the optimization of the inorganic particle type skin and core material, obtained with anti near infrared transmission materials can be transformed into far infrared ray absorption near infrared, the near infrared transmission and reflection imaging can reduce.

【技术实现步骤摘要】
一种防近红外线透射的纤维、制备方法和用途
本专利技术属于功能性纤维材料领域,具体涉及一种防近红外线透射的纤维、制备方法和用途。
技术介绍
随着数码相机的普及使得红外摄影也成为可能。数码相机的感光元器件可以接收700~1200nm波段的近红外光线,该波段的光线能够穿透轻薄的物质,如大气烟雾、树脂塑料、服装面料等。尤其对于轻薄织物而言,因为近红外线更少的被织物反射,从而更多地透过织物到达人体皮肤表面并被反射回来,这就使得红外透视成为可能。红外线偷拍透视,是在未经准许情况下进行,而且大多拍摄人体的隐私部位,从而侵害了受害者的隐私权。偷拍行为可能给被偷拍者造成精神伤害,严重时甚至造成某些心理疾病,所以,红外透视偷拍已经成为急需解决的社会问题。随着人们对个人隐私保护意识的提高以及特殊场合的市场需求,红外屏蔽面料越来越受到人们的关注。早期的红外屏蔽面料的开发,主要是采用织物功能化整理,特殊的纱线或改变织物的编织方式的方法。但是织物功能性整理多采用具有红外吸收能力的涂层对织物进行处理,这使得织物的穿着舒适性变差,一定程度上会影响运动员的发挥,所以这种方法虽然早已提出,但一直没有用于运动服饰领域。而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防近红外线透射的纤维,其特征在于,所述防近红外线透射的纤维具有芯材,以及包覆在所述芯材外部的皮层;所述芯材包括第一聚合物基材,以及分散在所述第一聚合物基材中的金属硅和二氧化钛;所述皮层包括第二聚合物基材,以及分散在第二聚合物基材中的石墨烯材料和碳化锆。

【技术特征摘要】
1.一种防近红外线透射的纤维,其特征在于,所述防近红外线透射的纤维具有芯材,以及包覆在所述芯材外部的皮层;所述芯材包括第一聚合物基材,以及分散在所述第一聚合物基材中的金属硅和二氧化钛;所述皮层包括第二聚合物基材,以及分散在第二聚合物基材中的石墨烯材料和碳化锆。2.如权利要求1所述的纤维,其特征在于,所述防近红外线透射的纤维的皮层与芯层的体积比为1:0.25~4;优选地,所述防近红外透射纤维的皮层与芯层的皮芯的体积比为1:1~3;优选地,所述芯材的横截面为#形、米形、三叶形、三角形、圆形、六边形中的任意1种或至少2种的组合。3.如权利要求1或2所述的纤维,其特征在于,所述石墨烯材料包括为具有石墨烯片层结构的材料,包括石墨烯、氧化石墨烯及石墨烯衍生物中的任意1种或至少2种的组合,优选氧化石墨烯和/或石墨烯衍生物,进一步优选石墨烯;优选地,所述石墨烯材料的粒径为50~300nm;优选地,所述金属硅的粒径为30~100nm;优选地,所述二氧化钛的粒径为30~200nm;优选地,所述碳化锆的粒径为30~300nm;优选地,所述芯材中,金属硅的含量为0.25~2wt%;所述二氧化钛的含量为0.6~3.6wt%;优选地,所述皮层中,石墨烯材料的含量为0.25~2wt%;所述碳化锆的含量为0.25~4wt%;优选地,所述第一聚合物基材和第二聚合物基材独立地任选自聚酯、聚酰胺中的任意1种或至少2种的组合。4.一种如权利要求1~3之一所述的防近红外线透射的纤维的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)将金属硅与部分第一聚合物基材混合均匀,得到金属硅母粒;将二氧化钛与部分第一聚合物基材混合均匀,得到二氧化钛母粒;将碳化锆与部分第二聚合物基材混合均匀,得到碳化锆母粒;将石墨烯材料与部分第二聚合物基材混合,得到石墨烯材料母粒;(2)将金属硅母粒、二氧化钛母粒与剩余第一聚合物基材混合,得到皮层基料;将碳化锆母粒、石墨烯材料母粒与剩余第二聚合物基材混合,得到芯材基料;(3)将皮层基料和芯材基料分别置于单螺杆料筒装置中,皮层材料放入复合喷丝板对应的皮层料筒,芯材基料放入复合喷丝板对应的芯层料筒;保护性气氛下,将两个单螺杆同时进行单螺杆熔融挤出,挤出的物料进入纺丝箱经喷丝板喷出、冷却固化、上油、卷绕,得到防近红外线透射的纤维。5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金属硅、二氧化钛、碳化锆和石墨烯均为无机粉体,将所述无机粉体制备成无机母粒的制备方法包括:将偶联剂溶液均匀分散在无机粉体的表面,将表面吸附了偶联剂的无机粉体与分散剂、相应的聚合物基材混合均匀后,采用双螺杆熔融挤出、造粒,得到相应的功能母粒;优选地,所述分散剂包括聚乙烯蜡、石蜡、N,N'-亚乙基双硬脂...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐地源胡兴文吕冬生王双成许日鹏
申请(专利权)人:山东圣泉新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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