气囊式纤维及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种气囊式纤维及其制备方法。该气囊式纤维包括：纤维本体；中空部，其设置于纤维本体的中部；多个分隔层，其间隔设置于中空部内；多个气囊，其由分隔层分隔形成于中空部内；多个气囊各自的体积能够自由变化，并且以不规则的形式排布于中空部内。通过采用以不规则的形式排布的气囊，防止气体逸出，提升空气保留能力，增加气囊式纤维的中空率，使其具有较好的蓬松性以及回弹性，从而提高纤维的保暖性能。暖性能。暖性能。

【技术实现步骤摘要】
气囊式纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种纤维，特别涉及一种气囊式纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着生活品质的提高，人们功能纤维的性能要求越来越高，如舒适性、排汗性、保暖性、透气性等。而目前市面上这些功能纤维的性能还远未达到人们的要求。
[0003]中空纤维由于其特殊的结构被广泛用作于保暖织物。如图1所示，纤维本体中部设有中空部，因此纤维呈空心圆柱状，外层为聚酯纤维熔体凝固所组成的圆柱壳，内层为气体组成的空心圆柱。由于内层气体较外层纤维具有较好的隔热性，所以中空纤维具有较好的保暖性能。然而由于空心圆柱中储存的气体未被封闭，其易从纤维圆柱底面逸出，尤其在受到挤压时，气体从中空纤维中大量逃逸，使中空纤维的保温性能大幅下降。所以，需要进一步改善中空纤维以增强其保暖性能。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术的目的在于，提供一种气囊式纤维及其制备方法，能够有效避免气体的逸出，同时其具有良好的中空率、蓬松性以及回弹性，提高纤维的保暖性能。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，气囊式纤维包括：纤维本体；中空部，其设置于纤维本体的中部；多个分隔层，其间隔设置于中空部内；多个气囊，其由分隔层分隔形成于中空部内；多个气囊各自的体积能够自由变化，并且以不规则的形式排布于中空部内。
[0006]优选地，纤维本体和分隔层由聚合物熔体凝固而成。
[0007]优选地，聚合物熔体为丙纶，气囊内储存有氢气。
[0008]优选地，气囊的长度为10mm以上且50mm以下，分隔层的长度为20mm以上且200mm以下。
[0009]根据本专利技术的第二方面，气囊式纤维的制备方法用于制备上述第一方面的气囊式纤维，其包括：聚合物熔体通入步骤，其以持续通入的方式将聚合物熔体通入喷丝装置的喷丝部；压缩空气通入步骤，其以间歇通入的方式将压缩空气通入喷丝装置的供气部。
[0010]优选地，气囊式纤维的制备方法采用熔融纺丝工艺。
[0011]根据本专利技术的气囊式纤维，通过采用以不规则的形式排布的气囊，防止气体逸出，提升空气保留能力，大大提高了气囊式纤维的中空率，使其具有较好的蓬松性以及回弹性，从而提高纤维的保暖性能。
附图说明
[0012]图1为现有的中空纤维的结构示意图；
[0013]图2为本专利技术的气囊式纤维的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面参照附图详细地说明本专利技术的具体实施方式。
[0015]如图2所示，本专利技术的气囊式纤维包括纤维本体10，纤维本体10的中部设置有中空部11，中空部11间隔设置有多个分隔层20，分隔层20将中空部11分隔形成多个体积能够自由变化的气囊21。气囊21以不规则的形式排布于中空部11内。由此，通过以模拟仿生的方式在中空部11内排布气囊21，能够防止气体逸出，提升纤维内部的空气保留能力，继而提高纤维的保暖能力。
[0016]纤维本体10和分隔层20由聚合物熔体凝固而成。
[0017]上述聚合物熔体可以为涤纶、丙纶、锦纶，气囊21内储存有气体。聚合物熔体选择涤纶。涤纶耐化学性能良好，不怕霉菌和虫蛀；耐热性好，具有热塑性；弹性恢复能力好，其织物坚牢耐用、抗皱免烫；耐光性好，与腈纶面料相当，原料却比腈纶便宜。气体选用压缩空气。压缩空气的制备成本低廉，且无原料获取成本，其还具有相对较好的稳定性。压缩空气的制备采用空气压缩机，空气压缩机将空气压缩成具有一定压力的气流，经气管后实现吹气的功能。
[0018]作为本专利技术的优选实施方式，上述聚合物熔体采用丙纶，上述气囊内储存有氢气。由于丙纶防水，而且氢气使本专利技术的纤维更轻，采用本专利技术纤维制成的服装可满足了特殊场景下的使用需求，例如可以进行无救生衣准备下的涉水。
[0019]作为本专利技术的优选实施方式，气囊21的长度为10mm以上且50mm以下，分隔层的长度为20mm以上且200mm以下。根据热传导中的傅里叶定律可以推算出气囊深度的最适边界条件，在纤维直径为0.01mm的条件下，当气囊深度达到50mm，分隔层长度为20mm时，热流速率/单气囊21与分隔层20熔体体积最小，即实现了单位原料下气囊21中的气体与外部大气的热量传递效率越低的效果，在此工艺参数下的纤维隔热效果较好，并且使用原料最少。
[0020]作为本专利技术的制备气囊式纤维的方法，采用熔融纺丝工艺，并将聚合物熔体通过熔体流道持续通入喷丝装置的喷丝部，将压缩空气间歇通入喷丝装置的供气部内。这里的将压缩空气间歇通入喷丝装置的供气部内，是指在一段时间内通气与停止通气不间断地交替进行。
[0021]如上所述，参照附图对本专利技术的示例性具体实施方式进行了详细的说明。应当了解，本专利技术并非意在使这些具体细节来构成对本专利技术保护范围的限制。在不背离根据本专利技术的精神和范围的情况下，可对示例性具体实施方式的结构和特征进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本专利技术所附的权利要求书所确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气囊式纤维，其特征在于，包括：纤维本体；中空部，其设置于所述纤维本体的中部；多个分隔层，其间隔设置于所述中空部内；多个气囊，其由所述分隔层分隔形成于所述中空部内；所述多个气囊各自的体积能够自由变化，并且以不规则的形式排布于所述中空部内。2.如权利要求1所述的气囊式纤维，其特征在于，所述纤维本体和所述分隔层由聚合物熔体凝固而成。3.如权利要求2所述的气囊式纤维，其特征在于，所述聚合物熔体为丙纶，所述气囊内储存有氢气。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锦龙，
申请(专利权)人：江苏新视界先进功能纤维创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：