【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纤维及其制法，具体为一种中空稀土保暖抗菌纤维及其制备方法。
技术介绍
1、现有的中空纤维为普通中空纤维，未经改性，保暖性仅依赖内部中空静止空气，而稀土具有很好的远红外温升效果，目前市场上多以稀土印花的形式出现，容易水洗后脱落，保暖效果下降，通过稀土改性以中空纤维的形式可以达到双重保暖的同时，实现耐久保暖的效果。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服现有技术的不足，本专利技术目的是提供一种高效蓄热、防风保暖、的中空稀土保暖抗菌纤维，本专利技术还提供一种简单方便、能够过滤防护细菌的中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法。
2、技术方案：本专利技术所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维，包括以下质量百分数的物质：0.01～0.1份tio2，0.01～2份稀土粒子，10～20份聚丙烯腈。
3、进一步地，稀土粒子包括镧、铈，平均粒径为20～30nm。通过微米级的粒径达到防风保暖的效果，同时起到过滤防护细菌的作用。稀土本身具有很好的远红外温升效果，掺杂tio2的稀土纤维光催化性能优异，具有抗菌效果。
4、进一步地，tio2的平均粒径为15～25nm。
5、本专利技术所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，包括以下步骤：
6、步骤一，按重量份数，将稀土粒子、tio2加入聚丙烯腈溶液中，聚丙烯腈溶液的溶剂为n-n二甲基甲酰胺，将溶液进行75～85℃水浴，磁力搅拌至聚丙烯腈完全溶解为止，得到静电纺丝壳层溶液；
7、步骤二，向
8、步骤三，用去离子水浸泡纤维，烘干，去除纤维的芯层，得到中空稀土纤维。
9、进一步地，步骤一中，聚丙烯腈溶液的质量百分数为10～12wt％。磁力搅拌的时间为4～6h。
10、进一步地，步骤二中，同轴静电纺丝的电压为8～24v，接收距离为10～20cm，外液流速为30～50μl/min，内液流速为15～45μl/min。同轴静电纺丝的电压低于8v，仿不出丝；同轴静电纺丝的电压高于24v，纤维有融滴，不均匀。接收距离小于10cm，纤维粘黏不均匀；收距离大于20cm，接收不到纺丝。外液和内液的流速过低则不易出丝，流速过快则溶液挤出时滴落，纺丝不均匀。聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量百分数为10％～20％wt。
11、进一步地，步骤三中，浸泡每2～3h更换一次去离子水，浸泡时间为40～50h。烘干的温度为30～40℃，时间为10～15h。烘干的温度高于340℃，会破坏纤维结构；烘干的温度低于30℃，影响烘干效率。
12、制备原理：部分稀土元素掺杂tio2会使其在禁带中出现新的杂质能级，使得tio2的带隙值减少，有助于增加对太阳光的利用率，且稀土本身具有远红外温升的效果。聚乙烯醇溶于水，更换去离子水为防止溶液饱和，因为聚乙烯醇可溶于水的浓度一般为12～14％(低于20％)。
13、有益效果：本专利技术和现有技术相比，具有如下显著性特点：
14、1、成功制得高效蓄热保暖的纤维材料，通过纤维端加入具有远红外温升的稀土，再将纤维制备成中空纤维，实现双重高效蓄热；
15、2、相比较印花等后整实现保暖蓄热，更加耐久，且通过掺杂tio2等，达到高效抗菌的效果，静电纺丝性能稳定；
16、3、静电纺丝法的实验装置相对简单，容易搭建，并且制备所得的维可达纳米级别，具有大的长径比、高的孔隙率、均一性好且可以达到纳米级。
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1.一种中空稀土保暖抗菌纤维，其特征在于，包括以下质量百分数的物质：0.01～0.1份TiO2，0.01～2份稀土粒子，10～20份聚丙烯腈。
2.根据权利要求1所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维，其特征在于：所述稀土粒子包括镧、铈，平均粒径为20～30nm。
3.根据权利要求1所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维，其特征在于：所述TiO2的平均粒径为15～25nm。
4.根据权利要求1所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，聚丙烯腈溶液的质量百分数为10～12wt％。
6.根据权利要求4所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，磁力搅拌的时间为4～6h。
7.根据权利要求4所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，同轴静电纺丝的电压为8～24V，接收距离为10～20cm，外液流速为30～50μL/min，内液流速为15～45μL/min。
9.根据权利要求8所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述浸泡每2～3h更换一次去离子水，浸泡时间为40～50h。
10.根据权利要求8所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述烘干的温度为30～40℃，时间为10～15h。
...【技术特征摘要】
1.一种中空稀土保暖抗菌纤维，其特征在于，包括以下质量百分数的物质：0.01～0.1份tio2，0.01～2份稀土粒子，10～20份聚丙烯腈。
2.根据权利要求1所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维，其特征在于：所述稀土粒子包括镧、铈，平均粒径为20～30nm。
3.根据权利要求1所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维，其特征在于：所述tio2的平均粒径为15～25nm。
4.根据权利要求1所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，聚丙烯腈溶液的质量百分数为10～12wt％。
6.根据权利要求4所述的一种中空稀土保暖抗菌纤维的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张啸梅，胡会娜，段武海，陈百顺，
申请(专利权)人：波司登羽绒服装有限公司，
类型：发明
国别省市：
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