本發(fā)明是相關(guān)于一種紅外線反射纖維及紅外線反射纖維的制作方法，尤指一種可減少纖維在陽(yáng)光照射下溫度上升幅度的紅外線反射纖維及紅外線反射纖維的制作方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有黑色纖維通常是利用黑色染劑將纖維染黑所形成，但缺點(diǎn)是有些黑色染劑會(huì)對(duì)人體健康造成危害，此外，制作現(xiàn)有黑色纖維的過(guò)程中生成的大量有機(jī)溶劑廢液對(duì)環(huán)境也會(huì)造成較大的污染。

為了改善上述問(wèn)題，先前技術(shù)利用碳黑粒子取代黑色染劑來(lái)形成黑色纖維，但缺點(diǎn)是碳黑粒子會(huì)吸收太陽(yáng)光中的紅外線而使得溫度容易上升，所以加入碳黑粒子的現(xiàn)有黑色纖維所制成的衣物在陽(yáng)光下會(huì)讓使用者感覺(jué)不涼爽。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可減少纖維在陽(yáng)光照射下溫度上升幅度的紅外線反射纖維及紅外線反射纖維的制作方法，以解決先前技術(shù)的問(wèn)題。

本發(fā)明紅外線反射纖維包含一高分子樹(shù)脂基質(zhì)以及一紅外線反射材料。該高分子樹(shù)脂基質(zhì)是選自于由聚酯樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂以及纖維素所組成的群組的材料所形成，該紅外線反射材料包含多個(gè)紅外線反射微粒分散在該高分子樹(shù)脂基質(zhì)中，其中該紅外線反射材料是選自于由鐵鉻氧化物、鐵鉻鈷氧化物、鐵鉻鎳氧化物、鈷銅鋁錳氧化物以及鑭鍶鈣錳氧化物所組成的群組。該紅外線反射材料在該紅外線反射纖維中的重量百分比是介于0.5%和5%之間，而該多個(gè)紅外線反射微粒的平均粒徑是介于500納米和3微米之間。該紅外線反射纖維于CIELAB中的明度是介于20和50之間。

在本發(fā)明紅外線反射纖維的一實(shí)施例中，該紅外線反射纖維另包含多個(gè)碳黑微粒，其中碳黑微粒和紅外線反射材料的重量比值是小于等于1。

在本發(fā)明紅外線反射纖維的一實(shí)施例中，該多個(gè)紅外線反射微粒是分散于該紅外線反射纖維的鞘部，該多個(gè)碳黑微粒是分散于該紅外線反射纖維的芯部。

在本發(fā)明紅外線反射纖維的一實(shí)施例中，該紅外線反射纖維是黑色纖維或灰黑色纖維。

本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法包含混合一第一高分子樹(shù)脂材料和一紅外線反射材料濃縮物，其中該第一高分子樹(shù)脂材料是選自于由聚酯樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂以及纖維素所組成的群組，該紅外線反射材料濃縮物包含一第二高分子樹(shù)脂材料及一紅外線反射材料，該紅外線反射材料包含多個(gè)紅外線反射微粒，且該紅外線反射材料是選自于由鐵鉻氧化物、鐵鉻鈷氧化物、鐵鉻鎳氧化物、鈷銅鋁錳氧化物以及鑭鍶鈣錳氧化物所組成的群組，該紅外線反射材料在該紅外線反射材料濃縮物中的重量百分比是介于1%至30%之間；以及將混合后之該第一高分子樹(shù)脂材料和該紅外線反射材料濃縮物進(jìn)行抽絲以形成一紅外線反射纖維，其中，該紅外線反射材料在該紅外線反射纖維中的重量百分比是介于0.5%和5%之間。

在本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法的一實(shí)施例中，該紅外線反射材料濃縮物是于該第二高分子樹(shù)脂材料聚合時(shí)將該紅外線反射材料和該第二高分子樹(shù)脂材料混合所形成，該第二高分子樹(shù)脂材料是選自于由聚酯樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂所組成的群組。

在本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法的一實(shí)施例中，該紅外線反射材料濃縮物是將該紅外線反射材料和該第二高分子樹(shù)脂材料混煉所形成，該第二高分子樹(shù)脂材料是選自于由聚酯樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂以及纖維素所組成的群組。

在本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法的一實(shí)施例中，混合該第一高分子樹(shù)脂材料和該紅外線反射材料濃縮物，是為混合該第一高分子樹(shù)脂材料、該紅外線反射材料濃縮物和一碳黑材料，該碳黑材料包含多個(gè)碳黑微粒，而該碳黑材料和紅外線反射材料的重量比值是小于等于1。

在本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法的一實(shí)施例中，該紅外線反射纖維是由芯鞘式抽絲法所形成，該多個(gè)紅外線反射微粒是分散于該紅外線反射纖維的鞘部，該多個(gè)碳黑微粒是分散于該紅外線反射纖維的芯部。

相較于先前技術(shù)，本發(fā)明紅外線反射纖維中添加的紅外線反射微?？捎行Х瓷浼t外線，減少纖維在陽(yáng)光照射下的溫度上升幅度，改善現(xiàn)有黑色纖維制成的衣物在陽(yáng)光下會(huì)讓使用者感覺(jué)不涼爽的缺點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法的示意圖。

圖2是本發(fā)明紅外線反射纖維之第一實(shí)施例的剖面圖。

圖3是本發(fā)明紅外線反射纖維之第二實(shí)施例的剖面圖。

圖4是本發(fā)明紅外線反射纖維之第三實(shí)施例的剖面圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

100 紅外線反射纖維；

102 芯部；

104 鞘部；

110 第一高分子樹(shù)脂材料；

112 高分子樹(shù)脂基質(zhì)；

120 紅外線反射材料濃縮物；

122 紅外線反射微粒；

130 碳黑材料；

132 碳黑微粒。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

請(qǐng)參考圖1。圖1是本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法的示意圖。如圖1所示，本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法是先混合一第一高分子樹(shù)脂材料110和一紅外線反射材料濃縮物120。第一高分子樹(shù)脂材料110可以是選自于由聚酯樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂以及纖維素所組成的群組，但本發(fā)明不以此為限。紅外線反射材料濃縮物120包含一第二高分子樹(shù)脂材料及一紅外線反射材料，紅外線反射材料包含多個(gè)紅外線反射微粒，且紅外線反射材料可以是選自于由鐵鉻氧化物、鐵鉻鈷氧化物、鐵鉻鎳氧化物、鈷銅鋁錳氧化物以及鑭鍶鈣錳氧化物所組成的群組，但本發(fā)明不以此為限。之后，將混合后的第一高分子樹(shù)脂材料110和紅外線反射材料濃縮物120進(jìn)行抽絲(例如熔融抽絲或濕式抽絲)以形成一紅外線反射纖維100。

另一方面，紅外線反射材料濃縮物120可借由在第二高分子樹(shù)脂材料聚合時(shí)，將紅外線反射材料和第二高分子樹(shù)脂材料混合所形成。其中，第二高分子樹(shù)脂材料可以是選自于由聚酯樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂所組成的群組，但本發(fā)明不以此為限。

除此之外，紅外線反射材料濃縮物120也可以將紅外線反射材料的粉末和第二高分子樹(shù)脂材料混煉所形成，第二高分子樹(shù)脂材料可以是選自于由聚酯樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂以及纖維素所組成的群組，但本發(fā)明不以此為限。

在本發(fā)明紅外線反射纖維制作方法的其他實(shí)施例中，紅外線反射材料亦可以和第一高分子樹(shù)脂材料110直接混合后抽絲以形成紅外線反射纖維，或者紅外線反射材料亦可以在第一高分子樹(shù)脂材料110聚合時(shí)加入第一高分子樹(shù)脂材料110中，再進(jìn)行抽絲以形成紅外線反射纖維。

請(qǐng)參考圖2。圖2是本發(fā)明紅外線反射纖維的第一實(shí)施例的剖面圖。如圖2所示，紅外線反射纖維100包含一高分子樹(shù)脂基質(zhì)112以及紅外線反射材料。其中，高分子樹(shù)脂基質(zhì)112是由上述第一高分子樹(shù)脂材料110進(jìn)行抽絲所形成，且高分子樹(shù)脂基質(zhì)112是呈絲狀。紅外線反射材料包含的多個(gè)紅外線反射微粒122分散在高分子樹(shù)脂基質(zhì)112中。在本發(fā)明實(shí)施例中，多個(gè)紅外線反射微粒122的平均粒徑是介于500納米和3微米之間。

本發(fā)明紅外線反射纖維可另包含碳黑材料。換句話說(shuō)，本發(fā)明紅外線反射纖維的制作方法，可為混合第一高分子樹(shù)脂材料110、紅外線反射材料濃縮物120和一碳黑材料，并將混合后的第一高分子樹(shù)脂材料110、紅外線反射材料濃縮物120和碳黑材料進(jìn)行抽絲以形成紅外線反射纖維。請(qǐng)參考圖3。圖3是本發(fā)明紅外線反射纖維的第二實(shí)施例的剖面圖。如圖3所示，本發(fā)明紅外線反射纖維100a除了包含圖2的高分子樹(shù)脂基質(zhì)112及紅外線反射材料外，本發(fā)明紅外線反射纖維100a還包含碳黑材料130。其中，碳黑材料130包含多個(gè)碳黑微粒132分散在高分子樹(shù)脂基質(zhì)112中。在本發(fā)明紅外線反射纖維中，碳黑材料和紅外線反射材料的重量比值是小于等于1。

另外，本發(fā)明紅外線反射纖維也可由芯鞘式抽絲法所形成。請(qǐng)參考圖4。圖4是本發(fā)明紅外線反射纖維的第三實(shí)施例的剖面圖。如圖4所示，經(jīng)芯鞘式抽絲法形成的紅外線反射纖維100b具有芯部102和鞘部104。紅外線反射纖維100b的鞘部104具有多個(gè)紅外線反射微粒122分散于高分子樹(shù)脂基質(zhì)112中，紅外線反射纖維100b的芯部102具有多個(gè)碳黑微粒132分散于高分子樹(shù)脂基質(zhì)112中。換句話說(shuō)，本發(fā)明紅外線反射纖維100b中的多個(gè)紅外線反射微粒122是分散于靠近高分子樹(shù)脂基質(zhì)112的表面的位置。另一方面，本發(fā)明紅外線反射纖維100b的鞘部并不限于圖4中的形狀，本發(fā)明紅外線反射纖維100b的鞘部可以視設(shè)計(jì)需求而有不同形狀。

在本發(fā)明紅外線反射纖維100的制作方法中，紅外線反射材料在紅外線反射材料濃縮物120中的重量百分比是介于1%至30%之間，而紅外線反射材料在紅外線反射纖維100中的重量百分比是介于0.5%和5%之間。請(qǐng)參考表一。表一是量測(cè)現(xiàn)有黑色纖維和本發(fā)明紅外線反射纖維100、100a、100b所制成的布料的色調(diào)以及紅外線反射率的結(jié)果。色調(diào)的描述方式是利用國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)提出的CIELAB色彩空間來(lái)表示，其中，L*是指色彩的明度(黑色為0，白色為100)，a*是介于綠色與紅色之間的綠紅值(綠色為負(fù)值，紅色為正值)，b*是介于藍(lán)色與黃色之間的藍(lán)黃值(藍(lán)色為負(fù)值，黃色為正值)。紅外線反射率是依據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Japanese Industrial Standards, JIS)中JIS R3106的規(guī)定所量測(cè)，計(jì)算的波長(zhǎng)范圍由780 nm到2100 nm。在比較例1中，現(xiàn)有黑色纖維包含重量百分比為約1%的碳黑材料，經(jīng)量測(cè)后現(xiàn)有黑色纖維的明度為20.01，綠紅值為-0.6，藍(lán)黃值為-2.03，紅外線反射率為3.03%。在實(shí)施例1中的布料是由本發(fā)明第一實(shí)施例的紅外線反射纖維所制成，且紅外線反射纖維包含重量百分比為2%的鐵鉻氧化物，經(jīng)量測(cè)后實(shí)施例1之布料的明度為41.22，綠紅值為0.58，藍(lán)黃值為-0.12，紅外線反射率為28.60%。在實(shí)施例2中的布料是由本發(fā)明第二實(shí)施例的紅外線反射纖維所制成，且紅外線反射纖維包含重量百分比為1%的鐵鉻氧化物以及重量百分比為0.5%的碳黑材料130，經(jīng)量測(cè)后實(shí)施例2的布料的明度為26.7，綠紅值為0.28，藍(lán)黃值為0.02，紅外線反射率為5.15%。在實(shí)施例3中的布料是由本發(fā)明第三實(shí)施例的紅外線反射纖維所制成，且紅外線反射纖維包含重量百分比為1%的鐵鉻氧化物以及重量百分比為0.5%的碳黑材料130，經(jīng)量測(cè)后實(shí)施例3之布料的明度為28.99，綠紅值為0.36，藍(lán)黃值為0.3，紅外線反射率為8.03%。

表1

由表一的結(jié)果可知，本發(fā)明紅外線反射纖維100、100a、100b可根據(jù)需求改變紅外線反射纖維中添加的碳黑材料和紅外線反射材料的比例來(lái)調(diào)整纖維的顏色，而紅外線反射纖維的明度可以是介于20和50之間，本發(fā)明紅外線反射纖維100、100a、100b可以是黑色纖維或灰黑色纖維，但本發(fā)明不以此為限。另外，本發(fā)明紅外線反射纖維100、100a、100b中添加的紅外線反射材料120可以提升本發(fā)明紅外線反射纖維的紅外線反射率。

另一方面，將表一中各種纖維制成的布料剪裁為長(zhǎng)寬各約7公分，并在陽(yáng)光下照射30分鐘后用紅外線熱影像分析儀量測(cè)布料溫度的變化。在表一的比較例1中，陽(yáng)光照射30分鐘后布料溫度上升27.90C。在表一的實(shí)施例1中，陽(yáng)光照射30分鐘后布料溫度上升22.30C。在表一的實(shí)施例2中，陽(yáng)光照射30分鐘后布料溫度上升26.80C。在表一的實(shí)施例3中，陽(yáng)光照射30分鐘后布料溫度上升25.40C。因此，利用添加的紅外線反射材料120來(lái)反射紅外線，可使得本發(fā)明紅外線反射纖維100在陽(yáng)光照射下溫度上升的幅度比現(xiàn)有黑色纖維小。

另外，在上述實(shí)施例中，本發(fā)明利用熔融抽絲所形成的紅外線反射纖維100、100a、100b的抽絲規(guī)格為70D/48F，但本發(fā)明不以此為限。

本發(fā)明紅外線反射材料120也可以和高分子樹(shù)脂材料混合形成高分子涂料，并將高分子涂料涂布在纖維表面形成紅外線反射纖維。高分子樹(shù)脂材料在纖維表面固化后會(huì)變成高分子樹(shù)脂基質(zhì)，而本發(fā)明紅外線反射材料120分散在高分子樹(shù)脂基質(zhì)中。由高分子涂料涂布在纖維表面所形成的紅外線反射纖維，也可以提高紅外線反射率并降低纖維在陽(yáng)光照射下的溫度上升幅度。另外，高分子涂料中可另包含碳黑材料130，并根據(jù)需求改變高分子涂料中添加的碳黑材料130和紅外線反射材料120的比例來(lái)調(diào)整纖維的顏色。

相較于先前技術(shù)，本發(fā)明紅外線反射纖維中添加的紅外線反射微?？捎行Х瓷浼t外線，減少纖維在陽(yáng)光照射下的溫度上升幅度，改善現(xiàn)有黑色纖維制成的衣物在陽(yáng)光下會(huì)讓使用者感覺(jué)不涼爽的缺點(diǎn)。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。