本發(fā)明屬于功能纖維領域，尤其是涉及一種表面改性稀土摻雜銫鎢青銅及其在制備多色吸光纖維中的應用。

背景技術：

1、在現(xiàn)代功能性紡織品行業(yè)中，不斷追求更高效、更具特色的材料已成為主要趨勢。尤其是在功能性保暖纖維的開發(fā)上，市場需求強烈傾向于輕薄、高效和可定制顏色的產(chǎn)品。目前，保暖纖維的開發(fā)多聚焦于單一功能，如蓄熱或單色發(fā)熱，而難以在原料端實現(xiàn)顏色的多樣化，限制了紡織品在時尚和實用性方面的進一步融合。

2、傳統(tǒng)的鎢青銅材料已被廣泛研究用于保暖紡織品中，如專利cn105200546b公開了《一種吸光蓄熱遠紅外纖維、其制備方法及應用》，該材料具有吸光蓄熱性能，但主要面臨色彩調控上的限制，通常需要額外的染色或后處理過程來實現(xiàn)多色效果。此外，稀土基保暖復合纖維的開發(fā)，如專利cn114525595a公開了《一種稀土基保暖復合纖維及其制備方法和應用》雖然在保暖性能上有所提升，但在制備過程中復合材料的相容性和環(huán)境影響仍是挑戰(zhàn)。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提出一種表面改性稀土摻雜銫鎢青銅及其在制備多色吸光纖維中的應用。

2、為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種表面改性稀土摻雜銫鎢青銅，由包括稀土摻雜銫鎢青銅粉體和羧甲基纖維素的原料制備而得，其中，羧甲基纖維素水溶液的濃度為0.1-0.5wt%，所述稀土摻雜銫鎢青銅粉體和羧甲基纖維素水溶液的質量比為1：（1-2）。

4、優(yōu)選地，所述表面改性稀土摻雜銫鎢青銅的結構式為：laxcsywo3@cmc，其中，0<3x+y<0.33。

5、所述表面改性稀土摻雜銫鎢青銅laxcsywo3@cmc（0<3x+y<0.33），當x=0.01，y=0.2時為綠色，當x=0.01，y=0.3時為藍色，x=0.08，y=0.05時為深藍色，當x=0.05，y=0.01時為紫色。

6、優(yōu)選地，所述稀土摻雜銫鎢青銅粉體的制備方法為：

7、步驟s1：稱取稀土鑭源、銫源、鎢源混合得到混合粉體，加入去離子水、無水乙醇或乙二醇作為分散介質在行星球磨機中球磨3-6h，其中混合粉體的總質量與去離子水的比例為1：（2-4）；

8、步驟s2：球磨后的漿料在80-110℃溫度下干燥12-24h，再經(jīng)研磨粉碎后將得到的粉體密封保存；

9、步驟s3：將干燥后的粉體在600-900℃溫度下煅燒3-8h后得到稀土摻雜銫鎢青銅粉體。

10、優(yōu)選地，所述混合粉體中鑭元素、銫元素、鎢元素的摩爾比為x：y：1。

11、優(yōu)選地，所述稀土鑭源為氯化鑭和碳酸鑭中的一種或兩種。

12、優(yōu)選地，所述銫源為氯化銫和碳酸銫中的一種或兩種。

13、優(yōu)選地，所述鎢源為氧化鎢、鎢酸銨、仲鎢酸銨、偏鎢酸銨的一種或兩種以上的混合物。

14、第二方面，本發(fā)明還提供了上述表面改性稀土摻雜銫鎢青銅的制備方法，具體步驟為：將稀土摻雜銫鎢青銅粉體和羧甲基纖維素水溶液在300-600w的超聲水浴中保持1-4h，滴加氨水調節(jié)ph值至8-10得到表面改性稀土摻雜銫鎢青銅laxcsywo3@cmc。

15、第三方面，本發(fā)明還提供了一種多色吸光纖維，所述多色吸光纖維由包括20-70質量份吸光漿料和50-70質量份高分子聚合物經(jīng)熱混、造粒、紡絲制備而得。

16、優(yōu)選地，所述吸光漿料由包括表面改性稀土摻雜銫鎢青銅laxcsywo3@cmc、去離子水、分散劑和消泡劑制備得到。

17、優(yōu)選地，所述吸光漿料原料的質量配比如下：laxcsywo3@cmc?10-50份、去離子水40-80份、分散劑5-10份、消泡劑0.5-1份，其中，laxcsywo3@cmc的粒徑為100-800nm。

18、優(yōu)選的，所述分散劑為硅烷偶聯(lián)劑kh560、聚乙二醇、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素鈉、烷基聚葡萄糖苷中的一種或兩種以上的混合物。

19、優(yōu)選的，所述消泡劑為akn-3386、df-2854、p803中的一種或兩種以上的混合物。

20、第四方面，本發(fā)明還提供了上述多色吸光纖維的制備方法，包括以下步驟：

21、將吸光漿料、高分子聚合物混合均勻后烘干至含水量不高于200ppm，然后將其放入雙螺桿造粒機中，通過高溫使高分子聚合物和吸光漿料充分混合再擠出造粒得到吸光功能母粒，最后將得到的吸光功能母粒經(jīng)熔融紡絲機紡絲得到多色吸光纖維。

22、第五方面，本發(fā)明還提供了上述多色吸光纖維在紡織領域的應用，特別是在制備手套、圍巾、帳篷面料中的應用。

23、相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

24、（1）本發(fā)明通過調整laxcsywo3@cmc（0<3x+y<0.33）中雙金屬的摻雜配比，能夠在纖維原料端實現(xiàn)從綠色、藍色、深藍至紫色的顏色變化，滿足消費者對個性化和時尚化產(chǎn)品的需求。這一特點突破了傳統(tǒng)鎢青銅纖維在色彩上的局限，提供了更廣泛的應用可能性。

25、（2）本發(fā)明采用的羧甲基纖維素（cmc）改性技術，不僅提高了稀土摻雜銫鎢青銅與高分子聚合物的相容性，還減少了生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響。與傳統(tǒng)需要后續(xù)染色或化學處理的纖維相比，本發(fā)明在紡絲過程中即完成色彩和功能的賦予，顯著降低了生產(chǎn)成本和環(huán)境負擔。

26、（3）本發(fā)明的纖維不僅在視覺上具有多樣性，更在功能上實現(xiàn)了優(yōu)化。改性的稀土摻雜銫鎢青銅增強了纖維的蓄熱和發(fā)熱保暖性能，使其在低溫環(huán)境下能有效維持舒適的溫度，適合戶外活動和寒冷環(huán)境中的穿戴。

27、（4）本發(fā)明的纖維通過cmc的改性，稀土摻雜銫鎢青銅的納米粒子在高分子聚合物基體中的分散性得到改善，有效防止了在洗滌和長期使用中的析出或聚集問題，從而延長了纖維產(chǎn)品的使用壽命和維持了其功能性。

28、（5）本發(fā)明的多色吸光纖維結合了色彩多樣性和高效保暖功能，使得最終產(chǎn)品可以跨季節(jié)使用，為用戶提供了更大的便利性和實用性。

技術特征：

1.一種表面改性稀土摻雜銫鎢青銅，其特征在于：由包括稀土摻雜銫鎢青銅粉體和羧甲基纖維素水溶液為原料制備而得，其中，所述羧甲基纖維素水溶液的濃度為0.1-0.5wt%，所述稀土摻雜銫鎢青銅粉體和羧甲基纖維素水溶液的質量比為1：（1-2）。

2.根據(jù)權利要求1所述的表面改性稀土摻雜銫鎢青銅，其特征在于：所述表面改性稀土摻雜銫鎢青銅的結構式為：laxcsywo3@cmc，其中，0<3x+y<0.33。

3.根據(jù)權利要求1所述的表面改性稀土摻雜銫鎢青銅，其特征在于：所述稀土摻雜銫鎢青銅粉體的制備方法為：

4.根據(jù)權利要求3所述的表面改性稀土摻雜銫鎢青銅，其特征在于：所述稀土鑭源中的鑭元素、銫源中的銫元素以及鎢源中的鎢元素的摩爾比為x：y：1；所述稀土鑭源為氯化鑭和碳酸鑭中的一種或兩種；所述銫源為氯化銫和碳酸銫中的一種或兩種；所述鎢源為氧化鎢、鎢酸銨、仲鎢酸銨、偏鎢酸銨的一種或兩種以上的混合物。

5.權利要求1-4任一項所述的表面改性稀土摻雜銫鎢青銅的制備方法，其特征在于：將稀土摻雜銫鎢青銅粉體和羧甲基纖維素水溶液在300-600w的超聲水浴中保持1-4h，滴加氨水調節(jié)ph值至8-10得到表面改性稀土摻雜銫鎢青銅laxcsywo3@cmc。

6.一種多色吸光纖維，其特征在于：所述多色吸光纖維由包括20-70質量份吸光漿料和50-70質量份高分子聚合物經(jīng)熱混、造粒、紡絲制備而得；所述吸光漿料由包括表面改性稀土摻雜銫鎢青銅laxcsywo3@cmc、去離子水、分散劑和消泡劑制備得到。

7.根據(jù)權利要求6所述的多色吸光纖維，其特征在于：所述吸光漿料原料的質量配比如下：laxcsywo3@cmc?10-50份、去離子水40-80份、分散劑5-10份、消泡劑0.5-1份，其中，laxcsywo3@cmc的粒徑為100-800nm。

8.根據(jù)權利要求6所述的多色吸光纖維，其特征在于：所述分散劑為硅烷偶聯(lián)劑kh560、聚乙二醇、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素鈉、烷基聚葡萄糖苷中的一種或兩種以上的混合物；所述消泡劑為akn-3386、df-2854、p803中的一種或兩種以上的混合物。

9.根據(jù)權利要求8所述的多色吸光纖維的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

10.權利要求6-8任一項所述的多色吸光纖維在紡織領域的應用。

技術總結
本發(fā)明提供了一種表面改性稀土摻雜銫鎢青銅及其在制備多色吸光纖維中的應用，所述表面改性稀土摻雜銫鎢青銅的結構式為：La<subgt;x</subgt;Cs<subgt;y</subgt;WO<subgt;3</subgt;@CMC，其中，0<3x+y<0.33。本發(fā)明通過調整La<subgt;x</subgt;Cs<subgt;y</subgt;WO<subgt;3</subgt;@CMC中雙金屬的摻雜配比，能夠在纖維原料端實現(xiàn)從綠色、藍色、深藍至紫色的顏色變化，滿足消費者對個性化和時尚化產(chǎn)品的需求。這一特點突破了傳統(tǒng)鎢青銅纖維在色彩上的局限，提供了更廣泛的應用可能性。

技術研發(fā)人員：時文婧,成穎,闞麗欣,周華杰,孟子征,李璐,盛嘉宣
受保護的技術使用者：天津包鋼稀土研究院有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6