吸光蓄熱母粒、其制品及其制品的制法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸光蓄熱母粒，特別涉及一種除了能通過吸收太陽(yáng)光而有效蓄熱 以外，還可放射遠(yuǎn)紅外線的吸光蓄熱組成物。本發(fā)明還涉及所述吸光蓄熱母粒的制品以及 由所述吸光蓄熱母粒所制得的纖維的制法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為能達(dá)到保暖效果又不因增加衣服厚重而影響舒適性，現(xiàn)有技術(shù)在纖維中添加遠(yuǎn) 紅外線放射材料來增加保暖效果。
[0003] 英國(guó)專利公告號(hào)第2303375A號(hào)申請(qǐng)使用氧化鋯、硅酸鋯、二氧化硅作為遠(yuǎn)紅外線 放射材料；中國(guó)專利公告號(hào)第1558007號(hào)申請(qǐng)則使用竹碳作為遠(yuǎn)紅外線放射材料。含有氧 化鋯、硅酸鋯、二氧化硅及竹炭的纖維雖然能放射出遠(yuǎn)紅外線，但其吸收熱能效果不佳，必 須與人體緊貼才能吸收人體熱能，以放出遠(yuǎn)紅外線并被人體吸收，因此，其保暖效果有限。
[0004] 有鑒于此，紡織業(yè)便研究如何有效吸熱，因此利用太陽(yáng)光吸收材料變成為新的解 決途徑，日本專利特開平第1-132816號(hào)申請(qǐng)使用碳化鋯、氧化銻、氧化錫作為太陽(yáng)光吸收 材料，可吸收太陽(yáng)光里的近紅外線，不過雖然含有碳化鋯、氧化銻、氧化錫的纖維能吸收太 陽(yáng)光并蓄熱，但碳化鋯、氧化銻、氧化錫的遠(yuǎn)紅外線放射效率不佳，因而使其保暖效果有限， 且在無(wú)陽(yáng)光或陽(yáng)光微弱的室內(nèi)環(huán)境就不具有吸光蓄熱效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種除了能通過吸收太陽(yáng)光 而有效蓄熱以外，還可放射遠(yuǎn)紅外線的吸光蓄熱母粒，可同時(shí)應(yīng)用于室內(nèi)及戶外蓄熱產(chǎn)品。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種該吸光蓄熱母粒的制品。
[0007] 本發(fā)明的又一目的在于提供一種該吸光蓄熱母粒所制得的吸光蓄熱纖維的制法。
[0008] 為了可達(dá)到前述的發(fā)明目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是使該吸光蓄熱母粒由熔 融擠出一含有一吸光蓄熱粉體及一第一聚合物的混合物所制得；其中，該吸光蓄熱粉體具 有吸收波長(zhǎng)介于〇. 7微米至2微米的近紅外線的特性；以及，在波長(zhǎng)介于2微米至22微米 的遠(yuǎn)紅外線放射率不小于〇. 85的特性。
[0009] 優(yōu)選地，該吸光蓄熱粉體選自下列所組成的群組中的一種：摻銻、氟或其組合的氧 化錫、包覆有摻銻、氟或其組合的氧化錫的二氧化鈦粉體、或上述組合。
[0010] 優(yōu)選地，以吸光蓄熱母粒的重量為基準(zhǔn)，該吸光蓄熱粉體的含量為5重量百分比 至40重量百分比。
[0011] 優(yōu)選地，該第一聚合物包括聚酰胺（polyamide)、聚丙烯（polypropylene)、聚乙 烯（polyethylene)、聚酯（polyester)或其組合。
[0012] 在一實(shí)施例中，該第一聚合物為聚酰胺6(polyamide6)。在另一實(shí)施例中，該第一 聚合物為聚乙烯對(duì)苯二甲酸酯（polyethyleneterephthalate)。
[0013] 優(yōu)選地，該吸光蓄熱粉體的二次粒徑介于10納米至1微米之間。
[0014] 為達(dá)成前述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是使該吸光蓄熱母粒的制品由如前所 述的吸光蓄熱母粒所制成。
[0015] 優(yōu)選地，該吸光蓄熱母粒的制品為吸光蓄熱板、吸光蓄熱膜或吸光蓄熱纖維。
[0016] 優(yōu)選地，該吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸垂直的斷面呈圓形、中空形、芯鞘形、四邊形、X形或Y形。
[0017] 依據(jù)本發(fā)明的吸光蓄熱母粒的制品，該吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面呈 "芯鞘形"，是指該斷面具有一芯層及一外層，外層環(huán)繞形成于該芯層的周圍。
[0018] 優(yōu)選地，該芯層是由該吸光蓄熱母粒所構(gòu)成，該外層是由該第二聚合物所構(gòu)成，該 吸光蓄熱粉體散布于該芯層中。
[0019] 優(yōu)選地，該外層是由該吸光蓄熱母粒所構(gòu)成，該芯層是由該第二聚合物所構(gòu)成，該 吸光蓄熱粉體散布于該外層中。
[0020] 為達(dá)成前述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是使該吸光蓄熱纖維的制法的步驟包 含：拌合如前所述的吸光蓄熱母粒與一第二聚合物，以獲得一拌合物；以及熔融紡絲該混 合物制得吸光蓄熱纖維；其中，優(yōu)選地，以該吸光蓄熱纖維的重量為基準(zhǔn)，該吸光蓄熱纖維 所含有的吸光蓄熱粉體的含量為〇. 1重量百分比至5重量百分比。
[0021] 優(yōu)選地，該第二聚合物包括聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚酯或其組合。
[0022] 在一實(shí)施例中，該第二聚合物為聚酰胺6。在另一實(shí)施例中，該第二聚合物為聚乙 烯對(duì)苯二甲酸酯。
[0023] 綜上所述，通過具有吸收近紅外線并放射遠(yuǎn)紅外線；以及在波長(zhǎng)介于2微米至22 微米的遠(yuǎn)紅外線放射率大于0. 87的特性的吸光蓄熱粉體，本發(fā)明的吸光蓄熱母粒所制成 的制品，例如吸光蓄熱纖維及其所制得的布料，具有良好的吸收太陽(yáng)光特性及遠(yuǎn)紅外線放 射率，能夠通過吸收太陽(yáng)光而有效蓄熱并放射遠(yuǎn)紅外線，進(jìn)而可達(dá)到良好的保暖效果并能 可同時(shí)應(yīng)用于室內(nèi)及戶外蓄熱產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0024] 圖1為實(shí)施例1的吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面圖。
[0025] 圖2為實(shí)施例9的吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面圖。
[0026] 圖3為實(shí)施例10的吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面圖。
[0027] 圖4為實(shí)施例11的吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面圖。
[0028] 圖5為實(shí)施例12的吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面圖。
[0029] 圖6為實(shí)施例13的吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面圖。
[0030] 圖7為實(shí)施例14的吸光蓄熱纖維與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面圖。
[0031] 圖8為實(shí)施例1及比較例2的吸光蓄熱粉體的紫外光-可見光-近紅外線光譜圖。
[0032] 主要部件符號(hào)說明：
[0033] 10、10A、10B、10C、10D、10E、10F吸光蓄熱纖維
[0034] 11A、11B芯層
[0035] 12A、12B外層
[0036] 20、20A吸光蓄熱粉體。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 實(shí)施例1吸光蓄熱母粒、纖維及布料的制備
[0038]〈吸光蓄熱母粒制作〉
[0039] 將一吸光蓄熱粉體、一分散劑與一第一聚合物利用高速混合機(jī)充分拌勻后，使一 雙軸擠出機(jī)在220°C至250°C的溫度下將拌勻后的該吸光蓄熱粉體、該分散劑與該第一聚 合物共混擠出，制得一吸光蓄熱母粒。
[0040] 在本實(shí)施例中，該吸光蓄熱粉體采購(gòu)自美國(guó)英佛曼特先進(jìn)材料有限公司 (InframatAdvancedMaterialsCo.，Ltd.)的摻鋪氧化錫粉體，該摻鋪氧化錫粉體中鋪與 錫的比例為1:9,該摻鋪氧化錫粉體的二次粒徑（secondaryparticlesize)介于40納米 至100納米之間，該摻銻氧化錫粉體的遠(yuǎn)紅外線放射率為0. 94,且該摻銻氧化錫粉體具有 可吸收波長(zhǎng)為〇. 7微米至2微米的近紅外線的特性。另外，該分散劑為購(gòu)自于美國(guó)辛格瑪 艾瑞契有限公司（Sigma-AldrichCo.LLC)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷（3-aminopropyl triethoxysilane，APTES)。該第一聚合物為購(gòu)自于力鵬企業(yè)股份有限公司（LiPeng EnterpriseCo.，Ltd.)的聚酰胺6樹脂（polyamide6resin，PA6resin)，該摻鋪氧化錫粉體、 分散劑與第一聚合物的重量比為1:〇. 1:8. 9,亦即以該吸光蓄熱母粒的總重量為基準(zhǔn)，該摻 銻氧化錫粉體的含量為10重量百分比。
[0041]〈吸光蓄熱纖維制作〉
[0042] 將所制得的吸光蓄熱母粒與一第二聚合物以1:9的重量比拌合獲得一拌合物；以 擠出機(jī)在240°C的溫度下將拌合物擠出，制得細(xì)絲；使卷取機(jī)以3500公尺/分鐘的卷速卷 取細(xì)絲，得到110丹尼/48根細(xì)絲（110denier/48filaments，110D/48F)的局部配向絲，再以 摩擦式延伸假捻機(jī)將該局部配向絲制為70D/48F的吸光蓄熱纖維。
[0043] 在本實(shí)施例中，該第二聚合物為聚酰胺6樹脂，且以該吸光蓄熱纖維的總重量為 基準(zhǔn)，該吸光蓄熱纖維含有1重量百分比的吸光蓄熱粉體。
[0044] 請(qǐng)參閱圖1所示，該吸光蓄熱纖維10與其長(zhǎng)軸方向垂直的斷面呈圓形，且該吸光 蓄熱粉體20散布于該吸光蓄熱纖維10中。
[0045]〈吸光蓄熱布料制作〉
[0046] 以針織布機(jī)將該吸光蓄熱纖維織成吸光蓄熱布料。在本實(shí)施例中，該布料是由該 吸光蓄熱纖維所構(gòu)成。
[0047] 實(shí)施例2吸光蓄熱母粒、纖維及布料的制備
[0048] 本實(shí)施例與實(shí)施例1類似。本實(shí)施例不同于實(shí)施例1之處如下。
[0049] 在吸光蓄熱母粒制作中，該吸光蓄熱粉體、該分散劑與該第一聚合物的重量比為 1:0. 1:18. 9,以該吸光蓄熱母粒的總重量為基準(zhǔn)，該吸光蓄熱粉體的含量為5重量百分比。
[0050] 在吸光蓄熱纖維制