本发明涉及一种紡织纤维及其制备方法， 特別是涉及一种升温蓄热的 纤维及其制备方法和紡织品。 背景技术

传统纤维及纺织品的保温是以阻止身体所发出 的热逃逸为主。 随着科 学的发展， 人们也研制除了部分具有发热功能的纤维， 例如：

1. 电热纤维

日本试制的一种保温服装材料， 是利用电热材料参与组成的复合纤维， 其原理如同电热毯， 利用导电纤维通电使纤维发热， 以达到取暖的效果。 用该纤维制成的服装， 外形似一件薄薄的单衣， 其实为一件电热衣， 能源 来自随身携带的可充电电池， 在寒冷的冬季里， 其源源不断的热量， 足以 抵御严寒。

此种电热纤维的缺陷在于， 制造成本高昂， 需要携带充电电池进行供 电， 日常生活中使用起来颇为不便。

2. 太阳绒

太阳绒是根据太空棉原理制成的新一代具有代 表性的材料。 它是将传 统的 100 %羊毛纤维充分绒化、 蓬松后置于两层软镜面之间， 使其形成薄厚 可控的热对流阻挡层（气嚢）， 其导热系数极低， 同时对人体的热射线有反射 作用， 实现了双重保暖的功效。 由于气嚢中气体含量占 90 %， 因而太阳绒 既轻便柔软又保暖。 其单位体积内纤维量比棉花少 2 / 3， 比羽绒少 4 / 5， 制成的服装美观而不臃肿。 经检测其克罗（clo)值为 3.062。 两层镜面上有可 开闭的微孔， 如同皮肤的毛孔， 热时可张开散热， 冷时又可关闭保温， 温 度可调且具有透气性， 是秋冬季的理想衣料。

此种太阳绒材料也存在有制造工艺复杂， 成本高昂， 难以产业化等缺 陷。

3. 化学保温、 调温纤维

有人利用化学方法制取保温、 调温纤维。 例如有一种附有一层不透水 的薄膜， 内装钾酸钠的紡织品， 当钾酸钠受热后会液化贮热， 其贮热能力 比水强 60倍， 从而使体感温度下降； 而遇冷时钾酸钠会固化， 同时将吸收 的热量散发出来。

此种材料在制成紡织品后， 容易在日常生活中由于各种刮蹭、 碰撞而 产生泄漏， 因此， 其实用性还有待于进一步提高。 发明内容

本发明的目的是提出一种制造方便、 成本低廉、 易于产业化实施的升温蓄 热纤维及其制备方法和纺织品。

为实现上述目的， 本发明提供了一种升温蓄热的纤维， 所述的纤维包括常 规纺织纤维和占总重量 0.1 3%重量份的纳米单元， 所述纳米单元包括 300 8000纳米的微粒子， 所述的微粒子包括铈、 钾、 锡或它们之间至少两种的混合 物。

优选地， 所述常规紡织纤维包括化学纤维， 所述的化学纤维包括人造纤维 和 /或合成纤维。

更优选地， 包括占总重量 1.5 ~ 3%重量份的 300 ~ 4000纳米的 i粒子。 进一步， 在所述的纳米单元中， 所述微粒子包括 50 ~ 500重量单元的铈和 50 - 100重量单元的钾。

优选地， 包括占总重量 0,1 - 1.5%重量份的 4000 - 8000纳米的微粒子。 更优选地， 在所述的纳米单元中， 所述微粒子包括 50 ~ 500重量单元的铈 和 50 100重量单元的钟。

优选地， 在所述的纳米单元中， 所述的微粒子还包括 100 500重量单元 的锡。

本发明的另一目的在于提供一种遇光快速升温 并蓄热的纺织纤维的制备 方法， 所述制备方法包括如下步骤： A、 将天然的高分子物质或无机物、 或者 合成的高分子物质或无机物制成纺丝炼体或溶 液； B、 在所述纺丝炼体或溶液 中添加上述的纳米单元； C、 经喷丝机构挤出， 形成紆维。

本发明的又一目的在于提供一种遇光快速升温 并蓄热的紡织紆维的制备 方法， 所述制备方法包括紡织纤维化纤母粒的制备步 驟， 在化纤母粒的制备过 程中， 添加上述的纳米单元。

本发明的再一目的在于提供一种遇光快速升温 并蓄热的紡织品， 其特征在 于： 该紡织品至少包括部分上述的紆维。 基于上述技术方案， 本发明的优点是：

由于本发明在常规紡织紆维中加入了一定比例 300 ~ 8000纳米的微粒子纳 米单元， 使得本发明的紆维在相同的光照时间和光照强 度下， 具有预料不到的 遇光快速升温效果， 同时， 本发明的紆维在光照停止后， 比常规的化学紆维还 具有更好的蓄热性能， 并且本发明相对于现有的发热纤维而言， 具有制造成本 较低、 制造工艺简单、 易于工业化生产等等优点， 是在低温环境下较好的新型 发热纤维材料。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部 分给出， 部分将从下面 的描述中变得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明

本发明的上述和 /或附加的方面和优点从结合下面附图对实施� �的描述 中将变得明显和容易理解， 其中：

图 1为本发明技术效果的检测装置；

图 2为实施例 1中测量方法的温度-时间变化曲线。 发明详细描述

下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其 中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似 的元件或具有相同或类似功 能的元件。 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发 明， 而不能理解为对本发明的限制。 实施例中未注明具体技术或条件的， 按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者 按照产品说明书进行。 所用 试剂或仪器未注明生产厂商者， 均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例 1:

参见图 1， 其中示出本发明一种升温蓄热的紆维发热效果 的检测实施例。 检测单位： 日本一般财团法人 BO E 品质评价结构近畿事务所 品质试验 4艮告书编号： 11604789 - 1

检测项目： 温度测定， 试验方法如下：

1、 检测样品

①： 本发明纤维： 为在常规紡织紆维中加入了约占总重量 2,9%重量份纳 米单元的紡织纤维， 该纳米单元的微粒大小约 300纳米； 所述微粒子包括 480 重量单元的铈和 90重量单元的钾（也可以只加入其中的一种）� �� 以及其他微量 元素，本发明的纳米单元可以采用现有技术中 的任意一种在紆维制造的工艺中 进行添加。

②： 对照组纤维： 不含纳米单元的常规紡织紆维。

需要说明的是： 本发明所述的 "重量单元"优选为 "微克 /公斤" 的重量比 值， 也可以根据实际需要按照其他重量单元进行称 量。

2、 检测方法：

如图 1所示，将两块层状的纤维待测面料 S放置在泡沫塑料台面 C上，在 待测面料 S ( 15cm X 15cm )中央部分的内侧设置热电偶温度计 B， 并按照下列 条件每隔 20分钟测定一次待测面料 S在光照下的温度变化：

使用光源： 松下公司生产的 PRF-500WB反射灯 A;

照射距离： L = 30cm;

测定条件： 先用反射灯 A照射 10分钟， 立刻关闭反射灯， 并在不照射的 状态下持续 10分钟来测定；

测定环境： 20°C、 65 % RH;

测定方法： 先将两块待测面料一起测定， 然后交换两块待测面料的位置后 再次测定， 最后计算两次测定的平均值得出试验结果。

3、 上述样品的实验检测结果为：

9 56.2 45.8 10.4

10 56.8 46.3 10.5

11 40.8 36.1 4.7

12 34.5 31.7 2.8

13 31.2 29.2 2.0

14 29.0 27.5 1 ,5

15 27.6 26.3 1.3

16 26.4 25.4 1.0

17 25.5 24.6 0.9

18 24.8 24.0 0.8

19 24.2 23.6 0.6

20 23.7 23.3 0.4

上述检测结果的温度-时间关系曲线参见附图 2 所示， 其中， 上部位置较 高的曲线所对应的待测面料中包含本发明的纤 维， 而下部位置较低的曲线所对 应的待测面料中为未包含本发明纤维的普通紡 织面料。

通过该日本一般财团法人 BOKEN品质评价结构近畿事务所的上述检测结 构可以得出， 本发明升温蓄热的纤维在相同的光照强度和光 照时间下， 比常规 的化学纤维具有更加显著的、预料不到的快速 升温效果， 同时，在光照停止后， 比常规的化学紆维还具有更好的蓄热性能， 如图 2所示。 实施例 2:

本实施例与上述实施例的不同之处在于，检测 样品是在常规纺织纤维中加 入了约占总重量 0.2%重量份纳米单元的纺织纤维， 该纳米单元的微粒大小约 8000纳米； 所述微粒子包括 55重量单元的铈， 以及 110重量单元的锡， 本发 明的纳米单元可以采用现有技术中的任意一种 在纤维制造的工艺中进行添加。

例如： 本实施例采用了一种遇光快速升温并蓄热的纺 织纤维的制备方法， 包括如下步驟： A、 将天然的高分子物质或无机物（如： 粘胶纤维）、 或者合成 的高分子物质或无机物（如： 锦纶或腈纶）制成紡丝熔体或溶液； B、 在所述 紡丝烺体或溶液中添加上述的纳米单元； C、 经喷丝机构挤出， 形成紆维。 其 他工艺步驟与现有技术的纤维制备方法相同， 在此不再赘述。

该样品的实验检测结果为： 温度（ °C ) 温度差

经过时间

③ ④ ΔΤ =③-④

0 20.7 20.7 0.0

1 35.7 30.9 4.8

2 41,6 35.0 6,6

3 46,6 38.4 8.2

4 50.0 40.8 9.2

5 52.1 42.6 9.5

6 53.8 43.8 10.0

7 54.7 44.6 10.1

8 55,5 45.3 10.2

9 56.1 45.8 10.3

10 56.7 46.3 10.4

11 40.9 36.1 4.8

12 34.4 31.7 2.7

13 31.3 29.2 2.1

14 29.2 27.5 1.7

15 27.5 26.3 1.2

16 26.4 25.4 1.0

17 25.5 24.6 0.9

18 24.7 24.0 0.7

19 24.1 23.6 0.5

20 23.7 23.3 0.4

本实施例检测结果的温度-时间关系曲线： 略。 实施例 3:

本实施例与上述实施例的不同之处在于，检测 样品是在常规紡织紆维中加 入了约占总重量 1.5%重量份纳米单元的纺织纤维， 该纳米单元的微粒大小约 4000纳米； 所述微粒子包括 300重量单元的铈， 50重量单元的钾， 以及 500 重量单元的锡， 本发明的纳米单元可以采用现有技术中的任意 一种在纤维制造 的工艺中进行添加。

例如： 本实施例采用了一种遇光快速升温并蓄热的紡 织紆维的制备方法， 包括紡织纤维化纤母粒的制备步驟， 在化纤母粒的制备过程中， 添加上述的纳 米单元， 然后生产出纤维。 本实施例紆维制备方法的其他工艺步骤与现有 技术 的紆维制备方法相同， 在此不再赘述。

该样品的实验检测结果为：

本实施例检测结果的温度-时间关系曲线： 略。

由于现有的紡织工艺所限， 本发明采用向常规化学纤维中加入 0.1 ~ 3%重 量份的 300 ~ 8000纳米的纳米单元， 以使新的化学纤维具有预料不到遇光快速 升温并蓄热的有益效果。 但本领域技术人员可以理解， 在紡织工艺允许的前提 下，可以加入更多重量份和 /或更小纳米颗粒的纳米单元，其所形成的化� �紆维 亦将会有较好的发热、 蓄热效果。

此外， 本发明的另一目的是提供一种遇光快速升温并 蓄热的紡织品， 例如 针织或梭织产品， 在该纺织品中， 至少包括部分上述的纤维， 当然， 也可以全 部使用本发明升温蓄热的纤维制成。

显而易见， 本领域的普通技术人员， 可以用本发明一种升温蓄热的纤维及 其制备方法和纺织品， 构成各种类型的紡织纤维、 紡织品及其制备方法。 工业实用性

本发明的升温蓄热的纤维及其制备方法， 能够有效地用于制备优质的新型 升温蓄热纤维织物， 进而能够有效地应用于低温环境下， 从而能够达到预料不 到的遇光快速升温效果和优良的蓄热性能。 并且， 本发明的升温蓄热的紆维， 与常规的化学紆维相比， 具有制造成本较低、 制造工艺简单、 易于工业化生产 等优点。 尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描 述，本领域技术人 将会理 解。 根据已经公开的所有教导， 可以对那些细节进行各种修改和替换， 这些改 变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部 范围由所附权利要求及其任何等 同物给出。

在本说明书的描述中， 参考术语 "一个实施例"、 "一些实施例"、 "示意性 实施例"、 "示例"、 "具体示例"、 或 "一些示例" 等的描述意指结合该实施例 或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例 或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的 实施 例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何的一个或 多个实施例或示例中以合适的方式结合。