CN107354582A - 球状的光发热纤维集合体及使用其的纤维保温材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,对选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维喷雾喷射并涂覆光发热物质,通过开纤及混纤而使短纤维分离之后形成为球状,所述光发热物质为ATO、ITO、Ⅳ族金属氧化物中的任意一种或两种以上的混合物,白度(L*)为90~99。

Description

球状的光发热纤维集合体及使用其的纤维保温材料
技术领域
本发明涉及一种球状的光发热纤维集合体,具体而言,涉及一种通过利用高透明性的光发热物质进行光发热的保温性及白度优异的球状的光发热纤维集合体及使用其的纤维保温材料。
背景技术
随着户外服饰的普及,在刮起冷风时为了维持体温每个人都至少能拿出一件鹅绒或鸭绒夹克穿上,户外服饰产品已经深入到我们的生活中,消费者通过对大量的媒体报道的正确认识户外产品等信息,与为了应对极限环境的高功能性及保温性的高端产品相比,开始寻求具有更适合日常生活的功能的户外产品。紧跟这种消费趋势,最近正在开发的冬季用户外产品中,正在推出薄而轻且具有保温轻便防风透湿高功能性的户外产品,其人气与日俱增。
因此,提高了保温能力的户外产品通过使人体释放的热不会损失到外部的消极方法和利用外部所赋予的热的积极方法来制备而成。使用前者的方法公开有,将由人体产生的热通过织物的空气层进行绝热保温的方式和采用使人体散发出的辐射热不会向衣服外散发的红外反射材料的方法,以及采用吸收人体辐射能量的材料的方法等,作为后者的方法公开有,将电发热材料、化学反应发热保温材料、太阳光蓄热保温材料引入到服饰中的方法。
但是,对于目前上市的大部分防寒用产品而言,前者的方式中通过空气层的绝热保温方式成为了增加构成服饰的织物厚度的理由,由此成为降低活动性的原因,作为内皮用填充材料使用的羽毛(feather)在洗涤时因结块现象和漏绒现象而会降低保温性且不美观。
此外,主要使用鹅绒(goose-down)或鸭绒(duck down)作为所述羽毛,主要混合绒毛和羽毛部分来使用。绒毛为主要从水鸟的胸部、下腹部、颈的下部、翅膀下获得的毛,起到对防寒用产品增加保温性和提高手感性的作用,羽毛因提高体积感和蓬松度而具有优异的复原能力。但是,即使是稍微的不注意也会导致病毒扩散,从而使禽流感频繁发生,从鸟类提供的材料存在局限性方面来说,难以大量地生产产品,因此实际情况是难以供应价格低廉的产品。
对此,为了满足各阶层消费者的需求,需要开发出具有比所述材料优异的功能性的同时,具有价格竞争力的普通的户外产品及用于该产品的国内材料。
在韩国授权专利第10-1183949号中公开了同时使用合成纤维和哺乳类的毛而使其叠层的保温用羽绒服(Padding)。所述羽绒服将合成纤维层和混合了哺乳类动物的毛及合成纤维的层进行叠层而制成多层结构的保温材料,即制成了具有合适厚度且形态稳定的保温材料而不会产生结块现象或纤维漏出的现象,但是需要对现有的羽绒服制作设备添加用于供应哺乳类的毛的额外的设备,因此工艺变得繁琐,由于混合像所述哺乳类的毛那样的羽毛和合成纤维而不仅降低羽毛的优点,而且价格竞争力远远低于普通的合成保温材料。
此外,如韩国授权专利第0405319号中公开了一种采用普通合成纤维的填充材料用纤维集合体,其将短纤维制备成以一定厚度层叠的无纺布网状并使用。
但是,如上所述,在制备出无纺布网状的情况下,存在以下问题,因其大小和形状固定而降低了使用便利性,并且会发生结块形状,在长时间使用时会降低恢复性。
为了解决如上所述的现有技术的问题,最近因开发出了球状的纤维集合体而使得使用量逐渐增多。如上所述,球状的纤维集合体是将短纤维凝结成球状来制备的,其形态并不像无纺布网形态那样固定,而是像鸟类的羽绒那样能够单个分离的纤维集合体,在含气率或恢复性方面具有优点。
但是,现有的球状的纤维集合体只具有依靠含气率来实现的消极保温效果,由于需要通过很多工序来制备,因而存在经过工序而导致原来的纤维颜色即白度大幅降低的问题,因纤维集合体的大小不均匀且高密度,从而在含气率、恢复性等方面,引起球状所具有的优点被破坏的问题。
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而提出的,其目的在于提供一种球状的光发热纤维集合体,其利用合成纤维,从而使绝热性极大化,以及通过由光发热的发热功能而使保温性极大化,通过高透明性的光发热物质使纤维的白度不受到阻碍。
此外,本发明的目的在于,提供一种球状的纤维集合体,所述纤维集合体形成为密度低且大小均匀,从而能够极大化含气率及恢复性。
此外,本发明的目的在于,提供一种包含球状的纤维集合体的纤维保温材料,如上所述,其保温功能优异。
用于解决问题的手段
本发明提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,对选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维进行喷雾喷射并涂覆光发热物质,通过开纤及混纤而使短纤维分离之后形成为球状,所述光发热物质为ATO、ITO、Ⅳ族金属氧化物中的任意一种或两种以上的混合物,且白度(L*)为90~99。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述球状的纤维集合体的平均直径的标准偏差为1~1.5,峰度(kurtosis)为3以上。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述球状的纤维集合体具有3.5~6g/l的密度。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,在1g中有600~1200个所述球状的纤维集合体。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述球状的纤维集合体的平均直径为3~20mm。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述纤维集合体的短纤维中包含50重量%以上的并列型复合纤维。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述复合纤维为中空型复合纤维。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维的纤度为1.5~7旦尼尔(D),纤维长度为15~60mm。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,通过开纤机,使形成有多个销的2~4个辊以销相互啮合的方式交叉,来实施开纤,并满足以下式,其中,
式2≤L/G≤6,
L:短纤维的纤维长度,
G:销和销之间的间距。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述混纤利用风压为100~200mmAq、风量为20~80m3/min的风力来进行混纤。
此外,提供一种纤维保温材料,其特征为,包含所述球状的光发热纤维集合体。
此外,提供一种纤维保温材料,其特征为,所述纤维保温材料的表面和内部通过光发热而使温度上升10℃以上,表面和内部的温差为0.1~5℃。
本发明提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,由短纤维凝结成球状,所述短纤维是通过开纤及混纤而使短纤维分离之后的条状纤维,所述短纤维是选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维,所述短纤维上喷涂有光发热物质,所述光发热物质为ATO、ITO、Ⅳ族金属氧化物中的任意一种或两种以上的混合物,且白度(L*)为90~99。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述球状的纤维集合体的平均直径的标准偏差为1~1.5,峰度为3以上。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述球状的纤维集合体具有3.5~6g/l的密度。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,在1g中含有600~1200个所述球状的纤维集合体。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述球状的纤维集合体的平均直径为3~20mm。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述纤维集合体的短纤维中包含50重量%以上的并列型复合纤维。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述复合纤维为中空型复合纤维。
此外,提供一种球状的光发热纤维集合体,其特征为,所述选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维的纤度为1.5~7旦尼尔(D),纤维长度为15~60mm。
此外,提供一种纤维保温材料,其特征为,包含所述球状的光发热纤维集合体。
此外,提供一种纤维保温材料,其特征为,所述纤维保温材料的表面和内部通过光发热而使温度上升10℃以上,表面和内部的温差为0.1~5℃。
发明效果
如上所述的本发明的白度优异的、球状的光发热纤维集合体,其采用不会降低纤维固有的白度的光发热物质,并提高球状的光发热纤维集合体的纤维均匀性,从而具有白度优异的效果。
此外,通过涂覆有光发热物质的短纤维来制备纤维集合体,从而具有通过光发热功能而具有保温性得到极大化的效果。
附图说明
图1是示出本发明的球状的光发热纤维集合体的实施例的照片。
图2是示出包含本发明的球状的光发热纤维集合体的纤维保温材料的光发热评价方法的照片。
图3是本发明的球状的光发热纤维集合体的根据光发热的各个时间的温度上升曲线图。
图4至图7是实施例及比较例的纤维集合体直径分布图。
具体实施方式
以下,参照本发明所附的附图,对本发明的优选实施例进行详细说明。首先,应当注意的是,在附图中对于相同的构成要素或部件尽可能地使用了相同的附图标记。在本发明的说明中,为了不混淆本发明的主旨,将省略对于相关的公知功能或结构的详细说明。
在本说明书中所使用的表示程度的术语“约”、“实际上”等在所提到的含义中提示有固有的制备及物质允许误差时以该数值或接近该数值的含义来使用,为了防止不道德的侵权人不正当地使用有助于理解本发明而涉及的精确或绝对数值的公开内容。
图1是示出本发明的球状的光发热纤维集合体的实施例的照片,图2是示出包含本发明的球状的光发热纤维集合体的纤维保温材料的光发热评价方法的照片,图3是本发明的球状的光发热纤维集合体的根据光发热的各个时间的温度上升曲线图,图4至图7是实施例及比较例的纤维集合体直径分布图。
本发明涉及一种球状的光发热纤维集合体,优选的是,通过提高纤维集合体的白度来不阻碍纤维的固有颜色,当纤维集合体的纤维密度被均匀地制备时能够提高白度。
本发明的球状的光发热纤维集合体,对选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维喷雾(Spray)喷射不阻碍纤维的固有颜色的光发热物质,从而不会降低纤维的白度并能够赋予光发热功能。
所述球状的光发热纤维集合体包括:纤维准备步骤、第一次开纤步骤、第一次混纤步骤、喷射步骤、干燥步骤、第二次开纤步骤、第二次混纤步骤、球状制造步骤而制得。
所述纤维准备步骤为准备欲形成为球状的光发热纤维集合体的短纤维的步骤,在本发明中可以准备1.5~7旦尼尔(D)的选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维。
对于本发明的球状的光发热纤维集合体而言,为了提高弹性、含气率等物理性质,优选使用的是,短纤维中50重量%以上为使用了两种热历程不同的聚合物的并列型复合纤维。
此外,优选的是,为了通过提高球状的光发热纤维集合体的含气率来提高保温性,可以使用中空型短纤维,所述并列型复合纤维也可以使用中空型复合纤维。
如上所述,为了物理性质及功能性,所述纤维准备步骤可以准备两种以上的短纤维。
所述第一次开纤步骤为对于以凝结形态供应的短纤维进行一条一条分离的步骤,以使得之后进行的混纤步骤能够顺利地实施,是为了使喷射步骤中的光发热物质均匀地固着到短纤维上的第一工序。
所述第一次混纤步骤为,利用风力对第一次开纤步骤中进行了开纤的短纤维进行混纤的步骤,在使用两种以上的短纤维时,起到均匀混纤的作用,还起到使所述第一次开纤分离的短纤维完全分离的作用。
所述喷射步骤为利用喷雾喷嘴对进行了混纤的短纤维喷射光发热物质,从而将光发热物质涂覆到短纤维上的步骤。
在所述喷射步骤中,优选的是,将混纤的短纤维层叠成3~10cm之后,用0.2~1MPa的喷嘴压力进行喷雾喷射,从而将光发热物质涂覆到短纤维上。
当所述混纤的短纤维的层叠厚度过厚或喷嘴压力低时,光发热物质不能涂覆到存在于底面上的短纤维上,当层叠厚度太薄或喷嘴压力过高时,因涂覆了所需以上的光发热物质而会降低经济性。
在所述喷射步骤中,优选的是,混纤的短纤维的层叠厚度为5~8cm,喷嘴压力为0.4~0.8MPa。
本发明所使用的光发热物质为扩增太阳光而具有发热功能的物质,可以使用不会降低纤维的固有颜色的ATO(氧化锑锡)和ITO(氧化铟锡),以及和钛、锆、铪等Ⅳ族金属氧化物等,在本发明中,优选使用的是所述光发热物质中的任意一种或两种以上的混合物。
在所述喷射步骤中,优选的是,同时使用所述光发热物质和粘合剂(Binder)并将光发热物质涂覆到短纤维上,所述粘合剂可以采用纤维中所使用的任何粘合剂,但优选使用的是不会阻碍纤维的固有颜色的透明性高的粘合剂。
在本发明中,优选使用的是透明性优异的丙烯酸类粘合剂或能够提高白度的硅酮类粘合剂。
所述光发热物质和粘合剂可以按重量比4:6至8:2混合使用。
所述干燥步骤是利用热风进行干燥,以使光发热物质固着到短纤维上的步骤,热风的温度和干燥时间可以根据所使用的短纤维来调节,但是,一般而言,优选的是,在80~180℃的热风下干燥30~120分钟。
在所述干燥步骤中,优选的是,通过充分的温度和时间来实施,以便涂覆到短纤维上的光发热物质能够完全固着。
所述第二次开纤步骤为使得通过光发热物质涂覆及干燥步骤而呈附着的状态的短纤维分离成一条一条的步骤。
所述第二次混纤步骤为,利用风力对由所述第二次开纤步骤开纤的短纤维进行混纤的步骤,起到使所述第二次开纤步骤中开纤的短纤维能够完全分离的作用。
在本发明中,开纤步骤及混纤步骤为确定球状的光发热纤维集合体的均匀性、密度等的非常重要的步骤,应以比普通的开纤及混纤步骤更加均匀地分离纤维的方式实施。
所述第一次开纤步骤及第一次混纤步骤为,在喷射步骤中用于使光发热物质均匀地涂覆到短纤维上的步骤,第二次开纤步骤及第二次混纤步骤为,分离短纤维的步骤,以使得在之后实施的球状制备步骤中,短纤维能够均匀且很好地凝结成球状,应以短纤维一条一条分离的方式实施。
如上所述,为了一条一条分离短纤维,本发明中,通过开纤机,使形成有多个销的2~4个辊以销相互啮合的方式交叉,来实施所述第一次开纤步骤及第二次开纤步骤,但优选的是满足以下式。
式2≤L/G≤6,
L:短纤维的纤维长度,
G:销和销之间的间距。
所述开纤机的销和销之间的间距可以根据所使用的短纤维的纤维长度来调节,当纤维长度长时,即使销和销之间的间距变大也能分离短纤维,当纤维长度短时,销和销之间的间距也应当变窄。
随着所述销和销之间的间距变窄可以细分短纤维,但可能需要很长的工序时间,因此,优选的是L/G值为2以上,当销和销之间的间距过宽时,虽然工序时间变短但不能够顺利地分离短纤维,从而会降低球状的纤维集合体的均匀性,因此,优选的是L/G值不超过6。
本发明中所能够使用的短纤维的纤维长度为15~60mm,销和销之间的间距应以适合所使用的短纤维的纤维长度的方式调节。
此外,对于所述第一次混纤步骤及第二次混纤步骤而言,优选的是,利用风压为100~200mmAq、风量为20~80m3/min的风力来进行混纤,以使得在所述第一次开纤步骤及第二次开纤步骤中开纤的短纤维能够分离成一条一条并通过风力进行移动。
如上所述,在混纤步骤中,短纤维通过高风力能够不凝结地进行分离。
所述球状制备步骤为,凝结在混纤步骤中完全分离的短纤维,从而制成球状的步骤。
在所述球状制备步骤中,可以利用风力来移动短纤维,使顶端弯曲的销在与风力呈直角的方向上移动来制备,当利用风力移动的短纤维卡在与风力呈直角方向进行移动的顶端弯曲的销上时,产生旋转力矩并缠绕于顶端弯曲的销上从而凝结成球状。
所述球状制备步骤可通过形成有辊与能够移动短纤维的风力装置的制备装置来实施。所述辊形成有多个顶端弯曲的销并能够旋转。
根据以上方法制备的本发明的球状的光发热纤维集合体,可通过形成有多个顶端弯曲的销的、能够旋转的辊的旋转速度、短纤维的投入量、风速等的风力来调节大小,但优选的是,为了便于使用,可以将球状的光发热纤维集合体的平均直径制成3~20mm的大小。
根据以上方法制备的球状的光发热纤维集合体将不会阻碍纤维固有的白度的光发热物质均匀地涂覆到短纤维上,使短纤维均匀地凝结而形成为球状,从而使白度优异,本发明的球状的光发热纤维集合体的白度(L*)优选为85以上,更优选的是,使白度(L*)位于90~99范围内。
本发明的球状的光发热纤维集合体的密度越低含气率越高且保温性得到提高,本发明的球状的光发热纤维集合体通过开纤及混纤来分离纤细的短纤维,从而能够制备具有均匀直径的球状的纤维集合体,密度优选为3.5~6g/l。
当所述球状的光发热纤维集合体的密度不足3.5g/l时恢复性会降低,当密度超过6g/l时均匀性会降低。
本发明的球状的光发热纤维集合体在1g中包含有多个纤维集合体,每1g中包含的数量会根据纤维集合体的直径而改变,但是在本发明中,优选的是,在1g中包含600~1200个球状的光发热纤维集合体。
此外,优选的是,球状的光发热纤维集合体的平均直径的标准偏差为1~1.5,峰度为3以上。
所述平均直径的标准偏差为纤维集合体的分布图,峰度为表示纤维集合体的均匀性的尺度,当既有的平均直径的标准偏差超过1.5而峰度不足3时,不能认定球状的光发热纤维集合体具有均匀的直径。
如上所述的本发明的球状的光发热纤维集合体是球状的集合体一个一个分离而成,为了保持一定形态而在裹巾等包裹中填充球状的光发热纤维集合体,从而能够形成本发明的纤维保温材料。
包含形成为上述本发明的球状的光发热纤维集合体的纤维保温材料可以根据填充球状的光发热纤维集合体的包裹的形态而改变成各种形状,因此具有可以在多个领域中使用的优点。
此外,对于本发明的纤维保温材料而言,光发热物质全部涂覆到构成球状的光发热纤维集合体的短纤维上,在太阳光能够穿透的深度中光发热功能起作用,由此在纤维保温材料的表面或内部均因光发热起到的发热功能而使得表面与内部的温度差小,从而具有优异的保温性。
尤其是太阳光中的红外线由于穿透性高而能够穿透大部分纤维面料,因此优选的是,采用由纤维面料制造的包裹来形成包含本发明的球状的光发热纤维集合体的纤维保温材料。
以下示出了用于制备本发明的球状的光发热纤维集合体的方法的实施例,但并不限定于这些实施例。
实施例
1.球状的光发热纤维集合体制备
使用了10重量%的纤度为2.5旦尼尔且纤维长度约为22~32mm的聚酯短纤维和90重量%的纤度为3旦尼尔且纤维长度约为28~40mm的并列型中空型复合纤维作为短纤维。
利用销间距为8.3mm且由4个辊形成的开纤机对所述短纤维进行第一次开纤,利用风压为140mmAq、风量为50m3/min的风力来进行第一次混纤,使短纤维分离之后层叠成7cm,将混合了光发热物质(ATO)和粘合剂的混合物通过喷雾喷嘴以0.6MPa的喷嘴压力进行喷射,从而将光发热物质涂覆到短纤维上。
在140℃的热风下将涂覆有所述光发热物质的短纤维干燥60分钟,像所述第一次开纤和第一次混纤那样实施了第二次开纤、第二次混纤。
利用形成有辊和能够移动短纤维的风力装置的制备装置,将所述第二次混纤中获得的短纤维制备成平均直径为4mm(实施例1)、5mm(实施例2)、6mm(实施例3)的球状的纤维集合体,所述辊形成有多个顶端弯曲的销并能够旋转。在图1中通过照片示出了上述制备的实施例1的球状的纤维集合体。
2.纤维保温材料的制备
利用由聚酯纱制造的面料来制造厚度为1cm、左右长度为12cm的裹巾,将上述制备的实施例1的光发热纤维集合体填充到裹巾的内部,从而制得包含球状的光发热纤维集合体的纤维保温材料。
比较例1
虽然以与上述实施例1相同的方式实施,但是将第二次混纤的短纤维制成普通的无纺布网状的纤维集合体,将制备的网状的纤维集合体放进厚度为1cm、左右长度为12cm的裹巾中,从而制得纤维保温材料。
比较例2
将所述实施例1的第一次混纤的短纤维制成普通的无纺布网状的纤维集合体之后,喷雾喷射光发热物质,从而使其只附着到表面上,将制得的网状的纤维集合体放进厚度为1cm、左右长度为12cm的裹巾中,从而制得纤维保温材料。
◎光发热评价实验
对于光发热评价实验而言,将包含所述实施例1和比较例1、2的纤维集合体而制成的纤维保温材料如图2所示层叠之后,在纤维保温材料之间插入温度传感器,并测定光发热时的内部温度,每隔5分钟用热成像摄像机测定表面温度。
1.实验方法
a.实验室温度、湿度:(22±2)℃、(40±5)%R.H
b.在实验室中对试样进行稳定化,以使温度相同。
c.500W的灯泡在距离试样45cm的状态态下开灯20分钟,并对试样诱导光发热。
2.光发热评价结果
通过上述的实验方法对所述实施例和比较例的光发热进行了评价。在表1和图3中示出了实验结果。
[表1]
如表1和图3的曲线图所示,由实施例和比较例1、2可知,在开灯的同时,纤维保温材料的温度在短时间内急剧上升,在5分钟之后表面温度上升15℃以上。
然而可知,纤维保温材料的内部温度比表面温度的温度上升幅度小,但是经过20分钟时,在实施例1和比较例1中,与表面温度的温差小,而在比较例2中温差大幅扩大。
此外,对于本发明的实施例而言,在经过20分钟之后表面温度和内部温度几乎没有差异,但是在比较例1中有2℃左右的差异,仅看内部温度时可知,实施例比比较例1的温度上升率高,由此可知,包含球状的光发热纤维集合体的纤维保温材料比包含网状的纤维集合体的纤维保温材料具有优异的光发热效率。
◎白度评价实验
使用所述实施例1的球状的光发热纤维集合体和T公司出售的普通火球(FireBall)(比较例3)进行了白度评价实验。
将所述实施例和比较例附着到聚酯标准面料(ISO 105-F04)的一面上之后,利用计算机配色(Computer Color Matching,CCM)进行测定,并将其结果示于表2中。
[表2]
如表2所示,白度优异的球状的光发热纤维集合体的实施例1的白度为93.2,由此可知,与标准面料的白度无大的差异,比比较例3的白度更优异。
◎纤维集合体的密度测量
使用上述制备的实施例1至3和T公司出售的普通火球(比较例3)进行了密度测定。
对于所述密度测定而言,将球状的纤维集合体从20cm高度处自由落体至1l的容器中,从而使容器填满,之后测定重量并测定了密度,并将其结果示于表3中。
[表3]
如表3所示,对于球状的纤维集合体而言,当制备成平均直径为4mm时,具有4.6g/l的密度,当制备成平均直径为5mm时,具有5.37g/l的密度,当制备成平均直径为6mm时,具有5.57g/l的密度,而比较例的纤维集合体为8.72g/l,远远高于实施例,由此可知,本发明的球状的光发热纤维集合体具有低密度。
◎平均直径及标准偏差测定
对上述制备的实施例1至3和T公司出售的普通火球(比较例3)的平均直径、标准偏差、峰度进行测定,并示于表4及图4至7中。图4为实施例1的分布图,图5为实施例2的分布图,图6为实施例3的分布图,图7为比较例3的分布图。
1.测定及计算方法
a.从实施例1至3和比较例的球状的纤维集合体中取1g之后,将球状的纤维集合体分离出一个,并在1mm的范围内,测定大小并进行分类。
b.利用Excel程序将分类的数值整理之后,对平均直径、标准偏差、峰度进行了计算。
在直径范围内以大的数值为基准来计算所述平均直径、标准偏差、峰度,作为一例,直径包含在1~2mm的球状的纤维集合体按照2mm的直径进行了计算。
[表4]
如表4所示,实施例1至3与比较例3相比,每1g的球状的纤维集合体的数量多,由此可知密度低。
在比较例3中标准偏差为1.67且峰度为-0.38,因此分布图不集中,由此可判断,球状的纤维集合体的直径的均匀性低,但是在本发明的实施例1至3中标准偏差为1.2~1.4左右且峰度为3.0以上,因此分布图非常集中,由此可判断,本发明的球状的光发热纤维集合体的直径非常均匀。

Claims (12)

1.一种球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
对选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维进行喷雾喷射并涂覆光发热物质,通过开纤及混纤而使短纤维分离之后形成为球状,
所述光发热物质为ATO、ITO、Ⅳ族金属氧化物中的任意一种或两种以上的混合物,且白度(L*)为90~99。
2.根据权利要求1所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
所述球状的纤维集合体的平均直径的标准偏差为1~1.5,峰度为3以上。
3.根据权利要求1所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
所述球状的纤维集合体具有3.5~6g/l的密度。
4.根据权利要求1所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
在1g中含有600~1200个所述球状的纤维集合体。
5.根据权利要求1所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
所述球状的纤维集合体的平均直径为3~20mm。
6.根据权利要求1所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
所述纤维集合体的短纤维中包含50重量%以上的并列型复合纤维。
7.根据权利要求6所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
所述复合纤维为中空型复合纤维。
8.根据权利要求1所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
所述选自聚酰胺类短纤维、聚酯类短纤维、聚丙烯类短纤维中的一种或两种以上的短纤维的纤度为1.5~7旦尼尔(D),纤维长度为15~60mm。
9.根据权利要求1所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
通过开纤机,使形成有多个销的2~4个辊以销相互啮合的方式交叉,来实施开纤,并满足以下式,其中,
式2≤L/G≤6,其中,
L:短纤维的纤维长度,
G:销和销之间的间距。
10.根据权利要求1所述的球状的光发热纤维集合体,其特征在于,
所述混纤利用风压为100~200mmAq、风量为20~80m3/min的风力来进行混纤。
11.一种纤维保温材料,其特征在于,
包含如权利要求1至10中任一项所述的球状的光发热纤维集合体。
12.根据权利要求11所述的纤维保温材料,其特征在于,
所述纤维保温材料的表面和内部通过光发热而使温度上升10℃以上,表面和内部的温差为0.1~5℃。
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