CN109402816A - 一种非金属电加热功能纱线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非金属电加热功能纱线，包括芯纱、导电包缠层、绝缘层；芯纱由多个玻璃纤维单丝无加捻并股而成；导电包缠层由导电纤维丝螺旋包缠在芯纱外形成；导电纤维丝由纳米碳纤维丝表面涂覆单壁碳纳米管形成；导电包缠层包括第一导电层和第二导电层；第一导电层和第二导电层沿纱线径向层叠设置；第一导电层与第二导电层的导电纤维丝螺旋缠绕方向相反；绝缘层由热塑性纤维纺制而成；绝缘层包覆在导电包缠层外。本发明结构合理，柔韧性好，具有良好的发热效率，电加热性能稳定，使用寿命长，不易氧化，通过导电纤维丝形成网状结构的导电包缠层，能够有效提高发热效率，同时能够削弱电磁辐射，使用效果好。
Description
技术领域
本发明涉及纱线领域，特别涉及一种非金属电加热功能纱线。
背景技术
随着社会的不断进步，纺织技术和纺织设备不断发展，市场上的纱线层出不穷，材质结构各不相同，广泛应用于织布、制绳、制线、针织和刺绣等生活领域。同时，随着科技的发展，各种特殊用途的功能性纱线也不断被开发应用，如导电纱线。现有的导电纱线多由金属纤维丝制成，柔韧性差，性能不稳定，发热效率低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种非金属电加热功能纱线，采用在纳米碳纤维丝表面涂覆单壁碳纳米管作为导电基材，解决了现有的导电纱线多由金属纤维丝制成，具有柔韧性差，性能不稳定，发热效率低的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种非金属电加热功能纱线，包括芯纱、导电包缠层、绝缘层；所述芯纱由多个玻璃纤维单丝无加捻并股而成；所述玻璃纤维单丝的直径为3-15μm；所述导电包缠层由导电纤维丝螺旋包缠在所述芯纱外形成；所述导电纤维丝由纳米碳纤维丝表面涂覆单壁碳纳米管形成；所述纳米碳纤维丝的直径为50-150nm；所述导电包缠层包括第一导电层和第二导电层；所述第一导电层和所述第二导电层沿所述纱线径向层叠设置；所述第一导电层与所述第二导电层的导电纤维丝螺旋缠绕方向相反，所述第一导电层与所述第二导电层构成网状结构；所述绝缘层由热塑性纤维纺制而成；所述绝缘层包覆在所述导电包缠层外。
作为本发明的一种优选方案，所述热塑性纤维为聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、涤纶纤维、甲纶纤维、芳纶纤维或阻燃聚酯纤维中的一种。
作为本发明的一种优选方案，所述第一导电层包括100-300根所述导电纤维丝；所述第二导电层包括100-300根所述导电纤维丝。
作为本发明的一种优选方案，所述第一导电层的厚度为1-5μm；所述第二导电层的厚度为1-5μm。
作为本发明的一种优选方案，所述芯纱包括2-5根所述玻璃纤维单丝。
作为本发明的一种优选方案，所述绝缘层的厚度为10-35μm。
通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：本发明结构合理，柔韧性好，采用浸涂法将单壁碳纳米管涂覆到纳米碳纤维丝表面，具有良好的发热效率，电加热性能稳定，使用寿命长，不易氧化，通过导电纤维丝形成网状结构的导电包缠层，能够有效提高发热效率，同时能够削弱电磁辐射，使用效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.芯纱 2.导电包缠层 3.绝缘层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
结合图1，本发明公开了一种非金属电加热功能纱线，包括芯纱1、导电包缠层2、绝缘层3。芯纱1由多个玻璃纤维单丝无加捻并股而成。具体的，芯纱1包括2-5根玻璃纤维单丝。芯纱1能够保证纱线的强度和柔韧性。同时，本发明未采用导电纤维丝作为芯纱1，能够有效提高发热效率。玻璃纤维单丝的直径为3-15μm。导电包缠层2由导电纤维丝螺旋包缠在芯纱1外形成。导电纤维丝由纳米碳纤维丝表面涂覆单壁碳纳米管形成。纳米碳纤维丝的直径为50-150nm。导电包缠层2包括第一导电层和第二导电层。第一导电层和第二导电层沿纱线径向层叠设置。第一导电层与第二导电层的导电纤维丝螺旋缠绕方向相反，第一导电层与第二导电层构成网状结构。具体的，可以采用涡流纺工艺，依次对第一导电层和第二导电层进行纺纱。绝缘层3由热塑性纤维纺制而成；绝缘层3包覆在导电包缠层2外。具体的，可以采用静电纺工艺进行纺制。绝缘层3的厚度优选为10-35μm，既能保证一定的防水绝缘效果，又能具有良好的导热性能。热塑性纤维可以为聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、涤纶纤维、甲纶纤维、芳纶纤维或阻燃聚酯纤维中的一种。热塑性纤维优选采用阻燃聚酯纤维，触感柔软舒适。
为了具有更好的发热效率，第一导电层包括100-300根导电纤维丝；第二导电层包括100-300根导电纤维丝。第一导电层的厚度为1-5μm；第二导电层的厚度为1-5μm。
通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：本发明结构合理，柔韧性好，采用浸涂法将单壁碳纳米管涂覆到纳米碳纤维丝表面，具有良好的发热效率，电加热性能稳定，使用寿命长，不易氧化，通过导电纤维丝形成网状结构的导电包缠层2，能够有效提高发热效率，同时能够削弱电磁辐射，使用效果好。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种非金属电加热功能纱线，其特征在于，包括芯纱、导电包缠层、绝缘层；所述芯纱由多个玻璃纤维单丝无加捻并股而成；所述玻璃纤维单丝的直径为3-15μm；所述导电包缠层由导电纤维丝螺旋包缠在所述芯纱外形成；所述导电纤维丝由纳米碳纤维丝表面涂覆单壁碳纳米管形成；所述纳米碳纤维丝的直径为50-150nm；所述导电包缠层包括第一导电层和第二导电层；所述第一导电层和所述第二导电层沿所述纱线径向层叠设置；所述第一导电层与所述第二导电层的导电纤维丝螺旋缠绕方向相反，所述第一导电层与所述第二导电层构成网状结构；所述绝缘层由热塑性纤维纺制而成；所述绝缘层包覆在所述导电包缠层外。
2.根据权利要求1所述的非金属电加热功能纱线，其特征在于，所述热塑性纤维为聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、涤纶纤维、晴纶纤维、芳纶纤维或阻燃聚酯纤维中的一种。
3.根据权利要求1所述的非金属电加热功能纱线，其特征在于，所述第一导电层包括100-300根所述导电纤维丝；所述第二导电层包括100-300根所述导电纤维丝。
4.根据权利要求3所述的非金属电加热功能纱线，其特征在于，所述第一导电层的厚度为1-5μm；所述第二导电层的厚度为1-5μm。
5.根据权利要求4所述的非金属电加热功能纱线，其特征在于，所述芯纱包括2-5根所述玻璃纤维单丝。
6.根据权利要求5所述的非金属电加热功能纱线，其特征在于，所述绝缘层的厚度为10-35μm。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190301 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |