CN110549705A - 一种聚合物光纤及发光织物 - Google Patents
一种聚合物光纤及发光织物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110549705A CN110549705A CN201910831485.1A CN201910831485A CN110549705A CN 110549705 A CN110549705 A CN 110549705A CN 201910831485 A CN201910831485 A CN 201910831485A CN 110549705 A CN110549705 A CN 110549705A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refractive index
- optical fiber
- polymethyl methacrylate
- polyethylene terephthalate
- polymer optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0246—Acrylic resin fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0261—Polyamide fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0276—Polyester fibres
- B32B2262/0284—Polyethylene terephthalate [PET] or polybutylene terephthalate [PBT]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/12—Conjugate fibres, e.g. core/sheath or side-by-side
Landscapes
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种聚合物光纤,包括芯层、设置于芯层外周的皮层,芯层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯,皮层的材料包括改性聚对苯二甲酸乙二酯和/或透明尼龙,改性聚对苯二甲酸乙二酯的全光线透射率为88%‑90%、折射率为1.40‑1.44,透明尼龙的全光线透射率为90%‑92%、折射率为1.42‑1.45,聚甲基丙烯酸甲酯的折射率为1.48‑1.50,改性聚对苯二甲酸乙二酯和/或透明尼龙的折射率小于聚甲基丙烯酸甲酯的折射率;本发明能够兼具极佳的韧性、较低的光损耗,而且价格更低廉,制备方法更简单和快捷,使其尤为适用于装饰用面料中。
Description
技术领域
本发明属于光信息材料与纺织材料交叉领域,尤其涉及装饰用面料所涉及的光纤材料,具体涉及一种聚合物光纤及发光织物。
背景技术
目前纺织领域已有人采用光纤(光导纤维)作为一种原料进行制备发光织物,例如通过将光纤与棉纱相交织,同时对织物中的光纤进行集束处理,并将集束后的光纤与一定光源进行耦连,形成光纤发光织物,但是目前的光纤基本是由玻璃或者塑料聚合物制成的纤维,即以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为芯层,氟树脂作为包裹芯层的皮层,例如中国发明CN104164734A(其公开了一种聚甲基丙烯酸甲酯光纤纱线,包括内芯和外裹层,内芯为聚甲基丙烯酸甲酯,外裹层为氟树脂),又如中国发明专利CN103380240A(其公开了一种光照织物、一种光照皮肤设备、一种成套设备及其实施方法,公开了其采用的光纤为:光纤纤芯为聚甲基丙烯酸甲酯,光纤包层为氟化高聚物),上述光纤的制备方法主要是预制件-拉伸法,即先将材料通过一定方法制成具有一定外观结,然后将预制件置于拉伸装置中加热并拉伸成上千米的光导纤维;然而此类光纤传输效率高,可用作光传导工具,但是性脆、弹性和柔软性等性能较差,在纺织领域的编织和应用过程中易断裂、舒适性不够,同时氟树脂成本高昂,因此较难以在装饰用面料中得到大规模的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足,提供一种兼具较低的光损、极佳的韧性并能够适用于装饰用面料的聚合物光纤。
本发明同时还提供了一种采用上述聚合物光纤的发光织物。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种聚合物光纤,所述聚合物光纤包括芯层、设置于所述芯层外周的皮层,所述芯层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯,所述皮层的材料包括改性聚对苯二甲酸乙二酯和/或透明尼龙,所述改性聚对苯二甲酸乙二酯的全光线透射率为88%-90%、折射率为1.40-1.44,所述透明尼龙的全光线透射率为90%-92%、折射率为1.42-1.45,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率为1.48-1.50,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率与所述改性聚对苯二甲酸乙二酯的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量为3%-6%,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率与所述透明尼龙的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量为3%-6%。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述改性聚对苯二甲酸乙二酯通过如下方法制备而得:将聚对苯二甲酸乙二酯、苯乙烯丙烯腈、聚4-甲基-1-戊烯、聚四氟乙烯和氧化硼混合、熔融挤出而制成。
根据本发明的一些优选方面,所述聚对苯二甲酸乙二酯、所述苯乙烯丙烯腈、所述聚4-甲基-1-戊烯、所述聚四氟乙烯和所述氧化硼的投料质量比为1∶0.015-0.045∶0.025-0.056∶0.015-0.035∶0.025-0.045。
根据本发明的一些优选方面,所述改性聚对苯二甲酸乙二酯的制备过程中,所述熔融挤出采用螺杆挤出机进行,熔融挤出的温度为:一区275~280℃,二区280-285℃,三区285-290℃,箱体温度285-290℃,模头温度285-290℃。
根据本发明的一个具体且优选的方面,所述改性聚对苯二甲酸乙二酯由以下重量份的原料组成:聚对苯二甲酸乙二酯90~120份、苯乙烯丙烯腈2~4份、聚4-甲基-1-戊烯3~5份、PTFE 2~3份、氧化硼3~4份;制备方法如下:
(1)按上述配方称取各原料,在高速混合机里添加所述材料,搅拌10~20分钟,得预混料;
(2)将所得预混料置于螺杆挤出机中进行熔融共混,挤出,冷却,造粒,即可得到所述改性聚对苯二甲酸乙二酯。
根据本发明的一些优选方面,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率与所述改性聚对苯二甲酸乙二酯的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量为3.3%-5.5%,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率与所述透明尼龙的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量为3.3%-5.5%。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述改性聚对苯二甲酸乙二酯以ISO1133标准在280℃条件下、载荷37.3N时测定的熔融指数为55-61g/10min。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述透明尼龙以ISO1133标准在230℃条件下、载荷37.3N时测定的熔融指数为20-26g/10min。
根据本发明的一些优选且具体的方面,所述聚甲基丙烯酸甲酯以ISO1133标准在230℃条件下、载荷37.3N时测定的熔融指数为13-15g/10min。
根据本发明的一些具体方面,所述聚合物光纤为核壳结构,所述皮层包覆于所述芯层的外表面。
根据本发明的一些具体方面,所述聚合物光纤还包括设置在所述皮层与所述芯层之间的中间层,所述中间层包括交替层叠设置的第一聚合物材料层和第二聚合物材料层,所述聚合物光纤中任意相邻两层的材料不相同。根据本发明的一个具体方面,所述第一聚合物材料层的材料为改性聚对苯二甲酸乙二酯和/或透明尼龙,所述第二聚合物材料层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯。
根据本发明的一些具体方面,所述芯层具有多个,所述皮层包覆在多个的所述芯层外周。
本发明同时提供的又一技术方案:一种发光织物,包括上述所述的聚合物光纤。
根据本发明,全光线指的是可见光(近红外线到近紫外线),全光线透过率就是指这所有的光的透过率。
由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明的聚合物光纤采用特定的材料作为皮层材料,并控制皮层材料与芯层材料的折射率关系,制成后不仅能够兼具极佳的韧性、较低的光损耗,而且价格更低廉,制备方法更简单和快捷,使其尤为适用于装饰用面料这种较短程光传输的发光织物中。
附图说明
图1是本发明聚合物光纤制备工艺结构示意图;
图2为本发明聚合物光纤的其中一种结构示意图;
图3为本发明聚合物光纤的其中一种结构的横截面示意图;
图4为本发明聚合物光纤的其中一种结构的横截面示意图;
图5为本发明聚合物光纤的其中一种结构的横截面示意图;
图6为本发明聚合物光纤的其中一种结构的横截面示意图;
图7为本发明聚合物光纤的其中一种结构的横截面示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明;应理解,这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点,而本发明不受以下实施例的范围限制;实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
下述中,如无特殊说明,所有的原料均来自于商购或者通过本领域的常规方法制备而得。
下述中,改性聚对苯二甲酸乙二酯的熔融指数以ISO1133标准在280℃条件下、载荷37.3N时测定;透明尼龙的熔融指数以ISO1133标准在230℃条件下、载荷37.3N时测定;聚甲基丙烯酸甲酯的熔融指数以ISO1133标准在230℃条件下、载荷37.3N时测定。
实施例1
如图1所示,下述实施例中各聚合物光纤的制备所采用的结构系统包括分别分列于两侧的两个料斗(11)、两个计量泵(12)、两个螺杆(13)(即双螺杆挤出机的两个螺杆)、两个分别与所述两个螺杆配合抽真空的真空泵(14)(真空泵(14)用于抽出空气及由于高温而从切片内散发出的水蒸气,从而使材料内气泡减少,提高光传输效率),以及分别与所述两个螺杆出口连通的纺丝模头(15),水冷池(16)、牵拉辊(17)、收卷装置(18);在物料材料进入纺丝模头(15)前,两组装置均为料斗(11)与计量泵(12)相连,然后接入螺杆(13),每个螺杆(13)上安装有一个真空泵(14);原料切片后经过螺杆(13)的加热,进入纺丝模头(15),挤出,接着挤出的粗品纤维经过水冷池(16)水冷,再经过多个配速不同的牵拉辊(17)的拉伸,将光纤拉细并使纤维内大分子取向度提高,最后由一个收卷装置(18)收集。
实施例2
本例提供一种聚合物光纤,如图2所示,包括芯层(32)、包覆在芯层(32)外表面的皮层(31),芯层(32)的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,折射率为1.48,熔融指数为14g/10min),皮层(31)的材料为改性聚对苯二甲酸乙二酯(改性PET,透光度为90%,折射率为1.43,熔融指数为55g/10min),其横截面如图3所示。
其中改性聚对苯二甲酸乙二酯通过如下方法制备而得:其由以下重量份的原料组成:聚对苯二甲酸乙二酯100份、苯乙烯丙烯腈3份、聚4-甲基-1-戊烯4份、聚四氟乙烯2份、氧化硼4份。
(1)按上述配方称取各原料,在高速混合机里添加所述材料,搅拌20分钟,得预混料;
(2)将所得预混料置于螺杆挤出机中进行熔融共混(其中螺杆挤出机的温度参数为:一区275~280℃,二区280℃,三区285℃,箱体温度285℃,模头温度285℃),挤出,冷却,切片,即可制得。
其制备方法包括如下步骤:
(1)将上述制备的改性PET切片在120℃的真空干燥箱中干燥8小时,将PMMA切片在95℃的真空干燥箱中干燥8小时,分别得到干燥后的改性PET和PMMA切片;
(2)将干燥后的改性PET和PMMA切片分别加入双螺杆熔融纺丝机的两个螺杆中,改性PET组分设定螺杆后区温度275℃、前区温度280℃、箱体温度285℃,PMMA组分设定螺杆后区温度230℃、前区温度235℃、箱体温度235℃,喷丝板温度285℃;
(3)经过皮芯结构(核壳结构)的纺丝模头纺丝成型;
(4)经过水冷池55℃冷却,由牵拉辊牵伸,牵伸比1:3,并由收卷装置收集成卷。
该光纤截面接LED光源,皮层(31)可侧发光,芯层(32)的直径为680μm,皮层(31)的厚度为60μm,将此纤维与常用的纺织纤维经针织或机织等工艺,可以获得发光织物。
实施例3
本例提供一种聚合物光纤,包括芯层(34)、第一聚合物材料层、第二聚合物材料层、第一聚合物材料层、第二聚合物材料层和皮层(33),第一聚合物材料层、皮层(33)的材料分别为改性聚对苯二甲酸乙二酯(改性PET,透光度为90%,折射率为1.43,熔融指数为60g/10min),第二聚合物材料层、芯层(34)的材料分别为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,折射率为1.49,熔融指数为14g/10min),其横截面如图4所示。
其中改性聚对苯二甲酸乙二酯通过如下方法制备而得:其由以下重量份的原料组成:聚对苯二甲酸乙二酯100份、苯乙烯丙烯腈3份、聚4-甲基-1-戊烯4份、聚四氟乙烯2份、氧化硼3份。
(1)按上述配方称取各原料,在高速混合机里添加所述材料,搅拌20分钟,得预混料;
(2)将所得预混料置于螺杆挤出机中进行熔融共混(其中螺杆挤出机的温度参数为:一区275~280℃,二区280℃,三区285℃,箱体温度285℃,模头温度285℃),挤出,冷却,造粒,即可制得。
其制备方法包括如下步骤:
(1)将上述制备的改性PET切片在120℃的真空干燥箱中干燥8小时,将PMMA切片在95℃的真空干燥箱中干燥8小时,分别得到干燥后的改性PET和PMMA切片;
(2)将干燥后的改性PET和PMMA切片分别加入双螺杆熔融纺丝机的两个螺杆中,PET组分设定螺杆后区温度275℃、前区温度280℃、箱体温度285℃,PMMA组分设定螺杆后区温度235℃、前区温度240℃、箱体温度240℃,喷丝板温度285℃;
(3)经过多层皮芯结构的纺丝模头纺丝成型;
(4)经过水冷池60℃冷却,由牵拉辊牵伸,牵伸比1:2.5,并由收卷装置收集成卷。
皮层(33)的厚度为610nm,第一聚合物材料层、第二聚合物材料层的厚度分别为150nm,芯层(34)的直径为610nm,该光纤截面接LED光源,皮层可侧发光,且发光效果优于实施例2中所述纤维,将此纤维与常用的纺织纤维经针织或机织等工艺,可以获得发光效果更好的织物。
实施例4
本例提供一种聚合物光纤,包括芯层(36)、包覆在芯层(36)外表面的皮层(35),芯层(36)的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,折射率为1.49,熔融指数为14g/10min),皮层(35)的材料为改性聚对苯二甲酸乙二酯(改性PET,透光度为88%,折射率为1.41,熔融指数为55g/10min),其横截面如图5所示。
其中改性聚对苯二甲酸乙二酯通过如下方法制备而得:其由以下重量份的原料组成:聚对苯二甲酸乙二酯100份、苯乙烯丙烯腈4份、聚4-甲基-1-戊烯4份、聚四氟乙烯3份、氧化硼3份。
(1)按上述配方称取各原料,在高速混合机里添加所述材料,搅拌20分钟,得预混料;
(2)将所得预混料置于螺杆挤出机中进行熔融共混(其中螺杆挤出机的温度参数为:一区275~280℃,二区280℃,三区285℃,箱体温度285℃,模头温度285℃),挤出,冷却,造粒,即可制得。
其制备方法包括如下步骤:
(1)将上述制备的改性PET切片在120℃的真空干燥箱中干燥8小时,将PMMA切片在95℃的真空干燥箱中干燥8小时,分别得到干燥后的改性PET和PMMA切片;
(2)将干燥后的改性PET和PMMA切片分别加入双螺杆熔融纺丝机的两个螺杆中,PET组分设定螺杆后区温度270℃、前区温度275℃、箱体温度280℃,PMMA组分设定螺杆后区温度230℃、前区温度235℃、箱体温度235℃,喷丝板温度280℃;
(3)经过皮层为三角形,芯层为圆形的纺丝模头纺丝成型;
(4)经过水冷池55℃冷却,由牵拉辊牵伸,牵伸比1:3,并由收卷装置收集成卷。
皮层(35)为三角形,芯层(36)为圆形,芯层(36)的直径为700μm,皮层(35)的最大厚度为80μm,该光纤截面接LED光源,皮层可侧发光,将此纤维与常用的纺织纤维经针织或机织等工艺,可以获得发光织物;且由于该种光纤的皮层截面为三角形,在纤维的三个角上形成了天然的三棱镜,光线在此处发生色散,该种纤维制成的纺织品在阳光下,可形成天然的彩虹色。
实施例5
本例提供一种聚合物光纤,包括芯层(38)、包覆芯层(38)外表面的皮层(37),芯层(38)的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,折射率为1.49,熔融指数为14g/10min),皮层(37)的材料为改性聚对苯二甲酸乙二酯(改性PET,透光度为90%,折射率为1.44,熔融指数为58g/10min),其横截面如图6所示。
其中改性聚对苯二甲酸乙二酯通过如下方法制备而得:其由以下重量份的原料组成:聚对苯二甲酸乙二酯100份、苯乙烯丙烯腈2份、聚4-甲基-1-戊烯3份、聚四氟乙烯2份、氧化硼3份。
(1)按上述配方称取各原料,在高速混合机里添加所述材料,搅拌20分钟,得预混料;
(2)将所得预混料置于螺杆挤出机中进行熔融共混(其中螺杆挤出机的温度参数为:一区275~280℃,二区280℃,三区285℃,箱体温度285℃,模头温度285℃),挤出,冷却,造粒,即可制得。
其制备方法包括如下步骤:
(1)将上述制备的改性PET切片在120℃的真空干燥箱中干燥8小时,将PMMA切片在105℃的真空干燥箱中干燥8小时,分别得到干燥后的改性PET和PMMA切片;
(2)将干燥后的改性PET和PMMA切片分别加入双螺杆熔融纺丝机的两个螺杆中,PET组分设定螺杆后区温度270℃、前区温度275℃、箱体温度280℃,PMMA组分设定螺杆后区温度230℃、前区温度235℃、箱体温度235℃,喷丝板温度280℃;
(3)经过芯层为五角星形,皮层为圆形的纺丝模头纺丝成型。
(4)经过水冷池50℃冷却,由牵拉辊牵伸,牵伸比1:2,并由收卷装置收集成卷。
皮层(37)为圆形,芯层(38)为五角星形,芯层(38)的最大直径为760μm,皮层(37)的最小厚度为120μm,该光纤截面接LED光源,皮层可侧发光,将此纤维与常用的纺织纤维经针织或机织等工艺,可以获得发光织物,且光线在芯层五角星形的五个顶角上聚集,从光线的侧面能看到5条更亮的光线。
实施例6
本例提供一种聚合物光纤,包括多个并列设置的芯层(40)、包覆在多个并列设置的芯层(40)外表面的皮层(39),芯层(40)的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,折射率为1.49,熔融指数为14g/10min),皮层(39)的材料为透明尼龙(透光度为92%,折射率为1.43,熔融指数为22g/10min),其横截面如图7所示。
其制备方法包括如下步骤:
(1)将透明尼龙切片在100℃的真空干燥箱中干燥8小时,将PMMA切片在95℃的真空干燥箱中干燥8小时,分别得到干燥后的透明尼龙切片和PMMA切片;
(2)将干燥后的透明尼龙和PMMA切片分别加入双螺杆熔融纺丝机的两个螺杆中,透明尼龙组分设定螺杆后区温度220℃、前区温度225℃、箱体温度225℃,PMMA组分设定螺杆后区温度230℃、前区温度235℃、箱体温度235℃,喷丝板温度235℃;
(3)经过海岛形结构(即多个芯层)的纺丝模头纺丝成型;
(4)经过水冷池60℃冷却,由牵拉辊牵伸,牵伸比1:2,并由收卷装置收集成卷。
多个芯层(40)并列分布于皮层(39)内,每个芯层(40)的直径为80μm,皮层(39)的外径为9000μm,该光纤截面接LED光源,皮层可侧发光,且光的分布较为均一,将此纤维与常用的纺织纤维经针织或机织等工艺,可以获得发光织物。
实施例7
本例提供一种聚合物光纤,如图2所示,包括芯层(32)、包覆在芯层(32)外表面的皮层(31),芯层(32)的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,折射率为1.48,熔融指数为14g/10min),皮层(31)的材料为透明尼龙(透光度为91%,折射率为1.43,熔融指数为25g/10min),其横截面如图3所示。
其制备方法包括如下步骤:
(1)将透明尼龙切片在100℃的真空干燥箱中干燥8小时,将PMMA切片在95℃的真空干燥箱中干燥8小时,分别得到干燥后的透明尼龙切片和PMMA切片;
(2)将干燥后的透明尼龙切片和PMMA切片分别加入双螺杆熔融纺丝机的两个螺杆中,透明尼龙组分设定螺杆后区温度225℃、前区温度230℃、箱体温度230℃,PMMA组分设定螺杆后区温度230℃、前区温度235℃、箱体温度235℃,喷丝板温度235℃;
(3)经过皮芯结构(核壳结构)的纺丝模头纺丝成型;
(4)经过水冷池60℃冷却,由牵拉辊牵伸,牵伸比1:3.5,并由收卷装置收集成卷。
该光纤截面接LED光源,皮层(31)可侧发光,芯层(32)的直径为720μm,皮层(31)的厚度为70μm,将此纤维与常用的纺织纤维经针织或机织等工艺,可以获得发光织物。
对比例1
基本同实施例2,其区别仅在于,皮层的材料为市售的常规PET材料,其折射率为1.56-1.65,透光度为87%-88%。
对比例2
市售的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/氟树脂光纤。
性能测试
将上述实施例2-7、对比例1所制得的聚合物光纤以及对比例2提供的光纤进行如下一些性能测试,具体结果参见表1。
表1
上述的各性能测试标准如下:
断裂伸长、断裂强力:GB/T 14337-2008
衰减系数:GB/T 15972.40-2008
阳离子染色上色率:FZ/T 50020-2013。
由上述实施例可知,本发明的聚合物光纤采用特定的材料作为皮层材料,并控制皮层材料与芯层材料的折射率关系,制成后不仅能够兼具极佳的韧性、较低的光损耗,而且价格更低廉,使其尤为适用于装饰用面料这种较短程光传输的发光织物中;同时本发明的聚合物光纤能够采用熔融挤出,纺丝的方法制成,避免了现有技术仅能采用预制件-拉伸法生产效率较低的缺陷,能够实现连续生产,有利于规模性的扩大化。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种聚合物光纤,所述聚合物光纤包括芯层、设置于所述芯层外周的皮层,所述芯层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯,其特征在于,所述皮层的材料包括改性聚对苯二甲酸乙二酯和/或透明尼龙,所述改性聚对苯二甲酸乙二酯的全光线透射率为88%-90%、折射率为1.40-1.44,所述透明尼龙的全光线透射率为90%-92%、折射率为1.42-1.45,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率为1.48-1.50,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率与所述改性聚对苯二甲酸乙二酯的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量为3%-6%,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率与所述透明尼龙的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量为3%-6%。
2.根据权利要求1所述的聚合物光纤,其特征在于,所述改性聚对苯二甲酸乙二酯通过如下方法制备而得:将聚对苯二甲酸乙二酯、苯乙烯丙烯腈、聚4-甲基-1-戊烯、聚四氟乙烯和氧化硼混合、熔融挤出而制成。
3.根据权利要求2所述的聚合物光纤,其特征在于,所述聚对苯二甲酸乙二酯、所述苯乙烯丙烯腈、所述聚4-甲基-1-戊烯、所述聚四氟乙烯和所述氧化硼的投料质量比为1∶0.015-0.045∶0.025-0.056∶0.015-0.035∶0.025-0.045;和/或,所述熔融挤出采用螺杆挤出机进行,熔融挤出的温度为:一区275~280℃,二区280-285℃,三区285-290℃,箱体温度285-290℃,模头温度285-290℃。
4.根据权利要求1所述的聚合物光纤,其特征在于,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率与所述改性聚对苯二甲酸乙二酯的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量为3.3%-5.5%,所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率与所述透明尼龙的折射率的差值占所述聚甲基丙烯酸甲酯的折射率的百分含量为3.3%-5.5%。
5.根据权利要求1所述的聚合物光纤,其特征在于,所述改性聚对苯二甲酸乙二酯以ISO1133标准在280℃条件下、载荷37.3N时测定的熔融指数为55-61g/10min。
6.根据权利要求1所述的聚合物光纤,其特征在于,所述透明尼龙以ISO1133标准在230℃条件下、载荷37.3N时测定的熔融指数为20-26g/10min。
7.根据权利要求1所述的聚合物光纤,其特征在于,所述聚甲基丙烯酸甲酯以ISO1133标准在230℃条件下、载荷37.3N时测定的熔融指数为13-15g/10min。
8.根据权利要求1所述的聚合物光纤,其特征在于,所述聚合物光纤为核壳结构,所述皮层包覆于所述芯层的外表面;或,
所述聚合物光纤还包括设置在所述皮层与所述芯层之间的中间层,所述中间层包括交替层叠设置的第一聚合物材料层和第二聚合物材料层,所述聚合物光纤中任意相邻两层的材料不相同;或,
所述芯层具有多个,所述皮层包覆在多个的所述芯层外周。
9.根据权利要求8所述的聚合物光纤,其特征在于,所述第一聚合物材料层的材料为改性聚对苯二甲酸乙二酯和/或透明尼龙,所述第二聚合物材料层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯。
10.一种发光织物,其特征在于,所述发光织物包括权利要求1-9中任一项权利要求所述的聚合物光纤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910831485.1A CN110549705B (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 一种聚合物光纤及发光织物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910831485.1A CN110549705B (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 一种聚合物光纤及发光织物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110549705A true CN110549705A (zh) | 2019-12-10 |
CN110549705B CN110549705B (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=68738968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910831485.1A Active CN110549705B (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 一种聚合物光纤及发光织物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110549705B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62192702A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-24 | Toray Ind Inc | プラスチツク光フアイバ− |
JPH0274907A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Toray Ind Inc | プラスチック光ファイバ |
CN1486835A (zh) * | 2003-08-22 | 2004-04-07 | 四川汇源光通信股份有限公司 | 连续反应共挤法制备阶跃型塑料光纤的方法 |
CN1630829A (zh) * | 2002-05-22 | 2005-06-22 | Sscp有限公司 | 一种制备塑料光纤预制品的方法 |
CN1682134A (zh) * | 2002-09-12 | 2005-10-12 | 旭硝子株式会社 | 塑料光纤 |
CN1938618A (zh) * | 2004-03-31 | 2007-03-28 | 富士胶片株式会社 | 塑料光纤及其制造方法 |
CN102326106A (zh) * | 2009-02-20 | 2012-01-18 | 积水化学工业株式会社 | Gi型光纤及其制造方法 |
CN103069060A (zh) * | 2010-06-08 | 2013-04-24 | 三菱丽阳纺织株式会社 | 芯鞘复合纤维、由其形成的假捻变形纱及其制造方法、以及由这些纤维构成的纺织物 |
CN105133084A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 孝感市元达新材料科技有限公司 | 用于发光织物的聚合物光纤、发光织物及其制造方法 |
-
2019
- 2019-09-04 CN CN201910831485.1A patent/CN110549705B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62192702A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-24 | Toray Ind Inc | プラスチツク光フアイバ− |
JPH0274907A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Toray Ind Inc | プラスチック光ファイバ |
CN1630829A (zh) * | 2002-05-22 | 2005-06-22 | Sscp有限公司 | 一种制备塑料光纤预制品的方法 |
CN1682134A (zh) * | 2002-09-12 | 2005-10-12 | 旭硝子株式会社 | 塑料光纤 |
CN1486835A (zh) * | 2003-08-22 | 2004-04-07 | 四川汇源光通信股份有限公司 | 连续反应共挤法制备阶跃型塑料光纤的方法 |
CN1938618A (zh) * | 2004-03-31 | 2007-03-28 | 富士胶片株式会社 | 塑料光纤及其制造方法 |
CN102326106A (zh) * | 2009-02-20 | 2012-01-18 | 积水化学工业株式会社 | Gi型光纤及其制造方法 |
CN103069060A (zh) * | 2010-06-08 | 2013-04-24 | 三菱丽阳纺织株式会社 | 芯鞘复合纤维、由其形成的假捻变形纱及其制造方法、以及由这些纤维构成的纺织物 |
CN105133084A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 孝感市元达新材料科技有限公司 | 用于发光织物的聚合物光纤、发光织物及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110549705B (zh) | 2021-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110670169B (zh) | 一种聚合物光纤的制备方法 | |
CN1587467A (zh) | 一种仿毛涤纶复合长丝的制造方法 | |
CN110685027B (zh) | 聚合物光纤的制备方法 | |
CN104641274B (zh) | 光纤单元抱合用纤维 | |
CN106400175A (zh) | 一种纺前着色涤纶高收缩fdy丝的生产方法 | |
CN101506698A (zh) | 包括双折射聚合物纤维的光学装置 | |
KR20220107171A (ko) | 폴리아미드 해도 섬유, 그의 제조 방법 및 그의 용도 | |
CN105133084A (zh) | 用于发光织物的聚合物光纤、发光织物及其制造方法 | |
KR101384083B1 (ko) | 멜란지톤을 가지는 고신축성 폴리에스테르 가연복합사의 제조방법 | |
KR101439150B1 (ko) | 탄소연속섬유/열가소성수지섬유 복합사 및 이의 제조방법 | |
CN103590140B (zh) | 一种仿麻型多重多异复合短纤及其制造方法 | |
CN110549705B (zh) | 一种聚合物光纤及发光织物 | |
CN1392907A (zh) | 粗细聚酯复丝 | |
KR101423209B1 (ko) | 광택 및 신축성이 우수한 폴리에스테르계 복합 혼섬사와 이의 제조 방법 | |
CN110699776B (zh) | 聚合物光纤及发光织物 | |
CN210605064U (zh) | 一种通体发光光纤及发光制品 | |
CN101294312B (zh) | 异型工业丝及其生产方法、专用喷丝板 | |
CN1338011A (zh) | 聚酯基混纤丝的制造方法 | |
CN103741241B (zh) | 有色fdy强力纤维的切片纺丝加工工艺 | |
CN112823300B (zh) | 发光纤维 | |
CN110528131A (zh) | 一种高强度低摩擦聚四氟乙烯缝纫线的制造工艺 | |
CN103774306B (zh) | 一种多孔细旦双色起绒复合聚酯纤维的制备方法 | |
CN101979727B (zh) | 合成皮革用定岛型超细海岛短纤维的制备工艺 | |
CN109385676B (zh) | 多微面反射异形复合彩色涤纶长丝生产工艺 | |
KR102435430B1 (ko) | 재활용 소재를 이용한 블라인드용 폴리에스테르 복합사의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |