WO2012012920A1 - 遇风快速降温发冷的化学纤维及包含该纤维的纺织品 - Google Patents

遇风快速降温发冷的化学纤维及包含该纤维的纺织品 Download PDF

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wind
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reducing
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毛盈军
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Mao Yingjun
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/68—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof
    • D06M11/69—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof with phosphorus; with halides or oxyhalides of phosphorus; with chlorophosphonic acid or its salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/08—Processes in which the treating agent is applied in powder or granular form

Definitions

  • the present invention relates to a chemical fiber, and more particularly to a chemical fiber which rapidly cools and cools in the wind and a textile comprising the fiber.
  • the complex arrangement of the tubular design of the interlayer design, through the multilayering of the gas-permeable impervious and permeable layers, allows for a coherent space of a specific structure between the two layers, which may be due to temperature or
  • the airflow generated by the difference in humidity can achieve the effect of lowering the body heat temperature; for example, the patents US4342203, WO200708843K JP4209809, US2007050878, US2006201 I78, JP4209807, etc., in order to make the airflow have good heat dissipation effect, the design of the multilayer structure is complicated; Some people introduce a water absorbing material that can contain a large amount of water in the middle layer of the multilayer structure to increase the force.
  • the overall degree of cooling such as US2003208831, Guan 108883, MXPA01013376., US6516624, US6134714, etc., allows the vapor to enter and exit the intermediate layer through the gas permeable layer to achieve a better cooling effect.
  • An object of the present invention is to provide a chemical fiber which is easy to manufacture, inexpensive, and easy to industrially implement, which is rapidly cooled and cooled by the wind, in order to overcome the above-mentioned drawbacks of the prior art.
  • the present invention adopts the following design scheme:
  • the nanocells comprising 300 to 8000 nm of microparticles, the particles mainly comprising Zn or Al or Ca or Na or P or La, or a mixture thereof.
  • it comprises 2 to 4% by weight of the total weight of 300 to 2000 nm of fine particles.
  • the microparticles include 30 to 60% by weight of Zn and 10 to 20% by weight of Al,
  • the microparticles include 45 to 60% by weight of Zn and 15 to 20% by weight of Al,
  • the particles are included in the range of from 0.1 to 1% by weight, based on the total weight, of from 5,000 to 8,000 nm.
  • the 1 particle comprises 30 to 45% by weight of Si, and 10 15% by weight of Al,
  • Another object of the present invention is to provide a textile which is rapidly cooled by the wind and which is chilled, and the textile comprises at least a part of any of the above chemical fibers.
  • the chemical fiber of the present invention can achieve an unexpected rapid cooling and cooling effect after encountering wind, and the present invention is relatively cold compared to the prior art.
  • the invention has the advantages of low manufacturing cost, simple manufacturing process, easy industrial production, etc.
  • the invention can be made into a high-quality new type of chilled fiber fabric, and is applied to indoor and outdoor sports, exercise and outdoor work in summer. A cool and cool effect is achieved.
  • 1 is a schematic view showing the detection result of the rapid cooling and cooling effect of the chemical fiber in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic view showing the detection result of the rapid cooling and cooling effect of the chemical fiber in the second embodiment of the present invention
  • Fig. 3 is a schematic view showing the detection result of the rapid cooling and cooling effect of the chemical fiber in the third embodiment of the present invention. detailed description
  • the invention relates to a chemical fiber which rapidly cools and cools in the wind, and comprises a conventional chemical fiber and a total weight of 0.1 to 4 ° /.
  • the parts by weight of the nano-units for example, the nano-units account for 2% of the total weight of the chemical fibers, and the nano-units of the present invention comprise micro-particles of 300-8000 nm, and the micro-particles mainly include Zn or Al or Ca or Na or P or La. Or a mixture thereof, generally, the above-mentioned particles of the present invention may be any one or a mixture of several thereof, or a mixture thereof in any ratio.
  • the chemical fiber of the present invention comprises, in addition to the conventional chemical fiber, from about 2 to 4% by weight of the total weight of 300 to 2000 nm: particles.
  • the cerium particles comprise 30 to 60% by weight of Zn, 10 to 20% by weight of 1, 20 to 60% by weight of a mixture of &, Na, P and La, wherein Ca, Na, P and La may Mix for any ratio.
  • Test certificate number TH- 09-035052- 2 (Osaka-7190); Test samples:
  • the chemical fiber of the present invention comprises about 2 to 2% by weight of the total weight of the particles of 2000 to 5000 nm.
  • the microparticles include 45 to 60% by weight of Zn, 15 to 20% by weight of A1, and 20 to 40% by weight of a mixture of Ca, Na, P and La, wherein Ca, Na, P and La may be any Proportional mixing.
  • the present embodiment differs from the above embodiment in that the chemical fiber of the present invention comprises about 10,000 nm of a total weight of 5000 8000 nm of microparticles.
  • the fine particles include 30 to 45% by weight of Si, 10 to 15% by weight of A1, and 40 to 60% by weight of a mixture of Ca, Na, P and La, wherein Ca, Na, P and La may be any Proportional mixing.
  • Test item 3 Heat/cool contact
  • the chemical fiber obtained by the above-mentioned method of the Japan Chemical Fiber Inspection Association and Tables 3 and 3 can also have a more remarkable and unexpected effect of rapidly absorbing heat, and further enable the chemical fiber of the present invention to have Unexpected cooling effect.
  • another object of the present invention is to provide a textile that rapidly cools and cools in the wind, such as a knitted or woven product, in which at least some of the above-mentioned chemical fibers are included, and of course, all of the present invention can also be used. It is made of cold chemical fiber with rapid cooling in the wind.

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Description

遇风快速降温发冷的化学纤维及包含该纤维的纺织品 技术领域
本发明涉及一种化学纤维， 特别是涉及一种遇风快速降温发冷的化学纤 维及包含该纤维的纺织品。 背景技术
当前，一般的降温纺织品早期制作以热交换器及电力输送热传流体为主， 例如美国专利 US5062424、 US5092129, US5263336, US4738119等， 这些技术 方案仅应用于特殊的作业环境， 不适用于日常穿着应用。
再者， 除使用管路外， 夹层设计筒化管路的复杂布置， 通过透气不透水 与透水层的多层化， 使两层间存在特定结构的连贯性空间， 空间中存在可因 温度或湿度差异产生的气流， 而达到降低体热温度的效果； 如专利 US4342203 , WO200708843K JP4209809 , US2007050878、 US2006201 I78 , JP4209807 等， 为使气流有良好的流通产生散热效果， 多层结构的设计较复 杂； 进而有人在多层结构的中间层引入可以含有大量水分的水吸收材料， 增 力。 整体的降温程度， 如 US2003208831 , 觀 108883、 MXPA01013376., US6516624 , US6134714等， 通过透气层使水蒸气进出中间层达到更好的冷却 效果。
类似的方式如水或具散热性的相变化材料封存在特定的袋或管状空间 中， 如专利 US2006276089 , US2006064147、 US2005284416、 US6134714 , US5415222 等， 使用阻水性不透气材料封存水或相变化材料， 避免液态散热 材料的流失； 但长时间使用下， 因外界的磨擦与压力作用， 仍会有漏水的问 题， 相变化材料的使用则存在无法保持长效， 需待相变化材料回复固态相才 能再有降温的作用； 利用高热传性的金属纤维编织， 可以制作长时间冷却作 用的纺织品， 如专利 IT 1251745 , 因金属纤维的成本高与柔软性差， 使这类 降温纺织品的实用化不佳。 发明内容
本发明的目的在于， 克服上述现有技术的缺陷而提供一种制造方便、 .成 本低廉、 易于产业化实施的遇风快速降温发冷的化学纤维。
为实现上述目的， 本发明采取以下设计方案：
一种遇风快速降温发冷的化学纤维， 包括常规化学纤维以及占总重量
0. 1 ~ 4%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 粒子主要包括 Zn或 A1或 Ca或 Na或 P或 La， 或它们的混合物。 优选地， 包括占总重量 2 ~ 4%重量份的 300 ~ 2000纳米的微粒子。 进一步， 所述微粒子包括 30 ~ 60%重量份的 Zn、 10 ~ 20%重量份的 Al，
20 ~ 60°/。重量份的 &、 Na、 P及 La混合物。 优选地， 包括占总重量 1 ~ 2%重量份的 2000 - 5000纳米的微粒子。 进一步， 所述微粒子包括 45 ~ 60%重量份的 Zn、 15 ~ 20%重量份的 Al，
20 - 40%重量份的 Ca、 Na、 P及 La混合物。 优选地， 包括占总重量 0. 1 ~ 1%重量份的 5000 ~ 8000纳米的 〔粒子。 进一步， 所述 1粒子包括 30 ~ 45%重量份的 Si、 10 15%重量份的 Al，
40 ~ 60%重量份的 Ca、 Na、 P及 La混合物。 本发明的另一目的在于提供一种遇风快速降温发冷的纺织品， 该纺织品 至少包括部分上述任意一种化学纤维。 本发明的优点是：
由于本发明在常规化学纤维中加入了 300 ~ 8000 纳米的微粒子纳米单 元，使得本发明的化学纤维能够在遇风后达到预想不到的快速降温发冷效果， 并且本发明相对于现有的发冷纤维而言，具有制造成本较低、制造工艺简单、 易于工业化生产等优点， 同时本发明可以制成优质的新型发冷纤维织物， 并 应用于夏季室内外运动、锻炼以及户外工作等条件下，达到降温凉爽的效果。 附图说明
图 1为本发明实施例 1中化学纤维的遇风快速降温发冷效果的检测结果 示意图；
图 2为本发明实施例 2中化学纤维的遇风快速降温发冷效果的检测结果 示意图；
图 3为本发明实施例 3中化学纤维的遇风快速降温发冷效果的检测结果 示意图。 具体实施方式
实施例 1:
本发明的一种遇风快速降温发冷的化学纤维， 包括常规化学纤维以及占 总重量 0.1 ~ 4°/。重量份的纳米单元， 例如纳米单元占化学纤维总重量的 2%， 本发明所述纳米单元包括 300 ~ 8000纳米的微粒子， 所述的微粒子主要包括 Zn或 A1或 Ca或 Na或 P或 La， 或它们的混合物， 一般地， 本发明的上述 ^敖 粒子可以为任意一种或其中几种的混合物，或者它们之间任意比例的混合物。 在本实施例中， 本发明的化学纤维中， 除常规化学纤维外， 包括约占总重量 2 ~ 4%重量份的 300 ~ 2000纳米的 :粒子。所述的敫粒子包括 30 ~ 60%重量份 的 Zn、 10~20%重量份的 1， 20~60%重量份的 &、 Na、 P及 La混合物， 其 中的 Ca、 Na、 P及 La可以为任意比例混合。
如下的检测试验：
检测单位： 日本化学纤维检查协会 ( Japan Synthetic Textile Inspection Institute Foundation );
收到样品曰期 2009年 12月 11曰；
检测报告日期 2009年 12月 21曰；
检测证书编号 TH- 09-035052- 2 (大阪 -7190)； 检测样品：
样品 1——处理过的纤维，
样品 2——未经处理的纤维（对比样品），
共计 2个样品；
检测项目 1: 吸水、 吸热试验（第一次， N=l): 具体检测方法： a) 在 70°C的干燥机内将待测样品干燥 1小时；
b) 将检测室内的温度设定为 35°C;
c) 向检测室内预先放入待用的装置；
d) 将调节了温度和湿度的待测样品对折 2次， 中心位置用移液枪加
0.5ml蒸馏水， 然后直接将传感器放在待测样品的中心部位， 为 了使传感器与待测样品紧密接触， 用夹子将它们夹住， 并记录温 度随时间的变化， 参见下表。
表 1 (N=l)
Figure imgf000006_0001
上述检测结果的温度 -时间关系曲线参见附图 1所示；
通过该曰本化学纤维检查协会 ( Japan Synthetic Textile Inspection Institute Foundation) 的上述检测结果以 ^l和图 1可以得出， 本发明遇 风快速降温发冷的化学纤维在相同的温度和湿度条件下， 比常规的化学纤维 具有更加显著的和预料不到的快速降温效果。 实施例 2:
本实施例与上述实施例的不同之处在于， 本实用新型的化学纤维包括约 占总重量 1 2%重量份的 2000 ~ 5000纳米的微粒子。 所述微粒子包括 45 ~ 60% 重量份的 Zn、 15 ~ 20%重量份的 A1 , 20 ~ 40%重量份的 Ca、 Na、 P及 La混合 物， 其中的 Ca、 Na、 P及 La可以为任意比例混合。
本实施例的包含有纳米单元的化学纤维的遇风快速降温发冷效果，参见如 下的检测试险： 检测项目 2: 吸水、 吸热试验（第二次， N=2 ):
表 2 ( N=2 )
Figure imgf000007_0001
上述检测结果的温度 -时间关系曲线参见附图 2所示；
通过该日本化学纤维检查协会的上述进一步检测结果以及表 2和图 2可以 得出， 本发明遇风快速降温发冷的化学纤维在相同的温度和湿度条件下， 比 常规的化学纤维仍然具有更加显著的和预料不到的快速降温效果。 实施例 3:
本实施例与上述实施例的不同之处在于， 本实用新型的化学纤维包括约 占总重量 0. 1 ~ 1%重量份的 5000 8000纳米的微粒子。 所述微粒子包括 30 ~ 45%重量份的 Si、 10 ~ 15%重量份的 A1 , 40 ~ 60%重量份的 Ca、 Na、 P及 La 混合物， 其中的 Ca、 Na、 P及 La可以为任意比例混合。
本实施例的包含有纳米单元的化学纤维的遇风快速降温发冷效果， 参见 如下的检测试验： 检测项目 3: 发热 /发冷接触感；
检测方法及检测结果： 如下表所示
兹证明实验室待测样品的检测结果如下， 表 3
Figure imgf000008_0001
本实施例检测的吸热量随时间的变化关系曲线参见附图 3所示;
通过该日本化学纤维检查协会上述方法的检测结果以及表 3和图 3可以得 规的化学纤维还具有更加显著的和预料不到的快速吸收热量的效果， 并且进 一步能够使得本发明的化学纤维具有预料不到的降温效果。
此外， 本发明的另一目的是提供一种遇风快速降温发冷的纺织品， 例如 针织或梭织产品， 在该纺织品中， 至少包括部分上述的化学纤维， 当然， 也 可以全部使用本发明的遇风快速降温发冷化学纤维制成。
显而易见， 本领域的普通技术人员， 可以用本发明的一种遇风快速降温 发冷的化学纤维及包含该纤维的纺织品， 构成各种类型的纺织材料、 纺织成 品以及各种纤维材料。
上述实施例仅供说明本发明之用， 而并非是对本发明的限制， 有关技术 领域的普通技术人员， 在不脱离本发明范围的情况下， 还可以作出各种变化 和变型， 因此所有等同.的技术方案也应属于本发明的范畴， 本发明的专利保 护范围应由各权利要求限定。

Claims

权利要求
1、 一种遇风快速降温发冷的化学纤维， 其特征在于： 包括常规化学纤维以 及占总重量 0. 1 ~ 4%重量份的纳米单元，所述纳米单元包括 300 ~ 8000纳米的微 粒子， 所述的凝:粒子主要包括 Zn或 A1或 Ca或 Na或 P或 La, 或它们的混合物。
2、 根据权利要求 1所述的化学纤维， 其特征在于： 包括占总重量 2 ~ 4%重 量份的 300 ~ 2000纳米的敖粒子。
3、根据权利要求 2所述的化学纤维，其特征在于：所述微粒子包括 30 ~ 60% 重量份的 Ζη、 10 ~ 20%重量份的 A1 , 20 ~ 60%重量份的 Ca、 Na、 P及 La混合物。
4、 根据权利要求 1所述的化学纤维， 其特征在于： 包括占总重量 1 ~ 2%重 量份的 2000 ~ 5000纳米的微:粒子。
5、根据权利要求 4所述的化学纤维，其特征在于：所述微粒子包括 45 ~ 60% 重量份的 Zn、 15 ~ 20%重量份的 A1 , 20 ~ 40°/。重量份的 Ca、 Na、 P及 La混合物。
6、 根据权利要求 1所述的化学纤维， 其特征在于： 包括占总重量 0. 1 ~ 1% 重量份的 5000 ~ 8000纳米的微粒子。
7、根据权利要求 6所述的化学纤维，其特征在于：所述微粒子包括 30 ~ 45% 重量份的 Si、 10 ~ 15%重量份的 Al， 40 ~ 60%重量份的 &、 Na、 P及 La混合物。
8、 一种遇风快速降温发冷的纺织品， 其特征在于： 至少包括部分上述任意 一项权利要求所述的化学纤维。
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