[发明专利]发光纤维和发光纱线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织原料，尤其涉及一种发光纤维和发光纱线及其制备方法。

背景技术

目前，发光纱线的制造方法有许多，比如采用涂层方法或加入放射性的元素等，这些方法制造的发光纱线虽然能发光，但这些方法化学性能不稳定，一般均须后处理以防产品分解或反应变质，而且产品发光亮度和延续时间都不理想，有毒有放射性，对人体有害。

同传统的涂层法制作的产品存在表面发光材料脱落、手感性能差、发光性能低的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光致发光材料、发光性能高的发光纤维和发光纱线及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种发光纤维，包括用于制备化学纤维的高分子化合物材料构成的纤维主体，以及均匀散布于纤维主体中的光致发光材料。

其中，所述光致发光材料为长磷光荧光体或稀土长余辉荧光体。

其中，所述光致发光材料为稀土铝酸盐。

其中，所述化学纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维或聚丙烯腈纤维。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种发光纱线，由发光纤维纺织而成，所述发光纤维包括用于制备化学纤维的高分子化合物材料构成的纤维主体，以及均匀散布于纤维主体中的光致发光材料。

其中，所述光致发光材料为长磷光荧光体或稀土长余辉荧光体。

其中，所述光致发光材料为稀土铝酸盐。

其中，所述化学纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维或聚丙烯腈纤维。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种发光纤维的制备方法，包括以下步骤：

将光致发光材料进行粉碎研磨成粉，与用于制备化学纤维的高分子化合物熔融混合，得到混合融体；

混合融体经过过滤、计量，由喷丝头(板)挤出成为液态细流，接着凝固而成纤维，最后对纤维进行拉伸和热定形并卷曲呈型。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种发光纱线的制备方法，包括以下步骤：

(1)发光纤维制备：将光致发光材料进行粉碎研磨成粉，与用于制备化学纤维的高分子化合物混合熔融，得到混合融体，混合融体经过过滤、计量，由喷丝头(板)挤出成为液态细流，接着凝固而成纤维，最后对纤维进行拉伸和热定形并卷曲成型；

(2)成纱：将步骤(1)所得的发光纤维拉长加捻纺成纱线。

本发明的有益效果是，由于在纺丝中加入光致发光材料如具有发光性能的稀土矿物质，并均匀分散在纤维中，使丝线具有稳定的蓄光和发光效果，无毒无害无辐射，对人体无害，对环境无污染，发光性能稳定，使用寿命长，可以无限循环永久性使用。这种发光纤维材料不仅可以用于纺织，如用来生产服装和鞋材面料，户外用品等，而且还有很多其它的用途，人们可以以它为载体，利用太阳光这个清洁、无公害、符合环保和可持续性发展的能源，所制得的产品广泛应用于航空航海、国防工业、建筑装璜、交通运输、夜间作业、日常生活及娱乐休闲等领域。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。

物体在紫外线光、太阳光或普通灯光照射后，该物体在黑暗的环境中具有一定的发光性能，称这种物体叫光致发光材料。也有叫长余辉发光材料和蓄能发光材料。它们的发光强度和延缓时间的长短与该物体的材质有关。光致发光材料有多种，长见的有长磷光荧光体和稀土长余辉荧光体。长磷光荧光体是用硫化锌与铜制成的荧光体，此种荧光体成本低，但因硫化物性质不稳定、易潮解、抗老化性差、余辉延时时间短等缺点。稀土长余辉荧光体是在铝酸盐荧光体的基上添加上二价的稀土铕和镝做成的长余辉荧光体，荧光延时可达十二个小时以上。本发明发光纤维和发光纱线的光致发光材料采用稀土铝酸盐，同样其他光致发光材料也适用于本发明中。采用稀土发光材料具有很多优点：发光谱带窄，色纯度高，色彩鲜艳；光吸收能力强，转换效率高；发射波长分布区域宽；荧光寿命从纳秒跨越到毫秒达6个数量级；物理和化学性能稳定，耐高温，可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用。

本发明中化学纤维既可以为以天然高分子物质为原料的人造纤维和以合成高分子物质为原料的合成纤维。具体可以为聚酯纤维、聚酰胺纤维或聚丙烯腈纤维，以下实施例采用聚酯纤维(PET)为例。