[发明专利]具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维，其特征在于，所述热湿响应纤维为亲水抗菌纤维和疏水光热转换纤维组成的并列复合纤维，是由亲水纺丝组分和疏水纺丝组分经并列型纺丝组件纺丝得到；

所述亲水纺丝组分包括亲水聚合物和抗菌剂，所述疏水纺丝组分包括疏水改性聚合物和具有光热转换性能的粉体，且所述疏水改性聚合物为所述亲水聚合物通过化学接枝得到；

或者所述亲水纺丝组分包括亲水改性聚合物和抗菌剂，所述疏水纺丝组分包括疏水聚合物和具有光热转换性能的粉体，且所述亲水改性聚合物是由所述疏水聚合物通过化学共聚改性得到。

2.根据权利要求1所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维，其特征在于，所述并列复合纤维的横截面呈花生型；在光强为100～500mW/cm²的近红外光照射下，所述并列复合纤维向所述亲水抗菌纤维方向弯曲，弯曲角度为5～90°；在湿度为40～99%的环境下，所述并列复合纤维向所述疏水光热转换纤维方向弯曲，弯曲角度为5～90°。

3.根据权利要求1所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维，其特征在于，所述并列复合纤维的直径为20～50μm，所述亲水纺丝组分和疏水纺丝组分的直径比为2.5:1～1:2.5。

4.根据权利要求1所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维，其特征在于，所述亲水聚合物为纤维素酯、聚酰胺或聚乙烯醇中的任一种；所述疏水聚合物为聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚丙烯腈中的任一种。

5.根据权利要求4所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维，其特征在于，所述疏水聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述亲水改性聚合物为对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇和1,2-丁二醇通过化学共聚得到。

6.根据权利要求4所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维，其特征在于，所述亲水聚合物为聚乙烯醇，所述疏水改性聚合物为所述聚乙烯醇与含氟丙烯酸单体通过微波辅助合成法发生侧链接枝聚合得到。

7.根据权利要求1所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维，其特征在于，所述抗菌剂为无机抗菌剂或有机抗菌剂中的至少一种；所述具有光热转换性能的粉体为金属碳化物粉体或远红外陶瓷粉体中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维，其特征在于，所述无机抗菌剂为银、铜、钼酸银、钼酸铜中的至少一种；所述有机抗菌剂为酰基苯胺、季铵盐、酚中的至少一种；所述金属碳化物粉体为碳化锆粉体、碳化钴粉体、碳化钼粉体、碳化镁粉体、碳化钨粉体、碳化钽粉体中的至少一种。

9.一种权利要求1至8中任一项权利要求所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.制备纺丝组分：将所述抗菌剂与所述亲水聚合物进行熔融共混，得到所述亲水纺丝组分，将所述具有光热转换性能的粉体与所述疏水改性聚合物进行熔融共混，得到所述疏水纺丝组分，且所述疏水改性聚合物是由所述亲水聚合物经疏水改性得到；

或将所述抗菌剂与所述亲水改性聚合物进行熔融共混，得到所述亲水纺丝组分，将所述具有光热转换性能的粉体与所述疏水聚合物进行熔融共混，得到所述疏水纺丝组分，且所述亲水改性聚合物是由所述疏水聚合物经亲水改性得到；

S2.制备并列复合纤维：将所述亲水纺丝组分与所述疏水纺丝组分投入并列型双组份纺丝组件中，进行熔融纺丝、牵伸、卷绕，得到所述具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维。

10.根据权利要求9所述的具有光热转换及抗菌性能的热湿响应纤维的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述具有光热转换性能的粉体的重量分数为所述疏水改性聚合物的0.1wt%～1wt%，所述抗菌剂的重量分数为所述亲水聚合物的0.1wt%～1wt%；

或者所述具有光热转换性能的粉体的重量分数为所述疏水聚合物的0.1wt%～1wt%，所述抗菌剂的重量分数为所述亲水改性聚合物的0.1wt%～1wt%。