[发明专利]一种微结构纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种微结构纤维，包括芯层和包层，所述包层包覆所述芯层，所述芯层具有微结构，所述芯层包括第一聚合物和热膨胀微球，所述包层包括第二热塑性聚合物；

进一步优选地，所述微结构纤维横截面的芯层和包层的直径比为1:1.1-1:5。

2.根据权利要求1所述的微结构纤维，其特征在于，所述芯层的微结构的孔径为0.1～200μm，所述芯层的微结构的孔隙率为5～99％，所述微结构纤维比表面积为1～400m²/g；

优选地，所述孔径为10～40μm，所述孔隙率为70～90％，所述比表面积为50～100m²/g。

3.根据权利要求1所述的微结构纤维，其特征在于，所述第一聚合物包括第一热塑性聚合物或第一热固性聚合物，所述第一热塑性聚合物选自聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯醛、聚丙烯酰胺、聚丙烯亚胺、聚丙烯酸羟酯、聚丙烯酸酯丁烯腈、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚芳酯、聚醋酸乙烯、聚己内酯中的一种或两种以上，优选为聚氨酯；

所述第一热固性聚合物选自聚二甲基硅氧烷、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或两种以上，优选为聚二甲基硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的微结构纤维，其特征在于，所述第二热塑性聚合物选自聚氨酯、聚乳酸、聚己内酯、聚酰胺、聚酸酐、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯醛、聚丙烯酰胺、聚丙烯亚胺、聚丙烯酸羟酯、聚丙烯酸酯丁烯腈、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩醛中的一种或两种以上；优选为聚丙烯腈。

5.一种微结构纤维，包括芯层和包层，所述包层包覆所述芯层，所述芯层和所述包层均具有微结构，所述芯层包括第三聚合物，所述第三聚合物包括水溶性聚合物和/或水分散性聚合物，所述包层包括第四热塑性聚合物；

优选地，所述第三聚合物为水溶性聚合物。进一步优选地，所述微结构纤维横截面的芯层和包层的直径比为1:1.1-1:5。

6.根据权利要求5所述的微结构纤维，其特征在于，所述芯层具有的微结构的孔径为0.1～200μm，所述包层具有的微结构的孔径为0.1～100μm，所述芯层具有的微结构的孔隙率为5～99％，所述包层具有的微结构的孔隙率为5～99％，所述微结构纤维的比表面积为1～400m²/g；

优选地，所述芯层具有的微结构的孔径为0.2～100μm，所述包层具有的微结构的孔径为0.2～100μm，所述芯层具有的微结构的孔隙率为70～90％，所述包层具有的微结构的孔隙率为70～90％，所述比表面积为50～100m²/g。

7.根据权利要求5所述的微结构纤维，其特征在于，所述水分散性聚合物选自聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、苯二甲酰苯二胺、聚乙烯醇缩醛、聚氯乙烯中的一种或两种以上；

所述水溶性聚合物选自羧甲基纤维素钠、再生纤维素、蚕丝蛋白、壳聚糖、聚乙烯醇中的一种或两种以上。

8.根据权利要求5所述的微结构纤维，其特征在于，所述第四热塑性聚合物选自聚氨酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚己内酯、聚酰胺、聚酸酐、聚酰亚胺中的一种或两种以上；优选为聚氨酯。

9.一种微结构纤维的制备工艺，包括如下步骤：

i.配置纺丝原液，所述纺丝原液包括芯层原料和包层溶液；

ii.纺丝工艺：对所述纺丝原液进行湿法纺丝，制得初生纤维；

iii.后处理工艺：对所述初生纤维进行后处理，即得微结构纤维；

优选地，所述后处理工艺包括热处理工艺或冷处理工艺。

10.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，所述后处理工艺为热处理工艺，对所述初生纤维进行热处理的温度为30℃～300℃，优选为85～160℃；

进一步优选地，所述热处理为电加热处理。