Волокно, поглощающее в ближней инфракрасной области, и использующее его волокнистое изделие

Волокно, поглощающее в ближней инфракрасной области, и использующее его волокнистое изделие

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к волокну, которое включает материал, поглощающий инфракрасное излучение солнечного света и тому подобное, и к волокнистому изделию, которое характеризуется высоким уровнем удерживания тепла и которое изготавливают с использованием вышеупомянутого волокна.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Были предложены и на практике изготовлены различные типы зимней одежды, интерьеров и товаров для проведения досуга, обладающие улучшенной способностью удерживания тепла. Существуют два основных способа улучшения способности удерживания тепла. В первом способе уменьшают рассеивание тепла организма человека, и характеристики удерживания тепла при использовании таких способов выдерживаются в результате контроля в зимней одежде за структурой ткацкого и вязаного переплетений или изготовления волокон полыми или пористыми, например, для физического увеличения количества воздушных слоев в зимней одежде. Во втором способе в случае зимней одежды тепло аккумулируют, а характеристики удерживания тепла улучшают, например, в результате использования таких активных способов, как химическая/физическая обработка одежды в целом или волокон, которые составляют зимнюю одежду, таким образом, чтобы обеспечить излучение тепла организма обратно в направлении организма, превращение части солнечного света, воспринимаемого зимней одеждой, в тепло и получение других эффектов.

В качестве первой категории способов, описанных выше, использовали такие способы, как увеличение количества воздушных слоев в одежде, увеличение толщины ткани, увеличение тонины ткацкого переплетения или придание более темной окраски. Данные способы, например, используют в свитерах и других предметах одежды, которые используют зимой. У предметов одежды, которые широко используют в качестве снаряжения для зимних видов спорта, например, между внешним слоем и подкладкой предусматривают внутреннюю прокладку, а характеристики удерживания тепла выдерживают благодаря толщине воздушного слоя во внутренней прокладке. Однако при добавлении внутренней прокладки одежда становится тяжелой и объемной, что делает ее непригодной для занятий спортом, которые требуют возможности свободы движений. Для того чтобы устранить данные недостатки, в употребление недавно ввели способы вышеупомянутой второй категории, которые активно и эффективно используют тепло, произведенное внутри, и внешнее тепло.

Один тип варианта реализации второй категории способов включает известные способы, по которым у одежды на подкладку и тому подобное осаждают алюминий, титан или другой металл для того, чтобы активно предотвратить испускание тепла в результате использования поверхности с осажденным металлом для отражения тепла, которое излучается из организма. Однако в данном случае имеет место не только очень дорогостоящее парофазное осаждение металла на одежду при использовании данных способов, но и уменьшение производственной выработки вследствие неравномерности осаждения и наличия других дефектов, что значительно увеличивает цену самого продукта.

Еще один способ, который был предложен в качестве варианта реализации второй категории способов, включает примешивание частиц оксида алюминия, диоксида циркония, оксида магния и другой керамики к волокнам как таковым для использования способности излучения в дальней инфракрасной области или способности фототермического преобразования, свойственных неорганическим микрочастицам, то есть активного поглощения внешней энергии.

Например, в патентном документе 1 описывают методику, в которой получают неорганические микрочастицы диоксида кремния, сульфата бария и тому подобного, демонстрирующие характеристики излучения тепла, которые включают, по меньшей мере, один тип компонентов, выбираемых из ионов металлов и металлов, которые характеризуются теплопроводностью 0,3 ккал/м²·сек°С и более, изготавливают теплоизлучающие волокна, которые включают один или несколько типов неорганических микрочастиц, и используют волокна для улучшения характеристик удерживания тепла.

В патентном документе 2 описывают то, что превосходные характеристики удерживания тепла продемонстрированы для волокна, которое включает микрочастицы оксида алюминия, а также микрочастицы керамики, содержащиеся в количестве в диапазоне от 0,1 до 20% (масс.) при расчете на массу волокна и способные поглощать и преобразовывать свет в тепло и испускать излучение в дальней инфракрасной области.

В патентном документе 3 описывают предложение изделия из обработанного волокна, поглощающего в инфракрасной области, которое получают в результате диспергирования и фиксации поглощающей в инфракрасной области добавки, состоящей из аминосоединения, и связующей смолы, которая включает добавку, поглощающую в ультрафиолетовой области, и различные типы стабилизаторов, которые используют по мере необходимости.

В патентном документе 4 предлагают способ обработки для поглощения в ближней инфракрасной области, предназначенный для получения волокнистой структуры на целлюлозной основе, которая поглощает излучение в ближней инфракрасной области (в диапазоне длин волн ближней инфракрасной области от 750 до 1500 нм, где спектральная отражательная способность материала составляет 65% и менее), в результате окрашивания структуры комбинацией красителя и другого красителя, который выбирают из группы, состоящей из субстантивного красителя, активного красителя, нафтолового красителя и кубового красителя, у которых поглощение в ближней инфракрасной области превышает поглощение черного красителя.

В патентном документе 5 изобретатели настоящего изобретения предлагают волокно, которое включает микрочастицы гексаборида в качестве компонента, поглощающего тепло, который выбирают в качестве материала, который демонстрирует высокую отражательную способность и низкое пропускание для света в ближней инфракрасной области, несмотря на наличие высокого пропускания и низкой отражательной способности для видимого света. Изобретатели также предлагают волокнистое изделие, которое изготавливают при использовании вышеупомянутого волокна.

[Патентный документ 1]: JP-A 11-279830.

[Патентный документ 2]: JP-A 5-239716.

[Патентный документ 3]: JP-A 8-3870.

[Патентный документ 4]: JP-A 9-291463.

[Патентный документ 5]: JP-A 2003-174548.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В случае получения частиц диоксида кремния или других неорганических частиц, которые включают металл и тому подобное и демонстрируют характеристики излучения тепла, и изготовления теплоизлучающих волокон, которые включают неорганические микрочастицы, при расчете на количество волокон добавляют большое количество неорганических микрочастиц. Поэтому масса одежды увеличивается из-за увеличения массы волокна, чрезвычайно трудно добиться равномерного диспергирования волокна во время прядения из расплава, и имеют место и другие недостатки. Также известна и методика, по которой благодаря адгезии, парофазному осаждению и тому подобному обеспечивают сцепление частиц алюминия, титана и другого металла с волокнами, придавая способность отражения излучения и улучшая характеристики удерживания тепла. Однако адгезия или парофазное осаждение приводят к значительному изменению окраски волокна, что, таким образом, ограничивает диапазон сфер применения. Парофазное осаждение также приводит к увеличению стоимости, вследствие проведения манипуляций на подготовительной стадии до парофазного осаждения возникает покрытие ткани едва различимыми пятнами, способность удерживания тепла уменьшается в результате утраты осажденного металла вследствие трения во время стирки или носки, и имеют место и другие недостатки.

В способе добавления к волокну микрочастиц керамики и микрочастиц оксида алюминия используемой добавкой, поглощающей в инфракрасной области, являются органический материал, черный краситель и тому подобное. Поэтому данному способу свойственны недостатки, заключающиеся в значительном ухудшении свойств вследствие теплового или температурного воздействия и неудовлетворительной погодостойкости. Кроме того, поскольку в результате добавления вышеупомянутого материала волокнам придается темная окраска, волокна нельзя использовать в изделии со светлой окраской, и их можно использовать только в ограниченном диапазоне сфер применения.

В случае добавления к волокнам микрочастиц гексаборида требуется наличие повышенных характеристик поглощения тепла, и для того, чтобы создать практичное волокнистое изделие, которое обладает характеристиками удерживания тепла, для характеристик поглощения тепла у волокна могут быть сделаны усовершенствования.

Настоящее изобретение было разработано для устранения вышеупомянутых недостатков, и цель настоящего изобретения заключается в предложении недорогого теплоудерживающего волокна, которое на поверхности и во внутренней области включает материал, поглощающий в ближней инфракрасной области, где волокно обладает хорошей погодостойкостью, эффективно поглощает тепловое излучение солнечного света и тому подобное при использовании только небольшого количества волокон и демонстрирует превосходную прозрачность, так что характеристики дизайна волокнистого изделия не ухудшаются. Цель настоящего изобретения заключается также в предложении волокнистого изделия, которое использует вышеупомянутое волокно.

В результате проведения интенсивных исследований изобретатели разработали способ получения микрочастиц компонента, поглощающего тепло, в результате измельчения в порошок оксида вольфрама и/или сложного оксида вольфрама до размера зерен в диапазоне от 1 нм до 800 нм, а после этого увеличения количества свободных электронов в микрочастицах. Затем, изобретатели разработали настоящее изобретение в результате обнаружения того, что волокна, сформованные в результате диспергирования микрочастиц компонента, поглощающего тепло, в подходящем растворителе и добавления дисперсии на поверхность или во внутреннюю область волокон, пропускают свет в видимой области при одновременном поглощении излучения солнечного света, в особенности света в ближней инфракрасной области, с большей эффективностью по сравнению с волокнами, которые получают по способу распыления, или волокнами, которые получают по таким способам сухой переработки, как металлизация напылением, парофазное осаждение, ионное осаждение, химическое парофазное осаждение (ХПО) и другие способы вакуумного пленкообразования, даже и без использования эффекта оптической интерференции.

Говоря конкретно, первый аспект настоящего изобретения предлагает волокно, которое включает микрочастицы оксида вольфрама и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама на поверхности и/или во внутренней области волокна, где волокно представляет собой волокно, поглощающее в ближней инфракрасной области, у которого уровень содержания микрочастиц находится в диапазоне от 0,001% (масс.) до 80% (масс.) в расчете на твердую часть волокна.

Второй аспект настоящего изобретения представляет собой первый аспект, где микрочастицы оксида вольфрама и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама имеют размер зерен в диапазоне от 1 нм до 800 нм.

Третий аспект настоящего изобретения представляет собой первый аспект, где микрочастицы оксида вольфрама представляют собой микрочастицы оксида вольфрама, описывающегося общей формулой WO_X (где W представляет собой вольфрам, О представляет собой кислород, и 2,45≤Х≤2,999).

Четвертый аспект настоящего изобретения представляет собой первый аспект, где микрочастицы сложного оксида вольфрама представляют собой микрочастицы сложного оксида вольфрама, который обладает гексагональной кристаллической структурой и описывается общей формулой M_YWO_Z (где элемент М представляет собой один или несколько элементов, выбираемых из Н, Не, щелочного металла, щелочноземельного металла, редкоземельного металла, Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, B, F, P, S, Se, Br, Te, Ti, Nb, V, Mo, Ta, Re, Be, Hf, Os, Bi и I; W представляет собой вольфрам; О представляет собой кислород; 0,001≤Y≤1,0; и 2,2≤Z≤3,0).

Пятый аспект настоящего изобретения представляет собой четвертый аспект, где элемент М представляет собой один или несколько элементов, выбираемых из Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe и Sn.

Шестой аспект настоящего изобретения предлагает волокно, у которого, кроме того, на поверхность и/или во внутреннюю область волокна, поглощающего в ближней инфракрасной области, первого аспекта включают микрочастицы вещества, излучающего в дальней инфракрасной области, где в волокне, поглощающем в ближней инфракрасной области, микрочастицы содержатся в количестве в диапазоне от 0,001% (масс.) до 80% (масс.) в расчете на твердую часть волокна.

Седьмой аспект настоящего изобретения представляет собой первый аспект, где волокно представляет собой волокно, выбираемое из любых представителей синтетического волокна, полусинтетического волокна, натурального волокна, регенерированного волокна и неорганического волокна; или текстильной смески, трощеной нити или смешанной пряжи, полученной в результате комбинирования элементарных волокон вышеупомянутых представителей.

Восьмой аспект настоящего изобретения представляет собой седьмой аспект, где синтетическое волокно представляет собой синтетическое волокно, выбираемое из полиуретанового волокна, полиамидного волокна, акрилового волокна, полиэфирного волокна на основе сложного эфира, полиолефинового волокна, волокна на основе поливинилового спирта, поливинилиденхлоридного волокна, поливинилхлоридного волокна и полиэфироэфирного волокна на основе простого эфира и сложного эфира.

Девятый аспект настоящего изобретения представляет собой седьмой аспект, где полусинтетическое волокно представляет собой полусинтетическое волокно, выбираемое из целлюлозного волокна, белкового волокна, хлорированного каучука и гидрохлорированного каучука.

Десятый аспект настоящего изобретения представляет собой седьмой аспект, где натуральное волокно представляет собой натуральное волокно, выбираемое из волокна растительного происхождения, волокна животного происхождения и минерального волокна.

Одиннадцатый аспект настоящего изобретения представляет собой седьмой аспект, где регенерированное волокно представляет собой регенерированное волокно, выбираемое из целлюлозного волокна, белкового волокна, альгинового волокна, каучукового волокна, хитинового волокна и маннанового волокна.

Двенадцатый аспект настоящего изобретения представляет собой седьмой аспект, где неорганическое волокно представляет собой неорганическое волокно, выбираемое из металлического волокна, углеродного волокна и силикатного волокна.

Тринадцатый аспект настоящего изобретения представляет собой первый аспект, где поверхность микрочастиц оксида вольфрама и/или микрочастиц сложного оксида вольфрама покрывают соединением, которое содержит один или несколько элементов, выбираемых из кремния, циркония, титана и алюминия.

Четырнадцатый аспект настоящего изобретения представляет собой тринадцатый аспект, где соединение представляет собой оксид.

Пятнадцатый аспект настоящего изобретения предлагает волокнистое изделие, которое изготавливают при использовании волокна, поглощающего в ближней инфракрасной области, соответствующего любому из аспектов от первого до четырнадцатого.

Поглощающее в ближней инфракрасной области волокно, соответствующее аспектам с первого по четырнадцатый, в качестве компонента, поглощающего тепло, включает микрочастицы оксида вольфрама и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама, благодаря чему волокно обладает характеристиками удерживания тепла и эффективно поглощает тепло солнечного света и тому подобное при использовании небольшого количества вышеупомянутых микрочастиц. Волокно также обладает характеристиками удовлетворительной погодостойкости, низкой стоимости, превосходной прозрачности и не обнаруживает неблагоприятного влияния на характеристики дизайна волокнистого изделия.

Волокнистое изделие, соответствующее пятнадцатому аспекту, обладает превосходными характеристиками поглощения тепла, и поэтому его можно использовать в зимней одежде, спортивном снаряжении, чулочных изделиях, занавесках и других волокнистых изделиях, для которых требуются характеристики удерживания тепла, а также в промышленных волокнистых материалах и различных других сферах применения.

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поглощающее в ближней инфракрасной области волокно настоящего изобретения изготавливают в результате однородного включения в различные типы волокон микрочастиц оксида вольфрама и/или микрочастиц сложного оксида вольфрама, которые представляют собой микрочастицы, обладающие способностью поглощать тепло. Поэтому сначала будут описываться микрочастицы оксида вольфрама и микрочастицы сложного оксида вольфрама, которые представляют собой микрочастицы, обладающие способностью поглощения тепла.

Микрочастицы, обладающие способностью поглощения тепла, которые используют в настоящем изобретении, представляют собой микрочастицы оксида вольфрама, описывающегося общей формулой WO_X (где W представляет собой вольфрам, О представляет собой кислород, и 2,45≤Х≤2,999), и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама, который обладает гексагональной кристаллической структурой и описывается общей формулой M_YWO_Z (где элемент М представляет собой один или несколько элементов, выбираемых из Н, Не, щелочного металла, щелочноземельного металла, редкоземельного металла, Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, B, F, P, S, Se, Br, Te, Ti, Nb, V, Mo, Ta, Re, Be, Hf, Os, Bi и I; W представляет собой вольфрам; О представляет собой кислород; 0,001≤Y≤1,0; и 2,2≤Z≤3,0). Вышеупомянутые микрочастицы оксида вольфрама или микрочастицы сложного оксида вольфрама в случае их использования в различных типах волокон эффективно исполняют функцию компонента, поглощающего тепло.

Примеры микрочастиц оксида вольфрама, описывающегося вышеупомянутой общей формулой WO_X (где 2,45≤Х≤2,999), могут включать W₁₈O₄₉, W₂₀O₅₈, W₄O₁₁ и тому подобное. Если значение Х будет составлять 2,45 и более, то тогда материал будет химически стабильным, а образование нежелательной кристаллической фазы WO₂ в беспримесном поглощающем материале может быть полностью предотвращено. Если значение Х будет составлять 2,999 и менее, то тогда будет возникать надлежащее количество свободных электронов, и будет получен эффективный материал, поглощающий тепло. Соединение WO_X, относящееся к типу, у которого диапазон для Х удовлетворяет соотношению 2,45≤Х≤2,95, включают в так называемые соединения с фазой Магнели.

Предпочтительные примеры микрочастиц сложного оксида вольфрама, который обладает гексагональной кристаллической структурой и описывается вышеупомянутой общей формулой M_YWO_Z, включают тип микрочастиц сложного оксида вольфрама, который в качестве элемента М включает один или несколько элементов, выбираемых из Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe и Sn.

Добавленное количество Y элемента М предпочтительно находится в диапазоне от 0,001 до 1,0, а более предпочтительно равно приблизительно 0,33. Причина этого заключается в том, что значение Y, теоретически рассчитанное для гексагональной кристаллической структуры, составляет 0,33, и предпочтительные оптические характеристики получают тогда, когда добавленное количество будет составлять приблизительно 0,33. Типичные примеры включают Cs_0,33WO₃, Rb_0,33WO₃, K_0,33WO₃, Ba_0,33WO₃ и тому подобное, но подходящие для использования характеристики поглощения тепла могут быть получены и тогда, когда Y и Z будут находиться в вышеупомянутых диапазонах.

Важно, чтобы прядение, растяжение и другие способы переработки волокна не оказывали бы негативного влияния на размер зерен вышеупомянутых микрочастиц. Поэтому предпочтительный средний размер зерен составляет 5 мкм и менее, а 3 мкм и менее являются более предпочтительными. Если средний размер зерен будет составлять 5 мкм и менее, то тогда можно будет предотвратить засорение фильтра, разрыв нити и другое ухудшение прядомости в способе прядения. Средний размер частиц, составляющий 5 мкм и менее, также является предпочтительным и потому, что во время растяжения могут возникать разрыв нити и другие проблемы, и осуществление однородных перемешивания и диспергирования зерен в исходном материале, используемом для прядения, может оказаться затруднительным даже и тогда, когда прядение будет возможным.

Если рассматривать характеристики окрашивания и другие характеристики дизайна для одежды или другого волокнистого материала, который включает материал, поглощающий тепло, то ясно, что материал, поглощающий тепло, должен эффективно поглощать излучение в ближней инфракрасной области при одновременном сохранении прозрачности. Поглощающий тепло компонент настоящего изобретения, который включает микрочастицы оксида вольфрама и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама, в значительной степени поглощает свет в ближней инфракрасной области, в особенности свет, характеризующийся длиной волны в диапазоне приблизительно от 900 до 2200 нм, и поэтому цвета, пропускаемые компонентом, поглощающим тепло, в основном являются голубыми и зелеными. Поэтому, несмотря на возможность выдерживания прозрачности и в случае, когда размер зерен для микрочастиц будет составлять величину, меньшую 800 нм, размер зерен устанавливают равным 200 нм и менее, более предпочтительно 100 нм и менее, если важность прозрачности будет акцентирована. С другой стороны, коммерческое производство облегчается тогда, когда размер зерен будет составлять 1 нм и более.

Поскольку способность поглощения тепла на единицу массы у микрочастиц оксида вольфрама и микрочастиц сложного оксида вольфрама чрезвычайно высока, способность поглощения тепла для микрочастиц продемонстрирована при использовании их количества, которое находится в диапазоне приблизительно от 1/4 до 1/10 от количества ITO (оксид индия-олова) или АТО (оксид алюминия-титана). Говоря конкретно, уровень содержания микрочастиц оксида вольфрама и/или микрочастиц сложного оксида вольфрама, включенных на поверхность и/или во внутреннюю область волокон, предпочтительно находится в диапазоне от 0,001% (масс.) до 80% (масс.). Кроме того, при рассмотрении стоимости исходного материала или массы волокна после добавления микрочастиц предпочтительно выбирают уровень содержания в диапазоне от 0,005% (масс.) до 50% (масс.). Если уровень содержания будет составлять 0,001% (масс.) и более, то тогда надлежащая способность поглощения тепла может быть получена даже и тогда, когда ткань будет тонкой, а если уровень содержания будет составлять 80% (масс.) и менее, то тогда можно будет предотвратить ухудшение прядомости вследствие засорения фильтра, разрыва нити и возникновения других проблем в способе прядения. Более предпочтительным является уровень содержания, равный 50% (масс.) и менее. Требуется только небольшое количество добавленных микрочастиц, и поэтому никакого неблагоприятного влияния на физические свойства волокна не оказывается.

В дополнение к поглощающему тепло материалу настоящего изобретения на поверхность и/или во внутреннюю область волокон также можно включать и микрочастицы, которые обладают способностью испускать излучение в дальней инфракрасной области. Примеры микрочастиц, излучающих в дальней инфракрасной области, включают ZrO₂, SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, MnO₂, MgO, Fe₂O₃, CuO и другие оксиды металлов; ZrC, SiC, TiC и другие карбиды; и ZrN, Si₃N₄, AlN и другие нитриды и тому подобное.

Микрочастицы оксида вольфрама и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама, которые составляют поглощающий тепло материал настоящего изобретения, демонстрируют характеристики поглощения солнечной энергии с длиной волны в диапазоне от 0,3 до 3 мкм. Микрочастицы, в частности, также селективно поглощают излучение с длинами волн в диапазоне приблизительно от 0,9 до 2,2 мкм в ближней инфракрасной области и превращают данную энергию в тепло или повторно излучают энергию. Микрочастицы, которые испускают излучение в дальней инфракрасной области, обладают способностью накопления энергии, поглощенной микрочастицами оксида вольфрама и/или микрочастицами сложного оксида вольфрама, которые составляют материал, поглощающий тепло, превращения энергии в тепловую энергию излучения с длиной волны в средней/дальней инфракрасной области и излучения тепловой энергии. Микрочастицы ZrO₂, например, обеспечивают превращение энергии в тепловую энергию, характеризующуюся длиной волны в диапазоне от 2 до 20 мкм, и излучение тепловой энергии. В соответствии с этим, микрочастицы, которые могут испускать излучение в дальней инфракрасной области, присутствуют во внутренней области и на поверхности волокон совместно с микрочастицами оксида вольфрама и/или микрочастицами сложного оксида вольфрама, которые испускают излучение в дальней инфракрасной области, благодаря чему солнечная энергия, которую поглощает материал, поглощающий тепло, эффективно потребляется во внутренней области и на поверхности волокон, а тепло удерживается более эффективно.

Уровень содержания микрочастиц, испускающих излучение в дальней инфракрасной области, на поверхности и/или во внутренней области волокон предпочтительно находится в диапазоне от 0,001% (масс.) до 80% (масс.). Если уровень содержания будет составлять 0,001% (масс.) и более, то тогда надлежащая способность излучения тепловой энергии может быть получена даже и тогда, когда ткань будет тонкой, а если уровень содержания будет составлять 80% (масс.) и менее, то тогда можно будет предотвратить ухудшение формуемости вследствие засорения фильтра, разрыва нити и возникновения других проблем при формовании.

Волокно, используемое в настоящем изобретении, можно выбирать из различных типов волокна, соответствующего заявке, и может быть использовано любое волокно, выбираемое из синтетического волокна, полусинтетического волокна, натурального волокна, регенерированного волокна и неорганического волокна; или текстильной смески, трощеной нити или смешанной пряжи, полученной в результате комбинирования элементарных волокон вышеупомянутых представителей. Синтетическое волокно является предпочтительным с точки зрения долговечности удерживания тепла и простоты способа, в соответствии с которым в волокна включают неорганические микрочастицы.

На синтетическое волокно, используемое в настоящем изобретении, никаких особенных ограничений не накладывается, и его примеры включают полиуретановое волокно, полиамидное волокно, акриловое волокно, полиэфирное волокно на основе сложного эфира, полиолефиновое волокно, волокно на основе поливинилового спирта, поливинилиденхлоридное волокно, поливинилхлоридное волокно, полиэфироэфирное волокно на основе простого эфира и сложного эфира и тому подобное.

Примеры полиамидных волокон включают найлон, найлон 6, найлон 66, найлон 11, найлон 610, найлон 612, ароматический найлон, арамид и тому подобное.

Примеры акриловых волокон включают полиакрилонитрил, акрилонитрил-винилхлоридный сополимер, модифицированное акриловое волокно и тому подобное.

Примеры полиэфирных волокон на основе сложного эфира включают полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, политриметилентерефталат, полиэтиленнафталат и тому подобное.

Примеры полиолефиновых волокон включают полиэтилен, полипропилен, полистирол и тому подобное.

Примеры волокон на основе поливинилового спирта включают vinylon и тому подобное.

Примеры поливинилиденхлоридных волокон включают vinylidene и тому подобное.

Примеры поливинилхлоридных волокон включают поливинилхлорид и тому подобное.

Примеры полиэфироэфирных волокон на основе простого эфира и сложного эфира включают Rexe, Success и тому подобное.

Если волокнами, используемыми в настоящем изобретении, будут являться полусинтетические волокна, то тогда их примеры будут включать целлюлозные волокна, белковые волокна, хлорированный каучук, гидрохлорированный каучук и тому подобное.

Примеры целлюлозных волокон включают ацетат, триацетат, ацетатоксид и тому подобное.

Примеры белковых волокон включают promix и тому подобное.

Если волокнами, используемыми в настоящем изобретении, будут являться натуральные волокна, то тогда их примеры будут включать волокно растительного происхождения, волокно животного происхождения, минеральное волокно и тому подобное.

Примеры волокон растительного происхождения включают хлопок, капоковое дерево, лен, пеньку, джут, манильскую пеньку, сизальскую пеньку, новозеландский прядильный лен, луобуму, пальмовые волокна, тростник, солому и тому подобное.

Примеры волокон животного происхождения включают шерсть, козью шерсть, мохер, кашемир, шерсть альпаки, ангорской козы, верблюда, викуньи и другие виды шерсти; и шелк, пух, перо и тому подобное.

Примеры минеральных волокон выключают асбест, амианто и тому подобное.

Если волокнами, используемыми в настоящем изобретении, будут являться регенерированные волокна, то тогда их примеры включают целлюлозное волокно, белковое волокно, альгиновое волокно, каучуковое волокно, хитиновое волокно, маннановое волокно и тому подобное.

Примеры целлюлозных волокон включают вискозу, вязкую вискозу, купра, полинозик, медно-аммиачное волокно и тому подобное.

Примеры белковых волокон включают казеиновое волокно, волокно на основе арахисового белка, волокно на основе кукурузного белка, волокно на основе соевого белка, регенерированный шелк и тому подобное.

Если волокнами, используемыми в настоящем изобретении, будут являться неорганические волокна, то тогда их примеры включают металлические волокна, углеродные волокна, силикатные волокна и тому подобное.

Примеры металлических волокон включают металлические волокна, золотую нить, серебряную нить, волокна из жаропрочных сплавов и тому подобное.

Примеры силикатных волокон включают стекловолокно, шлаковое волокно, волокно из скальных пород и тому подобное.

На форму поперечного сечения волокон настоящего изобретения никаких особенных ограничений не накладывается, но поперечное сечение волокон, например, может быть круглым, треугольным, полым, плоским, Y-образным, звездообразным, иметь форму ядра и оболочки и другую форму. Различные формы делают возможным включение микрочастиц на поверхность и/или во внутреннюю область волокон. Например, в случае использования формы ядра и оболочки микрочастицы можно включать в область ядра волокон, а также в область оболочки. Форма волокон настоящего изобретения может быть формой элементарного волокна (длинное волокно) или штапельного волокна (короткое волокно).

В зависимости от сферы применения для волокна настоящего изобретения возможными являются включение и использование антиоксидантов, антипиренов, дезодорантов, инсектицидов, противомикробных средств, поглотителей УФ-излучения и тому подобного в диапазонах, которые не ухудшают эксплуатационные характеристики волокна.

На способ однородного включения неорганических микрочастиц на поверхность и/или во внутреннюю область волокон настоящего изобретения никаких особенных ограничений не накладывается. Примеры способов, которые можно использовать, включают (1) способ, по которому неорганические микрочастицы подвергают непосредственному смешиванию с исходным полимерным материалом синтетического волокна и прядению вместе с ним; (2) способ, по которому предварительно получают маточную смесь, где к части исходного полимерного материала добавляют неорганические микрочастицы до достижения большой концентрации, а прядение проводят после того, как маточную смесь разбавят до указанной концентрации; (3) способ, по которому неорганические микрочастицы предварительно однородно диспергируют в исходном полимерном материале или растворе олигомера, а раствор дисперсии используют для синтезирования желательного исходного полимерного материала в то время, как одновременно неорганические микрочастицы однородно диспергируют в исходном полимерном материале, после чего проводят прядение; (4) способ, по которому для сцепления неорганических микрочастиц с поверхностями волокон, предварительно полученных в результате прядения, используют связующее и тому подобное; и другие способы.

Далее будет подробно описан предпочтительный пример описанного в пункте (2) способа получения маточной смеси и проведения прядения после того, как маточная смесь будет разбавлена и адаптирована.

На способ получения вышеупомянутой маточной смеси никаких особенных ограничений не накладывается. Например, маточную смесь можно получить в виде смеси, в которой микрочастицы будут однородно распределены в термопластичной смоле по способу, в котором для жидкой дисперсии микрочастиц оксида вольфрама и/или микрочастиц сложного оксида вольфрама, зерен или гранул термопластичной смолы и других необязательных добавок добиваются однородного смешивания в расплаве и отгонки растворителей при использовании ленточного смесителя, барабанного смесителя, смесителя Nauta, смесителя Henschel, суперсмесителя, планетарного смесителя или другого смесителя; и смесителя Banbury, замесочной машины, вальцев, замесочной машины Ruder, установки для одноосного растяжения, установки для двухосного растяжения или другой замесочной машины.

После того, как будет получена жидкая дисперсия микрочастиц оксида вольфрама и/или микрочастиц сложного оксида вольфрама, при использовании широко известного способа можно будет удалить растворитель жидкой дисперсии; а получающиеся в результате порошок, зерна или гранулы термопластичной смолы и другие необязательные добавки можно будет однородно перемешать в расплаве до получения смеси, в которой микрочастицы будут однородно диспергированы в термопластичной смоле. В альтернативном варианте может быть использован способ, в котором зерна микрочастиц оксида вольфрама и/или микрочастиц сложного оксида вольфрама непосредственно добавляют к термопластичной смоле, а смесь однородно перемешивают в расплаве.

Маточную смесь, которая включает компонент, поглощающий тепло, можно получать в результате замешивания смеси термопластичной смолы и микрочастиц оксида вольфрама и/или микрочастиц сложного оксида вольфрама, полученных в соответствии с вышеупомянутым способом, в одношнековом или двухшнековом экструдере с отводом газов до получения гранул.

Вышеупомянутые способы от (1) до (4), предназначенные для однородного включения неорганических микрочастиц в волокно, используемое в настоящем изобретении, в настоящем документе будут описываться при использовании конкретных примеров.

Способ (1): Если используемыми волокнами являются, например, полиэфирные волокна на основе сложного эфира, то тогда жидкую дисперсию микрочастиц оксида вольфрама и/или микрочастиц сложного оксида вольфрама в смесителе добавляют к гранулам полиэтилентерефталатной смолы, которая является термопластичной смолой, и однородно перемешивают с ними, а растворитель после этого удаляют. Смесь, из которой растворитель удалили, замешивают в расплаве в двухшнековом экструдере до получения маточной смеси, которая включает микрочастицы оксида вольфрама и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама. Требуемое количество маточной смеси, состоящей из полиэтилентерефталата, к которому микрочастицы не добавили, и маточной смеси, которая включает микрочастицы оксида вольфрама и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама, смешивают в расплаве в области температуры плавления смолы, а прядение проводят в соответствии с обычно используемым способом.

Способ (2): Требуемое количество маточной смеси, состоящей из полиэтилентерефталата, к которому микрочастицы не добавляли, и маточной смеси, которая включает микрочастицы оксида вольфрама и/или микрочастицы сложного оксида вольфрама, перемешив