復合纖維電熱捻線及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電加熱領域，尤其涉及一種復合纖維電熱捻線及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前的電加熱形式主要分為金屬電加熱和碳纖維加熱，但這兩種形式存在以下弊 端：金屬電加熱產品最大的缺點是機械強度低。如果金屬心線折斷，輕者，產品報廢；重 者，產生電弧，導致加熱器著火和觸電。
[0003] 碳纖維加熱產品比較柔軟，富有彈性，在機械變形時不會折斷。但是碳纖維加熱線 很難與金屬導線連接。因為，碳與金屬之間既沒有化學親合勢，也沒有物理親合勢，只能機 械連接。而電流通過這種連接點可以導致碳的燃燒，導致連接點的損壞，并產生火花或電 弧。
[0004] 另外，目前無論是那種加熱線都存在只能加熱且易令使用者上火的問題，無法實 現加熱與保健同時進行的目的。
【發明內容】
[0005] 發明目的：本發明提供一種復合纖維電熱捻線及其制備方法，其目的解決以往所 存在的問題。
[0006] 技術方案：本發明是通過以下技術方案來實現的： 復合纖維電熱捻線，其特征在于：該電熱捻線由直徑為9~15um的超細多股復合纖維 紡捻后構成。
[0007] 所述多股復合纖維為30~15000股。
[0008] 在復合纖維外圍涂制有2~3微米的納米金屬薄膜，納米金屬薄膜與復合纖維形 成一體。
[0009] 在納米金屬薄膜外圍包裹有尼龍絕緣層，尼龍絕緣層外包覆柞蠶絲紅外保護層。
[0010] 在柞蠶絲紅外保護層外圍涂敷有導電膠，導電膠的厚度為2um。
[0011] 該復合纖維電熱捻線的捻度為360t;拉力為：單根拉力>100牛頓。
[0012] 復合纖維由以下質量分的組分制備而成：C:1. 5~2. 5;Si:1~2. 5;Mn:3~4 ; Ni:10 ~13;Cr:15 ~17;Mo:3 ~6;W:2 ~3;P:1 ~2. 5 ;松皮粉：3 ~8。
[0013] 制備上述的復合纖維電熱捻線的方法，其特征在于：該方法的具體步驟如下： (一) 、按質量分去以下組分：c:1. 5~2. 5;Si:1~2. 5;Mn:3~4;Ni:10~13;Cr: 15~17;Mo:3~6;W:2~3;P:1~2. 5 ;松皮粉：3~8 ;進行復合配料，攪拌均勻之后利 用傳統煉鋼法煉制； (二)、將煉制后的產物進行拉絲處理，之后將拉絲后的產物依次進行包套和一次復合， 然后再進行電子束焊接，形成直徑是16~40um的初級復合纖維； (三) 、電子束焊接之后進行擠壓，擠壓之后進行拉拔，然后熱處理，再拉拔，使初級復合 纖維的直徑到13~30um; (四) 、對(三)步驟中的產物進行二次復合，然后再依次進行電子束焊接、擠壓和拉拔，使 復合纖維的直徑到10~25um; (五) 、對"（四）"步驟中的產物進行熱處理，熱處理之后進行拉拔，再化學分離之后形成 直徑為7um的超細纖維。
[0014] 取馬尾松、油松或思茅松的樹干內皮，烘干研磨成粉制成松皮粉，將松皮粉與柞蠶 絲在遠紅外電熱爐的密閉加熱室內，輻射30小時，將處理得到的柞蠶絲再放入遠紅外收集 箱內，遠紅外收集箱為上蓋透明、底部和四周不透光的密閉箱體結構，將裝好柞蠶絲的遠紅 外收集箱設置在陽光充沛的地方照射，每天照射3小時，向柞蠶絲內收集太陽發出的遠紅 外光，依此處理15天； 取川芎、葛根、燈盞花、黃芩、金銀花和馬齒筧，研磨成細粉，按照取川芎、葛根、燈盞花、 黃芩、金銀花和馬齒筧各一份，黃酒3份的質量比例置于黃酒中攪拌均勻分成兩部分備用； 取高密紗布置于上一步攪拌均勻的黃酒內浸透，然后用浸透的高密紗布將松皮粉包裹 后置于鍋內的蒸簾上，待鍋內水開后蒸十分鐘后停止，取出松皮粉與（一）步驟中的物質攪 拌均勻進行制備。
[0015](五)步驟之后，在復合纖維外圍涂制有2~3微米的納米金屬薄膜，納米金屬薄膜 與復合纖維形成一體； 在納米金屬薄膜外圍包裹尼龍絕緣層，尼龍絕緣層外包覆柞蠶絲紅外保護層，柞蠶絲 紅外保護層的制備方法如下： 取遠紅外處理后的柞蠶絲在中藥攪拌均勻的黃酒內浸泡30分鐘，自然陰干后，采用縱 橫交錯的編織方式，編成片狀結構，然后再次置于中藥攪拌均勻的黃酒內浸透后直接包覆 在尼龍絕緣層外，待自然陰干后進行下一步。
[0016] 優點及效果：本發明提供一種復合纖維電熱捻線及其制備方法，該電熱捻線由直 徑為9~15um的超細多股復合纖維紡捻后構成。而該復合纖維電熱捻線是混合聚合物，沒 有上述缺點。該復合纖維電熱捻線的基本部分是聚合線，其熔化溫度是160~170°C，它具 有很大的彈性和承受多次機械變形的能力。機械性實驗表明，復合纖維電熱捻線可180°C彎 曲10萬次以上。
[0017] 該復合纖維電熱捻線表面涂有納米金屬薄膜，其總體厚度為2~3微米，實際上它 與復合纖維電熱捻線是統一的整體，既有金屬的導電性，又具備柔韌性和抗斷性能。這樣， 發熱器與金屬導線之間的接觸就可以保證"金屬對接金屬"，不會產生接觸電阻。
[0018] 包覆柞蠶絲紅外保護層，柞蠶絲柔軟絲滑，可以增加整條線的柔軟程度，防止捻線 扭折斷裂，在對捻線保護的同時，還可以是釋放遠紅外線，促進人體健康，還具有清火的功 效，防止加熱使人體上火。
[0019] 本申請中在制線過程中加入了松皮粉這一材料，在大大降低捻線硬度的同時，對 于廢氣過濾、水分截留及承載微生物族群具有良好的效果，而在使用的過程中可以發揮熏 蒸的效果，對濕疹和關節炎也具有一點的好處。
[0020] 該復合纖維電熱捻線制成的產品不僅柔軟，輕便，柔韌，而且對人體絕對安全。被 稱為"發熱纖維"的導線，是專門用于加熱的。該纖維柔軟，柔韌，可代替金屬絲發揮釋熱功 能。另外，本申請具有自身直徑小、電阻小的特點，每米電阻才不到1歐姆。
[0021]
【附圖說明】： 圖1表示本發明的結構示意圖； 圖2為本發明的界面剖視結構圖； 圖3為本發明的制備方法的流程框圖。
[0022]
【具體實施方式】：下面結合附圖對本發明做進一步的說明： 如圖1所示，本發明提供一種復合纖維電熱捻線，該電熱捻線由直徑為7~15um的超 細多股復合纖維紡捻后構成。超細復合纖維表面不絕緣，用于低電壓（36V以下）加熱使 用，可直接刺繡、繩繡、衍縫、織布、打纜，而且還可作為手針及縫紉線使用，可長時間工作在 50 ~120°C。
[0023] 所述多股復合纖維為30~15000股，具體股數的選擇根據具體需要的加熱程度來 定。
[0024] 如圖2所示，在復合纖維1外圍涂制有納米金屬薄膜2,納米金屬薄膜的厚度為 2~3微米時，效果最佳，實際上納米金屬薄膜與復合纖維電熱捻線是統一的整體，既有金 屬的導電性，又具備柔韌性和抗斷性能，這樣，發熱器與金屬導線之間的接觸就可以保證 "金屬對接金屬"，不會產生接觸電阻。
[0025] 在納米金屬薄膜外圍包裹有尼龍絕緣層，尼龍絕緣層外包覆柞蠶絲紅外保護 層，裸線包覆尼龍絕緣層以后，耐高壓可達3750V、耐中溫可達200°C，可以直接使用 380V/220V/110V交流電源，放在水、油里面可正常使用。可180°C折疊10萬次，而且可直接 任意繩繡和盤繡。是工業產品中常用的新型發熱材料。同時，尼龍絕緣層解決了線間不絕 緣、外觀不能變顏色、不能重疊使用和抑制火花四大難題，包紗后的加熱線柔韌性能不變， 拉力提高一倍，任意彎曲折疊20萬次韌性和強度不變。仍可縫紉、打纜，刺繡、繩繡、盤繡、 衍縫、和織布，是新一代電熱產品首選發熱材料。
[0026] 包覆柞蠶絲紅外保護層，柞蠶絲柔軟絲滑，可以增加整條線的柔軟程度，防止捻線 扭折斷裂，在對捻線保護的同時，還可以是釋放遠紅外線，促進人體健康，同時，加熱時，川 芎、葛根、燈盞花、黃芩、金銀花和馬齒筧具有藥薰的功效，川芎、葛根、燈盞花具有促進血液 循環的功效，進一步輔助遠紅外功能，而黃芩、金銀花和馬齒筧具有清火的功效，防止加熱 使人體上火。
[0027] 在柞蠶絲紅外保護層外圍涂敷有導電膠，導電膠的厚度為2um，該導電膠有效地 解決了柔順的問題，達到了可縫紉、打纜，刺繡、繩繡、盤繡、衍縫、和織布，而且耐鹽堿，無銹 蝕，可正常洗滌的目的。
[0028] 同時，本申請中在制線過程中加入了松皮粉這一材料，在大大降低捻線硬度的同 時，由于松樹皮具有高有機質含量、高空隙率、總截流面廣、良好的吸附效果、穩定的pH值、 使用時間長等特點，對于廢氣過濾、水分截留及承載微生物族群具有良好的效果，而在使用 的過程中可以發揮熏蒸的效果，對濕疹和關節炎也具有一點的好處。
[0029] 表1為國內外四種常用電熱材料性能對照表，如下：
表2為復合纖維系列電熱線與碳纖維電熱線性能對照表，如下：
復合纖維由以下質量分的組分制備而成：C:1. 5~2. 5;Si:1~2. 5;Mn:3~4;Ni: 10 ~13;Cr:15 ~17;Mo:3 ~6;W:2 ~3;P:1 ~2. 5 ;松皮粉：3 ~8。
[0030] 如圖3所示為復合纖維電熱捻線的制備方法，該方法的具體步驟如下： 實施例1 : (一) 、按以下質量分取c:1. 5 份；Si:1 份；Mn:4 份；Ni:10 份；Cr:17 份；Mo:6 份；W:2 份；P:1份，松皮粉：3份，進行復合配料，攪拌均勻之后利用煉鋼法煉制； (二) 、將煉制后的產物進行拉絲處理，之后將拉絲后的產物依次進行包套和一次復合， 然后再進行電子束焊接；形成直徑是16um的初級復合纖維； (三) 、電子束焊接之后進行擠壓，擠壓之后進行拉拔，然后熱處理，再拉拔，使初級復合 纖維的直徑是13um; (四) 、對(三)步驟中的產物進行二次復合，然后再依次進行電子束焊接、擠壓和拉拔，使 初級復合纖維的直徑是l〇um; (五) 、對"（四）"步驟中的產物進行熱處理，熱處理之后進行拉拔，再化學分離之后形成 直徑為9um的超細纖維束； (六) 、將纖維束制成纖維紗再捻線處理即可。
[0031] 實施例2: (一)、按以下質量分取C