一种防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维及其制备方法与流程

本发明属于纺织，尤其涉及一种防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维及其制备方法。

背景技术：

1、可见光和近红外侦察探测是军事上最常见也是最成熟的探测技术之一，其工作原理主要是利用目标与背景对可见光和近红外反射率的不同，将在探测器上产生较大的对比度，从而在背景中检测出目标。

2、目前常用的伪装方法是通过涂料后整理实现的，这方面国内外研究较多、技术也相对成熟，但该方法的缺点是涂层之后面料的吸湿性、透气性下降，且后整理过程中涉及溶剂、污水，对环境有一定影响。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维及其制备方法，该伪装尼龙纤维可直接织成衣物、帐篷等，不需要再次经过后整理，环保不污染，且透气性、吸湿性能优良，且在可见光近红外区域的反射率与绿色植被相近，达到伪装效果。

2、本发明的第一个目的是提供一种防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维，包括皮层和芯层；所述皮层包括尼龙材料和功能助剂，所述尼龙材料和功能助剂的质量比为85-95：10-14；所述功能助剂以质量份计，包括：绿色色粉6-12份、红色色粉0.1-0.9份、黄色色粉0.1-2份和吸收剂0.01-0.2份；所述芯层由尼龙材料制备而成。

3、在本发明的一个实施例中，所述尼龙材料为生物基尼龙56。

4、在本发明的一个实施例中，所述皮层和芯层的质量比为3-7：3-7。

5、在本发明的一个实施例中，所述吸收剂选自氧化石墨烯。

6、在本发明的一个实施例中，所述绿色色粉、红色色粉、黄色色粉和吸收剂的粒径独立地为2μm-60μm；所述绿色色粉为酞菁绿。

7、进一步地，所述绿色色粉、红色色粉、黄色色粉和吸收剂的粒径独立地为2μm-15μm。

8、本发明的第二个目的是提供一种所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维的制备方法，包括以下步骤：

9、s1、绿色色粉、红色色粉、黄色色粉和吸收剂经干燥、研磨，得到功能助剂；

10、s2、对干燥后的尼龙材料和s1所述的功能助剂进行造粒，经水冷、风干、切粒得到伪装尼龙母粒；

11、s3、以干燥后的尼龙材料为芯层材料，s2所述的伪装尼龙母粒为皮层材料，经螺杆熔融、皮芯结构喷丝板挤出，再经风冷、牵伸，得到所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维。

12、在本发明的一个实施例中，在s1中，所述干燥是95℃-105℃烘箱干燥2h-5h。

13、在本发明的一个实施例中，在s1中，所述研磨是以500rpm-600rpm的转速进行间歇研磨，研磨的时间为15min-25min，间隔的时间为15min-25min，总时间为120min-160min。

14、在本发明的一个实施例中，在s2中，所述造粒的温度为220℃-290℃。

15、在本发明的一个实施例中，在s2和s3中，所述干燥后的尼龙材料均是在95℃-105℃真空干燥2h-5h，含水控制在500ppm±50ppm的尼龙材料。

16、在本发明的一个实施例中，在s3中，所述螺杆熔融的温度为230℃-295℃。

17、本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：

18、(1)本发明所述的制备方法以首先绿色色粉、红色色粉、黄色色粉和吸收剂为功能助剂；然后采用功能助剂和尼龙材料进行造粒，得到具有光学伪装尼龙母粒；最后以光学伪装尼龙母粒为皮层材料，尼龙材料为芯层材料，制备防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维，皮层提供光学伪装的特性，芯层提供强度，从而解决了功能助剂对纺丝性能及纤维强度的不利影响；将制备的纤维直接制成衣物、帐篷等，不需要再次经过后整理，环保不污染，且透气性、吸湿性能优良。

19、(2)本发明所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维中的绿色色粉为酞菁绿，因为绿色植被中叶绿素含有卟啉环，酞菁绿的分子结构与卟啉环类似，可以有效模仿自然界中的绿色植被。

20、(3)本发明所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维中的吸收剂为单层、双层或三层的氧化石墨烯，因为石墨烯具有优异的光学性能，在近红外波段有极低的反射率，单层厚度的石墨烯所反射的光小于入射光的0.1％，且随着片层厚度的增加，反射率也增加。所以发明中通过添加石墨烯可以有效调节材料的反射率。

技术特征：

1.一种防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维，其特征在于，包括皮层和芯层；所述皮层包括尼龙材料和功能助剂，所述尼龙材料和功能助剂的质量比为85-95：10-14；所述功能助剂以质量份计，包括：绿色色粉6-12份、红色色粉0.1-0.9份、黄色色粉0.1-2份和吸收剂0.01-0.2份；所述芯层由尼龙材料制备而成。

2.根据权利要求1所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维，其特征在于，所述皮层和芯层的质量比为3-7：3-7。

3.根据权利要求1所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维，其特征在于，所述吸收剂选自氧化石墨烯。

4.根据权利要求1所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维，其特征在于，所述绿色色粉、红色色粉、黄色色粉和吸收剂的粒径独立地为2μm-60μm；所述绿色色粉为酞菁绿。

5.一种权利要求1-4任一项所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维的制备方法，其特征在于，在s1中，所述干燥是95℃-105℃烘箱干燥2h-5h。

7.根据权利要求5所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维的制备方法，其特征在于，在s1中，所述研磨是以500rpm-600rpm的转速进行间歇研磨，研磨的时间为15min-25min，间隔的时间为15min-25min，总时间为120min-160min。

8.根据权利要求5所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维的制备方法，其特征在于，在s2中，所述造粒的温度为220℃-290℃。

9.根据权利要求5所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维的制备方法，其特征在于，在s2和s3中，所述干燥后的尼龙材料均是在95℃-105℃真空干燥2h-5h，含水控制在500ppm±50ppm的尼龙材料。

10.根据权利要求5所述的防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维的制备方法，其特征在于，在s3中，所述螺杆熔融的温度为230℃-295℃。

技术总结本发明涉及一种防可见光和近红外光探测的伪装尼龙纤维及其制备方法，属于纺织技术领域。本发明的伪装尼龙纤维，包括皮层和芯层；所述皮层包括尼龙材料和功能助剂，所述尼龙材料和功能助剂的质量比为85‑95：10‑14；所述功能助剂以质量份计，包括：绿色色粉6‑12份、红色色粉0.1‑0.9份、黄色色粉0.1‑2份和吸收剂0.01‑0.2份；所述芯层由尼龙材料制备而成。本发明的伪装尼龙纤维的皮层提供光学伪装的特性，芯层提供强度，从而解决了功能助剂对纺丝性能及纤维强度的不利影响；将制备的纤维直接制成衣物、帐篷等，不需要再次经过后整理，环保不污染，且透气性、吸湿性能优良。技术研发人员：李莉,王泽武,居海滨,吕东清,徐文静,段彩莲受保护的技术使用者：南通纺织丝绸产业技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/4/17