專利名稱：負(fù)離子粘膠纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及紡織工業(yè)生產(chǎn)中采用的一種化學(xué)纖維，特指能發(fā)生負(fù)離子的多功能粘膠纖維及其制造方法。該纖維除了有釋放負(fù)離子功能外，還具有產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外輻射、產(chǎn)生生物電流和抑制細(xì)菌等功能，適用于服裝、裝飾、醫(yī)用紡織品領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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隨著人們生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來對(duì)功能性纖維及其織物的需求和生產(chǎn)不斷增長(zhǎng)，各種類型的功能性纖維和織物相繼問世，其中包括遠(yuǎn)紅外功能、抗菌功能、抗紫外功能、發(fā)生負(fù)離子功能等。但這些功能性纖維和織物普遍存在功能單一、效果不明顯、不持久的現(xiàn)象。其中一些產(chǎn)品采用浸漬涂布功能性整理劑的方法，在經(jīng)使用一段時(shí)間和洗滌后功能減弱；另外由于采用的功能性整理劑大多為人工合成的化學(xué)物質(zhì)，用于合成纖維材料時(shí)，因合成纖維一般都具有很高的絕緣性能，在采用熔融紡紡絲工藝時(shí)對(duì)功能性整理劑形成一層保護(hù)膜，影響功能性整理劑顆粒的功能發(fā)揮，如目前國(guó)內(nèi)外采用負(fù)氧離子劑制造的滌綸、丙綸纖維，其負(fù)離子發(fā)生效果不明顯；還有一個(gè)缺點(diǎn)是，目前市場(chǎng)上功能性纖維所使用的整理劑一般只產(chǎn)生一種功能，如要使纖維具有多功能，必須加入多種添加劑，使纖維中含雜太多，影響纖維物理機(jī)械性能質(zhì)量指標(biāo)和后加工。
發(fā)明目的。
本發(fā)明的目的是建立一種加入單一功能性整理劑后具有釋放負(fù)離子、產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外和生物電流以及抗菌等多種功能的負(fù)離子粘膠纖維，構(gòu)思所述負(fù)離子粘膠纖維的制造方法。
發(fā)明特征。
本發(fā)明特征包括負(fù)離子粘膠纖維產(chǎn)品及其制造方法兩部分。
所述負(fù)離子粘膠纖維的特征在于其中含有(質(zhì)量比)甲種纖維素(8.6～9.2)％；氫氧化鈉(5.35～5.65)％；超細(xì)粉粒狀電氣石(4～9)％。
其中的超細(xì)粉粒狀電氣石作為負(fù)離子功能整理劑。
所述制造方法的流程為
纖維素黃酸酯溶解→過濾→熟成、脫泡→過濾→濕法紡絲(凝固)→塑化牽伸→切斷→后處理→烘燥→打包，其特征在于在濕法紡絲工序前加入超細(xì)粉粒狀電氣石液體漿料，電氣石粉粒加入量為粘膠總質(zhì)量的(4～9)％；濕法紡絲工序紡絲膠粘度為32～45s；熟成工序熟成室室溫(20±1)℃；凝固浴組成為H2SO4(98±2)g/L，ZnSO4(9～10)g/L，Na2SO4(310～330)g/L；凝固浴溫度為(46±2)℃；紡絲總牽伸為(130～145)％。
上述負(fù)離子功能整理劑漿料的組成為超細(xì)粉粒狀電氣石(23～33)％(質(zhì)量比)，分散劑硬酯酸(1～2)％(質(zhì)量比)，水加至100％。該漿料的含固量范圍為(20～27)％，分散度＞80％，粉粒平均直徑0.65μm，其中0.5μm以下粉粒占60％以上。
發(fā)明優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制造方法相對(duì)不十分復(fù)雜，只加入單一的礦物材料作為功能性整理劑。所用礦物材料電氣石為一種硼鋁硫酸鹽，有顯著的熱電性和壓電性。制成的負(fù)離子粘膠纖維有以下功能。
在摩擦狀態(tài)下，能釋放出濃度為4×103個(gè)/cm3的負(fù)離子；具有遠(yuǎn)紅外輻射性能，波長(zhǎng)4～14μm范圍的發(fā)射率達(dá)(80～86)％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過用人工合成的遠(yuǎn)紅外材料處理的纖維的遠(yuǎn)紅外輻射性能；電氣石粉粒具有永久電極，超細(xì)粉粒有正負(fù)兩極特性，能產(chǎn)生與人體相吻合的生物電流，對(duì)人體產(chǎn)生刺激而有保健作用；由于電氣石粉粒的特殊結(jié)構(gòu)，其永久電極對(duì)細(xì)菌細(xì)胞表皮發(fā)生作用，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念球菌有抑制效果，抑菌率70％以上。
實(shí)施例1。
本發(fā)明所述負(fù)離子纖維中含有甲種纖維素8.9％(質(zhì)量比)；氫氧化鈉5.5％(質(zhì)量比)；超細(xì)粉粒狀電氣石7.0％(質(zhì)量比)。
實(shí)施例2。
負(fù)離子纖維采用注射法生產(chǎn)。粘膠的生產(chǎn)在傳統(tǒng)的粘膠生產(chǎn)設(shè)備五合機(jī)上進(jìn)行，每批漿粘投入量470kg，堿液濃度為(280±0.5)g/L，工藝流程為
纖維素黃酸酯溶解→過濾→熟成、脫泡→過濾→濕法紡絲(凝固)→塑化牽伸→切斷→后處理(精練、上油)→烘燥→打包。
在濕法紡絲工序前，加入專門制備的含超細(xì)粉粒狀電氣石液體漿料，所述粉粒狀電氣石加入量為粘膠總質(zhì)量的7％；濕法紡絲時(shí)紡絲膠粘度選用38s；熟成室室溫為20℃；凝固工序凝固浴組成為H2SO499g/L，ZnSO49g/L，Na2SO4320g/L；凝固浴溫度為46℃；紡絲總牽伸140％。
實(shí)施例3。
電氣石選用硬度為莫氏7.2級(jí)的天然晶體，采用濕法球磨方法磨成粒徑0.65μm左右的粉粒水溶液，水溶液中電氣石粉粒濃度為30％，然后加入1.5％(質(zhì)量比)的硬酯酸作為分散劑，經(jīng)機(jī)械攪拌后制成負(fù)離子功能整理劑漿料。
由于電氣石粉粒在與粘膠紡絲液混合過程中易產(chǎn)生自發(fā)凝聚的團(tuán)聚現(xiàn)象和下沉問題，所以采用硬酯酸作為分散劑。
粘膠纖維中添加了電氣石粉粒后，增加了“雜質(zhì)”，由于進(jìn)行了實(shí)施例2所述的系列工藝調(diào)整，制造的負(fù)離子粘膠纖維的干強(qiáng)達(dá)2.02cN/dtex，濕強(qiáng)1.10cN/dtex，干伸18.1％，都在GB/T14463-93標(biāo)準(zhǔn)的一等品范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.負(fù)離子粘膠纖維，其特征在于其中含有(質(zhì)量比)甲種纖維素(8.6～9.2)％；氫氧化鈉(5.35～5.65)％；超細(xì)粉粒狀電氣石(4～9)％。
2.負(fù)離子粘膠纖維的制造方法，其流程為纖維素黃酸酯溶解→過濾→熟成、脫泡→過濾→濕法紡絲(凝固)→塑化牽伸→切斷→后處理→烘燥→打包，其特征在于在濕法紡絲工序前加入(23～33)％濃度(質(zhì)量比)的超細(xì)粉粒狀電氣石液體漿料，超細(xì)粉粒電氣石加入量為粘膠總質(zhì)量的(4～9)％。
3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于濕法紡絲工序的紡絲膠粘度為32～45s。
4.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于熟成工序熟成室室溫為(20±1)℃。
5.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于凝固工序凝固浴組成為H2SO4(98±2)g/L，ZnSO4(9～10)g/L，Na2SO4(310～330)g/L。
6.如權(quán)利要求2或5所述的制造方法，其特征在于凝固工序凝固浴溫度為(46±2)℃。
7.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于紡絲總牽伸為(130～145)％。
8.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于所述超細(xì)粉粒狀電氣石液體漿料中含有質(zhì)量比例為(1～2)％的硬酯酸，水加至100％。
9.如權(quán)利要求2或8所述的制造方法，其特征在于所述超細(xì)粉粒電氣石液體漿料含固量為(20～27)％，分散度＞80％，粉粒平均粒徑0.65μm，粒徑0.5μm以下的粉粒占60％以上。
全文摘要
紡織生產(chǎn)用的負(fù)離子粘膠纖維及其制造方法。特點(diǎn)是纖維中含總質(zhì)量(8.6～9.2)%的甲種纖維素、(5.35～5.65)%的氫氧化鈉、(4～9)%的超細(xì)粉粒狀電氣石。制造方法是在濕法紡絲前加入含上述電氣石的功能整理劑漿料,漿料中含(23～33)%的平均直徑為0.65μm的電氣石粉粒、(1～2)%硬脂酸(均為質(zhì)量比)和水;紡絲膠粘度、熟成室室溫、凝固浴組成和溫度、紡絲總牽伸參數(shù)作了改進(jìn)。這種負(fù)離子粘膠纖維有發(fā)生負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外輻射、產(chǎn)生與人體吻合的生物電流、抗菌功能。
文檔編號(hào)D01F2/00GK1385565SQ0111285
公開日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月10日
發(fā)明者顧佑崗, 高天石, 陳兆熊, 孫志峰, 朱仰才 申請(qǐng)人:上海月季化學(xué)纖維有限公司