專(zhuān)利名稱(chēng)：具有負(fù)離子遠(yuǎn)紅外抗菌保健功能的纖維的制法及其制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含功能性礦物粉末、具有多種保健功能的纖維，特別是涉及一種能釋放負(fù)離子、發(fā)射遠(yuǎn)紅外并具有抗菌保健作用的纖維制法及其制品。
負(fù)離子廣泛存在于大自然中，含量高的地方如森林、海邊、瀑布等地區(qū)，它能使人感到身心愉快。這是因?yàn)樨?fù)離子能通過(guò)皮膚和吸收系統(tǒng)進(jìn)入人體血液后，使細(xì)胞活性增加，從而提高人體的自愈力和免疫力，同時(shí)還會(huì)活化副交感神經(jīng)，使人心神安寧、血壓下降、心情得到放松。
紅外線(xiàn)是介于可見(jiàn)光和微波之間的一種電磁波，波長(zhǎng)在0.76～1000微米之間。其中波長(zhǎng)在4-15微米波段最能被人體吸收，產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)，從而擴(kuò)張毛細(xì)血管，改善微循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝。在現(xiàn)有技術(shù)中，已有不少?lài)?guó)外文獻(xiàn)對(duì)負(fù)離子遠(yuǎn)紅外纖維進(jìn)行了深入的論述和探討。具備這種功能的纖維和織物也已進(jìn)入市場(chǎng)，其中日本敷島紡織的“HOLIC”纖維、大和紡織的“10LINA”纖維、日清紡的“IONAGE”纖維比較具有代表性。這些纖維都采用共混紡絲的技術(shù)，用于滌綸、丙綸等合成纖維。也有不少中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)對(duì)此進(jìn)行了披露，如CN1266119“含有電氣石顆粒的人造絲纖維及其制造方法”；再如CN1308149所述的“一種合成纖維及其制造方法”；又如CN1293278所述的“負(fù)離子遠(yuǎn)紅外保健織物及其制法”。其中主要成分為天然硅酸鹽礦物--托瑪琳(電氣石)，英文名tourmaline。它是自身永久具有電磁場(chǎng)的天然礦物，其晶體之間存在著極其微弱的電流，電流雖然很弱，但電壓卻可達(dá)100萬(wàn)電子伏特，放出的電子使空氣中的H2O電離，H+與電子結(jié)合生成氫氣、OH-與周?chē)乃肿咏Y(jié)合生成H3O2-，產(chǎn)生負(fù)離子。因此，其在織物中負(fù)離子的生成是永久性的。但是由于托瑪琳的晶體形狀為柱狀結(jié)晶，截面呈六角形，這種多梭體材料在纖維中破壞了纖維本身的表面特性，產(chǎn)生堅(jiān)硬的刺，在紡紗織布過(guò)程中，會(huì)損壞紡織設(shè)備中的針布、導(dǎo)紗件、及棕片等，從而影響最終紡織品的質(zhì)量。
另外，托瑪琳盡管在負(fù)離子和遠(yuǎn)紅外發(fā)生等方面有較好的性能，但其抗菌防霉的性能卻不盡如人意?；蛘哒f(shuō)是托瑪琳的一種缺憾。在纖維的常規(guī)制法中，可加入的功能性礦物粉末的有很多種。通常使用的功能性粉末為兩類(lèi)，其第一是礦物質(zhì)復(fù)合粉末，晶形為軸面體；第二是晶形為棱柱體、菱面體、六面體、的礦物粉末。晶形為棱柱體的礦物有銻銀礦、剛玉、金紅石、鋯石、輝石、絲光沸石、玉、電氣石等。這類(lèi)礦物由于其晶形結(jié)構(gòu)會(huì)影響纖維表面的光滑性，易造成纖維斷頭，并且會(huì)磨損紡織設(shè)備配件。晶形為軸面體的礦物有輝銅礦、白鐵礦、金綠玉、鈦鐵礦、水鎂石、滑石粉、鈉云母、蒙脫石、蛇紋石、坡縷石等。這類(lèi)礦物的晶形會(huì)隨纖維取向而取向，不僅不會(huì)影響纖維的表面性能，而且還可改善單純棱柱體礦物纖維的可紡性。
本發(fā)明的目的之一是提出一種不僅具有發(fā)生負(fù)離子遠(yuǎn)紅外的功能，而且還具有優(yōu)異的抗菌防霉保健作用的纖維。
本發(fā)明的目的之二是提出一種含兩種功能性礦物粉末的纖維的制造方法。以改善單純棱面體礦物纖維的表面光滑性，在制造過(guò)程中不損壞設(shè)備配件如針布、導(dǎo)紗件、棕片等，進(jìn)而提高生產(chǎn)率。
本發(fā)明的目的之三是提出一種促進(jìn)負(fù)離子釋放的功能，在纖維中加入一定量的金屬微?？梢宰鳛樨?fù)離子的釋放通道，從而提高纖維的負(fù)離子釋放量。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種合成纖維，其中纖維中至少含有粒徑為100納米以下的納米銀和托瑪琳(電氣石)微粒。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，首先制造組分A納米銀和組分B托瑪琳。A按下述配比及制造方法進(jìn)行制造首先按以下重量份計(jì)為坡縷石 100水溶性銀鹽 4-20NaOH 0.5-3.0濃NH3·H2O7.0-45.0還原劑 10-50水 400-1000制造步驟為a.先將水溶性銀鹽溶液與NaOH反應(yīng)，再加入NH3·H2O在水溶液中形成銀氨絡(luò)合物；b.將坡縷石粘土加入上述溶液中，經(jīng)3-8小時(shí)攪拌，至膠體狀溶液；c.進(jìn)一步添加還原劑并加溫至50-95℃，使坡縷石的表面及微孔中的銀氨絡(luò)離子還原成納米銀，其粒徑為35納米左右。d.經(jīng)脫水，加熱焙烘，粉碎至平均粒徑300納米，得到組分A。B組分的制備選擇托瑪琳(電氣石)晶體，通過(guò)回轉(zhuǎn)破碎機(jī)破碎至8-25毫米大小的塊狀，在通過(guò)雷蒙粉碎機(jī)粉碎至20-40微米之間；最后通過(guò)砂磨機(jī)濕法磨到水溶液中固體平均粒度為0.3微米的漿料。
再將A組分和B組分以1∶1-4.8之比混合，將與纖維原漿或高聚物充分混合后紡成CSK-AB納米銀/托瑪琳纖維。其中納米銀的含量為1-2％重量百分比，托瑪琳的含量為0.5-5％重量百分比。
其中CSK-A的晶形為單斜晶體，且載有納米級(jí)金屬銀，可作為軸面體；CSK-B的晶形為六面體。在紡成纖維后，CSK-A的層狀結(jié)晶體隨纖維的取向而取向，使得該纖維表面變得光滑，提高了單純托瑪琳(電氣石)纖維的強(qiáng)度和可紡性。且不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生損傷，從而提高生產(chǎn)率。
在CSK-AB納米銀/托瑪琳的特性功能作用下，致使該纖維不僅保持了其他電氣石纖維所具有的發(fā)射4-14微米生物波(遠(yuǎn)紅外線(xiàn))功能，其發(fā)射率在85％以上；永久釋放負(fù)離子功能，其釋放量在4.0×103個(gè)/cm3及產(chǎn)生0.06毫安生物電流功能，并且具有顯著的抗菌除臭功能。它集多種健康保健功能為一體，緊貼身體受體溫及各部位活動(dòng)摩擦刺激，激發(fā)載銀電氣石產(chǎn)生熱電、壓電效應(yīng)。長(zhǎng)期穿著可以收到多種功能共同作用而產(chǎn)生的綜合保健效果。另外，由于納米銀具有極大的比表面積，表面結(jié)構(gòu)又存在大量未健合的化學(xué)鍵，導(dǎo)致化學(xué)活潑性大增，實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)效、廣譜、抗菌、抗霉特性。因而纖維的抗菌除臭作用得以疊加、強(qiáng)化；尤其對(duì)易出汗、體味濃、皮膚瘙癢的人以及患婦科男科疾病的人可起到抗菌除異味的極佳效果。再者，納米銀中的金屬銀，可起到導(dǎo)電作用，在纖維中形成離子通道，促進(jìn)了纖維的負(fù)離子釋放。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
為了對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的闡述，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1取AgNO34.0千克在攪拌下溶于600千克水中，加入NaOH 0.5千克和26％NH3·H2O 7.0千克，然后加入粉狀的坡縷石100千克，在室溫下攪拌3小時(shí)，使其充分反應(yīng)，直至產(chǎn)物呈膠體狀。取過(guò)氧化氫10.0千克加入其中，升溫至70℃，使載入于坡縷石微孔內(nèi)的銀氨絡(luò)離子還原成納米銀。再將所得產(chǎn)物過(guò)濾，干燥，粉碎至0.3微米，其中的銀顆粒為30-50納米，作為A組分備用。
將10KG黑色托瑪琳(電氣石)經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)破碎機(jī)破碎至15毫米大小的塊狀，在通過(guò)營(yíng)蒙粉碎機(jī)粉碎至30微米；最后以托瑪琳(電氣石)與水(質(zhì)量)的比例為1∶4加入砂磨機(jī)中，以濕法磨10小時(shí)，得到水溶液中固體平均粒度為0.5微米的漿料，作為B組分備用。
將A、B組分混合，混合比為1∶3?？刂破浠旌虾笾苽湟旱暮塘吭?5％，以注射的方法與粘膠原液充分混合后，紡制成納米銀/托瑪琳粘膠纖維。其流程如圖1所示。
實(shí)施例2組分A和組分B的制法按實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行。將組分B的濕漿經(jīng)過(guò)噴霧干燥后制得0.5微米的微粒，將A、B組分按1∶3混合比混合后，以5％的重量％加入聚酯熔體，制成聚酯母粒。用常規(guī)紡絲方法即可紡出納米銀/托瑪琳滌綸纖維。
實(shí)施例3除了用聚丙烯代替聚酯之外，本實(shí)施例按實(shí)施例2相同的方法進(jìn)行，即可制得CSK-AB納米銀/托瑪琳丙綸纖維。
實(shí)施例4將實(shí)施例1中所得的納米銀/托瑪琳粘膠纖維通過(guò)水刺法，經(jīng)過(guò)開(kāi)松，鋪網(wǎng)，水刺，后整理得到水刺無(wú)紡布?？酥卦?0-60克/平方米。
權(quán)利要求
1，一種具有負(fù)離子遠(yuǎn)紅外抗菌保健功能的纖維，其特征在于纖維中至少含有粒徑為100納米以下的納米銀和托瑪琳微粒。
2，如權(quán)利要求1所述的纖維，其特征在于所含有的納米銀/托瑪琳的重量百分比為納米銀1-2％，托瑪琳的0.5-5％。
3，一種如權(quán)利要求1所述的纖維的制造方法，其特征在于其包括制造組分A納米銀和組分B托瑪琳；A按下述配比及制造方法進(jìn)行制造首先按以下重量份計(jì)為坡縷石 100水溶性銀鹽 4-20NaOH0.5-3.0濃NH3·H2O7.0-45.0還原劑 10-50水 400-1000制造步驟為a.先將水溶性銀鹽溶液與NaOH反應(yīng)，再加入NH3·H2O在水溶液中形成銀氨絡(luò)合物；b.將坡縷石粘土加入上述溶液中，經(jīng)3-8小時(shí)攪拌，至膠體狀溶液；c.進(jìn)一步添加還原劑并加溫至50-95℃，使坡縷石的表面及微孔中的銀氨絡(luò)離子還原成納米銀，其粒徑為35納米左右；d.經(jīng)脫水，加熱焙烘，粉碎至平均粒徑300納米，得到組分A；B組分的制備選擇托瑪琳(電氣石)晶體，通過(guò)回轉(zhuǎn)破碎機(jī)破碎至8-25毫米大小的塊狀，在通過(guò)雷蒙粉碎機(jī)粉碎至20-40微米之間；最后通過(guò)砂磨機(jī)濕法磨到水溶液中固體平均粒度為0.3微米的漿料；再將A組分和B組分以1∶0.1-4.8之比混合，將與纖維原漿或高聚物充分混合后紡成納米銀/托瑪琳纖維。
4，一種采用權(quán)利要求1所述的纖維的無(wú)紡布，其特征在于該無(wú)紡布中含有納米銀/托瑪琳，其中納米銀的含量為1-2％重量百分比，托瑪琳的含量為0.5-5％重量百分比。
5，權(quán)利要求4所述的無(wú)紡布，其特征在于所述的無(wú)紡布為水刺無(wú)紡布。
全文摘要
一種能釋放負(fù)離子、發(fā)射遠(yuǎn)紅外并具有抗菌保健作用的纖維制法。纖維包括組分A納米銀和組分B托瑪琳。兩組分在纖維中的添加，一方面改善了單純棱面體礦物纖維的表面光滑性，在制造過(guò)程中不損壞設(shè)備配件，進(jìn)而提高生產(chǎn)率。另一方面一定量的金屬微?？梢宰鳛樨?fù)離子的釋放通道，從而提高纖維的負(fù)離子釋放量。
文檔編號(hào)D01F1/10GK1470682SQ0214560
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2002年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者陳美華, 朱仰才, 孫志峰, 王宗鋼 申請(qǐng)人:上海弘康科技發(fā)展有限公司, 上海蘭格科技有限公司