CN105088743A - 一种负离子竹炭纤维纺织面料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负离子竹炭纤维纺织面料的制备方法，属于纺织品加工技术领域。该方法首先取毛竹中间四节，将其劈开并剪断成竹篾，在阳光下曝晒至颜色发黄后，进行初步炭化，再通过两次升温，保温等步骤，形成竹炭材料；接着将上述生产竹炭材料在高效纳米球磨机中进行碾磨，形成纳米竹炭纤维颗粒，随后将活化的纳米竹炭纤维颗粒与CaCl₂等物质配比成竹炭纤维凝固浴浊液，最后将所需纺织的纤维通过竹炭纤维凝固浴浊液，最终形成竹炭纤维初生纤维，再经过拉伸、定型及干燥上油即可。本发明的有益效果在于：具有除菌，防虫和保健的功效；无机物负离子在纤维中的分散均匀，具有耐磨性和牢固性；制作工艺过程简单，所需成本低。

Description

一种负离子竹炭纤维纺织面料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种负离子竹炭纤维纺织面料的制备方法，属于纺织品加工技术领域。

背景技术

负离子功能纺织品由日本最先研发成功，它集释放负离子功能、远红外线辐射、抗菌、抑菌、除臭、去异味、抗电磁辐射等多种功能于一体，是一种高科技产品。该产品的形成是依赖在纤维生产过程中或在织物染整加工过程中添加了一种纯天然矿物添加剂，其主要成分为一种典型的极性晶体结构的负离子素。它是一种对人体健康非常有益的远红外辐射材料。

随着负离子发生材料的不断发展，大大拓宽了负离子纺织品放入应用领域。所开发的负离子面料具有与肌肤接触柔软、耐水洗性好、负离子发生效果明显等优点，广泛应用于服用、家居用和医用等。负离子纺织面料它能促进人体血液循环，帮助睡眠，更加具有产品的保健效果。但是，还存在不晚上的地方和急待解决的问题，无机物负离子发生微粒在纤维中的分散均匀性、牢固性、耐久性均不高的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前无机物负离子发生微粒在纤维中的分散均匀性、容易在纤维中结块，掉落，造成无机物负离子发生微粒无法长久有效的释放负离子的问题，提供了一种负离子竹炭纤维纺织面料的制备方法，该方法将毛竹反复加热、炭化、煅烧，形成负离子竹炭纤维，再用其做成纺织面料，本发明制得的纺织面料中带有的负离子具有除菌，杀虫，保健的作用，同时无机物负离子在纤维中的分散均匀，具有耐磨性和牢固性。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

（1）取生长四年以上的毛竹，离根部1～2m处将其砍断，再距砍断处2～3m处取完整的四节，将其劈开并剪断成长为5cm，厚为2～3mm的竹篾，在阳光下曝晒20～30天，初步干燥至颜色发黄后，将竹篾收集置于100～150℃下烘干2～3h；

（2）待竹篾烘干后，将其置于150～270℃马弗炉中进行初步炭化，控制时间为5～8h，待初步炭化后，再次以10℃/min的速率缓慢升温，待达到270～450℃，对其通入氮气至压力为1～2MPa后，保温使其完全炭化8～10h，形成竹炭，最后再以10℃/min的速率缓慢升温，待达到450～600℃后，将完全炭化后的竹炭保温煅烧3～5h，待煅烧完成后使其自然冷却至20～30℃即可值得竹炭材料；

（3）将上述生产竹炭材料在高效纳米球磨机中进行碾磨，反复碾磨3～5h，形成粒径大小为5～10μm的纳米竹炭纤维颗粒，随后将制备的纳米竹炭纤维颗粒在700～900℃下活化2～3h；

（4）按质量百分比计，选取5～10%的上述制备的纳米竹炭纤维颗粒，7～9%的CaCl₂，10～11%KCl和60～70%的水和8～10%的分散剂配比成竹炭纤维凝固浴浊液；所述的分散剂按重量份数计40～50份的三聚磷酸钠、10～25份的六偏磷酸钠和25～50份的焦磷酸钠混合分散剂；

（5）将所需纺织的纤维通过竹炭纤维凝固浴浊液，最终形成竹炭纤维初生纤维，再经过拉伸、定型及干燥上油，即可纺织形成一种负离子竹炭纤维纺织面料。

本发明的应用：本发明所制得的负离子竹炭纤维纺织面料可应用于服装、家居床上用品等领域，所做成的产品无论是在使用中，还是放置不用，都不会发霉，生虫，具有防虫作用。

本发明的有益效果是：

（1）具有除菌，防虫和保健的功效；

（2）无机物负离子在纤维中的分散均匀，具有耐磨性和牢固性；

（3）制作工艺过程简单，所需成本低。

具体实施方式

取生长四年以上的毛竹，离根部1～2m处将其砍断，再距砍断处2～3m处取完整的四节，将其劈开并剪断成长为5cm，厚为2～3mm的竹篾，在阳光下曝晒20～30天，初步干燥至颜色发黄后，将竹篾收集置于100～150℃下烘干2～3h；待竹篾烘干后，将其置于150～270℃马弗炉中进行初步炭化，控制时间为5～8h，待初步炭化后，再次以10℃/min的速率缓慢升温，待达到270～450℃，对其通入氮气至压力为1～2MPa后，保温使其完全炭化8～10h，形成竹炭，最后再以10℃/min的速率缓慢升温，待达到450～600℃后，将完全炭化后的竹炭保温煅烧3～5h，待煅烧完成后使其自然冷却至20～30℃即可值得竹炭材料；

将上述生产竹炭材料在高效纳米球磨机中进行碾磨，反复碾磨3～5h，形成粒径大小为5～10μm的纳米竹炭纤维颗粒，随后将制备的纳米竹炭纤维颗粒在700～900℃下活化2～3h；按质量百分比计，选取5～10%的上述制备的纳米竹炭纤维颗粒，7～9%的CaCl₂，10～11%KCl和60～70%的水和8～10%的分散剂配比成竹炭纤维凝固浴浊液；所述的分散剂按重量份数计40～50份的三聚磷酸钠、10～25份的六偏磷酸钠和25～50份的焦磷酸钠混合分散剂；将所需纺织的纤维通过竹炭纤维凝固浴浊液，最终形成竹炭纤维初生纤维，再经过拉伸、定型及干燥上油，即可纺织形成一种负离子竹炭纤维纺织面料。

实例1

首先取生长四年以上的毛竹，离根部2m处将其砍断，再距砍断处3m处取完整的四节，将其劈开并剪断成长为5cm，厚为3mm的竹篾，在阳光下曝晒30天，初步干燥至颜色发黄后，将竹篾收集置于150℃下烘干3h；待竹篾烘干后，将其置于270℃马弗炉中进行初步炭化，控制时间为8h，待初步炭化后，再次以10℃/min的速率缓慢升温，待达到450℃，对其通入氮气至压力为1MPa后，保温使其完全炭化10h，形成竹炭，最后再以10℃/min的速率缓慢升温，待达到600℃后，将完全炭化后的竹炭保温煅烧5h，待煅烧完成后使其自然冷却至20℃即可值得竹炭材料；将上述生产竹炭材料在高效纳米球磨机中进行碾磨，反复碾磨5h，形成粒径大小为10μm的纳米竹炭纤维颗粒，随后将制备的纳米竹炭纤维颗粒在700℃下活化3h；按总质量100g计，选取5g的上述制备的纳米竹炭纤维颗粒，7g的CaCl₂，10gKCl和70g的水和8g的分散剂配比成竹炭纤维凝固浴浊液；所述的分散剂按重量份数计50份的三聚磷酸钠、25份的六偏磷酸钠和25份的焦磷酸钠混合分散剂；将所需纺织的纤维通过竹炭纤维凝固浴浊液，最终形成竹炭纤维初生纤维，再经过拉伸、定型及干燥上油，即可纺织形成一种负离子竹炭纤维纺织面料，本发明所制得的负离子竹炭纤维纺织面料可应用于服装行业，所做成的衣服无论是在穿戴，还是放置中，都不会发霉，生虫，具有防虫作用。

实例2

首先取生长四年以上的毛竹，离根部1m处将其砍断，再距砍断处2m处取完整的四节，将其劈开并剪断成长为5cm，厚为2mm的竹篾，在阳光下曝晒20天，初步干燥至颜色发黄后，将竹篾收集置于100℃下烘干2h；待竹篾烘干后，将其置于150℃马弗炉中进行初步炭化，控制时间为5h，待初步炭化后，再次以10℃/min的速率缓慢升温，待达到270℃后，保温使其完全炭化8h，形成竹炭，最后再以10℃/min的速率缓慢升温，待达到450℃，对其通入氮气至压力为2MPa后，将完全炭化后的竹炭保温煅烧3h，待煅烧完成后使其自然冷却至20℃即可值得竹炭材料；将上述生产竹炭材料在高效纳米球磨机中进行碾磨，反复碾磨3h，形成粒径大小为5μm的纳米竹炭纤维颗粒，随后将制备的纳米竹炭纤维颗粒在900℃下活化2h；按总质量200g计，选取20g的上述制备的纳米竹炭纤维颗粒，18g的CaCl₂，22gKCl和120g的水和20g的分散剂配比成竹炭纤维凝固浴浊液；所述的分散剂按重量份数计40份的三聚磷酸钠、10份的六偏磷酸钠和50份的焦磷酸钠混合分散剂；将所需纺织的纤维通过竹炭纤维凝固浴浊液，最终形成竹炭纤维初生纤维，再经过拉伸、定型及干燥上油，即可纺织形成一种负离子竹炭纤维纺织面料，本发明所制得的负离子竹炭纤维纺织面料可应用家居床上用品，所做成的产品无论是在使用中，还是放置不用，都不会发霉，生虫，具有防虫作用。

实例3

首先取生长四年以上的毛竹，离根部1m处将其砍断，再距砍断处3m处取完整的四节，将其劈开并剪断成长为5cm，厚为2mm的竹篾，在阳光下曝晒25天，初步干燥至颜色发黄后，将竹篾收集置于120℃下烘干2h；待竹篾烘干后，将其置于200℃马弗炉中进行初步炭化，控制时间为7h，待初步炭化后，再次以10℃/min的速率缓慢升温，待达到300℃，对其通入氮气至压力为1MPa后，保温使其完全炭化9h，形成竹炭，最后再以10℃/min的速率缓慢升温，待达到500℃后，将完全炭化后的竹炭保温煅烧4h，待煅烧完成后使其自然冷却至25℃即可值得竹炭材料；将上述生产竹炭材料在高效纳米球磨机中进行碾磨，反复碾磨4h，形成粒径大小为7μm的纳米竹炭纤维颗粒，随后将制备的纳米竹炭纤维颗粒在800℃下活化2h；按总质量300g百分比计，选取21g的上述制备的纳米竹炭纤维颗粒，24g的CaCl₂，30gKCl和195g的水和30g的分散剂配比成竹炭纤维凝固浴浊液；所述的分散剂按重量份数计45份的三聚磷酸钠、20份的六偏磷酸钠和35份的焦磷酸钠混合分散剂；将所需纺织的纤维通过竹炭纤维凝固浴浊液，最终形成竹炭纤维初生纤维，再经过拉伸、定型及干燥上油，即可纺织形成一种负离子竹炭纤维纺织面料，本发明所制得的负离子竹炭纤维纺织面料可应用家居床上用品，所做成的产品无论是在使用中，还是放置不用，都不会发霉，生虫，具有防虫作用。

Claims (1)

1.一种负离子竹炭纤维纺织面料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取生长四年以上的毛竹，离根部1～2m处将其砍断，再距砍断处2～3m处取完整的四节，将其劈开并剪断成长为5cm，厚为2～3mm的竹篾，在阳光下曝晒20～30天，初步干燥至颜色发黄后，将竹篾收集置于100～150℃下烘干2～3h；

（2）待竹篾烘干后，将其置于150～270℃马弗炉中进行初步炭化，控制时间为5～8h，待初步炭化后，再次以10℃/min的速率缓慢升温，待达到270～450℃，对其通入氮气至压力为1～2MPa后，保温使其完全炭化8～10h，形成竹炭，最后再以10℃/min的速率缓慢升温，待达到450～600℃后，将完全炭化后的竹炭保温煅烧3～5h，待煅烧完成后使其自然冷却至20～30℃即可值得竹炭材料；

（3）将上述生产竹炭材料在高效纳米球磨机中进行碾磨，反复碾磨3～5h，形成粒径大小为5～10μm的纳米竹炭纤维颗粒，随后将制备的纳米竹炭纤维颗粒在700～900℃下活化2～3h；

（4）按质量百分比计，选取5～10%的上述制备的纳米竹炭纤维颗粒，7～9%的CaCl₂，10～11%KCl和60～70%的水和8～10%的分散剂配比成竹炭纤维凝固浴浊液；所述的分散剂按重量份数计40～50份的三聚磷酸钠、10～25份的六偏磷酸钠和25～50份的焦磷酸钠混合分散剂；

（5）将所需纺织的纤维通过竹炭纤维凝固浴浊液，最终形成竹炭纤维初生纤维，再经过拉伸、定型及干燥上油，即可纺织形成一种负离子竹炭纤维纺织面料。