CN1276445A - 多功能纤维的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种多功能纤维和及其制作方法,它是将经过煅烧和细化处理后的、颗粒直径小于3μm的氧化锌、二氧化钛、氧化铜、二氧化锆、 三氧化二铁陶瓷粉按重量百分比混合,再加入合成纤维切粒、助纺剂,高速搅拌混匀,经挤出机挤出含有陶瓷粉的纤维母粒,然后将纤维母粒与上述同一种合成纤维切粒共混,经一般合成纤维纺丝工艺,制成具有抗菌、抗紫外线的远红外多功能纤维。

Description

多功能纤维的制作方法
本发明涉及纤维及其改性技术，具体是一种多功能纤维和及其制作方法。
随着社会的发展、科技的进步、人们生活水平的提高，人们对衣服、鞋帽、被盖等纤维织物的要求已由单纯的保暖、舒适功能，进一步发展为保暖、舒适、抗皱、防水、抗紫外线、抗菌、远红外等多种功能，而现有技术中具有单一功能如抗紫外线或抗菌功能纤维制作技术已有许多报导(如中国发明专利申请公开CN1108316A)，而同时具有多种功能的纤维制作技术末见报导。
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，为公众提供一种同时具有抗紫外线、抗菌的远红外多功能纤维和及其制作方法。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
本发明的技术方案是：将经过煅烧和细化处理后的陶瓷粉二氧化钛(TiO2)20～40％、氧化铜(CuO)10～30％、二氧化锆(ZrO2)20～40％、三氧化二铁(Fe2O3)10～30％(重量百分比)混合(颗粒直径小于3μm)，将所得陶瓷混合物加入到合成纤维切粒(或称颗粒)中，加入助纺剂，通过高速搅拌混匀，经挤出机造出含有陶瓷粉的纤维母粒，然后将纤维母粒与上述同一种合成纤维切粒共混，经纺丝、冷却固化、卷曲牵伸等工艺，最后制成具有抗紫外线、抗菌的远红外功能纤维(包括长丝纤维与短丝纤维)，上述陶瓷粉混合物的加入量为共混物总量的3～5％，所述合成纤维可以是丙纶、涤纶、锦纶中的任意一种。
上述方案中陶瓷混合物中还可加入氧化锌(ZnO)，加入量为：氧化锌(ZnO)5～35％、二氧化钛(TiO2)20～30％、氧化铜(CuO)10～30％、二氧化锆(ZrO2)10～30％、三氧化二铁(Fe2O3)5～35％(重量百分比)。
本发明的技术方案中，所述氧化锌、二氧化钛尤其是氧化锌是一种最有效的紫外线屏蔽剂，又有绝热作用，当紫外线辐射到含有氧化锌及二氧化钛的功能纤维上时被反射和散射，同时被吸收和被能量转换成低能而释放，以致将紫外线遮断，使产品具有抗紫外线的功能；所述二氧化钛、氧化铜是一种最有效的抗菌剂，它利用二氧化钛加水分解、氧化或还原特性，以及氧化铜的铜离子起到防止大肠杆菌、沙门氏杆菌和黄葡萄球状菌的抗菌作用，使产品具有抗菌作用；所述氧化锌、二氧化钛、氧化铜都具有远红外线辐射能力，且二氧化钛发射率高，再加上二氧化锆、三氧化二铁在常温下辐射能力强，因此，当以上五种氧化物混合后具有发射主波段4～14μm远红外线，且发射率＞80％。
综上所述按本发明的技术方案所获得的多功能纤维，克服了现有技术的缺陷，同时具有保暖、舒适、抗皱、防水、抗紫外线、抗菌、远红外等多种功能，广泛用于制作夏天的帽子、T恤衫、衬衫等，冬天制作内衣、袜子、护肩、护腰、护膝、被子、睡垫、枕头等。
实施例一
将购买的已经煅烧和细化处理好的颗粒直径小于3μm的四种陶瓷粉分别称取二氧化钛23公斤、氧化铜27公斤、二氧化锆22公斤、三氧化二铁28公斤放入搅拌机高速搅拌混合，然后放入600公斤涤纶切粒，加入通用助纺剂，再经过高速搅拌取出烘干后放入双螺杆混炼机上熔融混炼，再挤出，水中冷却，制成涤纶纤维母粒。
将上述涤纶纤维母粒700公斤与1700公斤普通涤纶切粒混合，用搅拌机高速搅拌均匀，然后经混合干燥、熔融纺丝、高速卷绕、预取向长丝、拉伸等普通涤纶纤维加工工艺，最后制成具有抗紫外线，抗菌的远红外多功能涤纶低弹丝。
该纤维织物经国家权威部门检测抗菌性能对大肠杆菌、沙门氏杆菌和葡萄球状菌有明显抗菌作用，抗菌率＞90％，抗菌远红外线功能在远红外线主波段波长4～14μm范围内，其发射率80％以上。
实施例二
将购买的已经煅烧和细化处理好的颗粒直径小于3μm的四种陶瓷粉分别称取二氧化钛30公斤、氧化铜20公斤、二氧化锆30公斤、三氧化二铁20公斤放入搅拌机高速搅拌混合，然后放入400公斤涤纶切粒，加入通用助纺剂，再经过高速搅拌取出烘干后放入双螺杆混炼机上熔融混炼，再挤出，水中冷却，制成涤纶纤维母粒。
将上述涤纶纤维母粒500公斤与1500公斤普通涤纶切粒混合，用搅拌机高速搅拌均匀，然后经混合干燥、熔融纺丝、高速卷绕、预取向长丝、拉伸等普通涤纶纤维加工工艺，最后制成具有抗紫外线，抗菌的远红外多功能涤纶低弹丝。
该纤维织物经国家权威部门检测抗菌性能对大肠杆菌、沙门氏杆菌和葡萄球状菌有明显抗菌作用，抗菌率＞90％，抗菌远红外线功能在远红外线主波段波长4～14μm范围内其发射率80％以上。
实施例三
将已经煅烧和细化处理好的颗粒直径小于3μm的四种陶瓷粉公别称二氧化钛25公斤、氧化铜18、二氧化锆35公斤、三氧化二铁22公斤放入搅拌机高速搅拌混合，然后放入650公斤丙纶切粒，加入助纺剂，再经过高速搅拌后放入双螺施杆混炼机上熔融混炼、挤出，水中冷却，制成丙纶纤维母粒。
将上述丙纶纤维母粒750公斤与1750公斤普通丙纶切粒混合，经搅拌机高速搅拌，然后经熔融—纺丝—低速卷绕—集束—拉伸—热定型—卷曲—干燥定型—切断—打包等一般丙伦短纤维纺丝工艺，最后制成具有抗紫外线，抗菌的远红外多功能丙纶短纤维。
该纤维织物以国家权威部门检测抗菌性能对大肠杆菌、沙门氏杆菌和葡萄球状菌有明显抗菌作用，抗菌率＞90，远红外线功能在远红外线主波段波长4～14μm范围内其发射率80％以上。
实施例四
将购买的已经煅烧和细化处理好的颗粒直径小于3μm的四种陶瓷粉分别称取二氧化钛30公斤、氧化铜20公斤、二氧化锆30公斤、三氧化二铁20公斤放入搅拌机高速搅拌混合，然后放入450公斤锦纶切粒，加入通用助纺剂，再经过高速搅拌取出烘干后放入双螺杆混炼机上熔融混炼，再挤出，水中冷却，制成锦纶纤维母粒。
将上述锦纶纤维母粒550公斤与1550公斤普通锦纶切粒混合，用搅拌机高速搅拌均匀，然后经普通锦纶纤维加工工艺，最后制成具有抗紫外线，抗菌的远红外多功能锦纶长纤维。
该纤维织物经国家权威部门检测抗菌性能对大肠杆菌、沙门氏杆菌和葡萄球状菌有明显抗菌作用，抗菌率＞90％，抗菌远红外线功能在远红外线主波段波长4～14μm范围内其发射率80％以上
实施例五
将已经煅烧和细化处理好的颗粒直径小于3μm的五种陶瓷粉公别称氧化锌30公斤、二氧化钛30公斤、氧化铜10、二氧化锆20公斤、三氧化二铁10公斤放在搅拌机高速搅拌混合，然后放入400公斤丙纶切粒，加入助纺剂，再经过高速搅拌后放入双螺施杆混炼机上熔融混炼，挤出，水中冷却，制成丙纶纤维母粒。
将上述丙纶纤维母粒500公斤与1500公斤普通丙纶切粒混合，经搅拌机高速搅拌，然后经熔融—纺丝—低速卷绕—集束—拉伸—热定型—卷曲—干燥定型—切断—打包等一般丙伦短纤维纺丝工艺，最后制成具有抗紫外线，抗菌的远红外多功能丙纶短纤维。
该纤维织物以国家权威部门检测抗紫外线在200μm～400μm透过率为5％以下，即紫外线屏蔽率为95％以上，抗菌性能对大肠杆菌、沙门氏杆菌和葡萄球状菌有明显抗菌作用，抗菌率＞75％，。远红外线功能在远红外线主波段波长4～14μm范围内其发射率80％以上。
实施例六
将购买的已经煅烧和细化处理好的颗粒直径小于3μm的五种陶瓷粉分别称取氧化锌18公斤、二氧化钛22公斤、氧化铜20公斤、二氧化锆10公斤、三氧化二铁30公斤放入搅拌机高速搅拌混合，然后放入680公斤涤纶切粒，加入通用助纺剂，再经过高速搅拌取出烘干后放入双螺杆混炼机上熔融混炼，再挤出，水中冷却，制成涤纶纤维母粒。
将上述涤纶纤维母粒780公斤与1750公斤普通涤纶切粒混合，用搅拌机高速搅拌均匀，然后经混合干燥、熔融纺丝、高速卷绕、预取向长丝、拉伸等普通涤纶纤维加工工艺，最后制成具有抗紫外线，抗菌的远红外多功能涤纶低弹丝。
该纤维织物以国家权威部门检测抗紫外线在200μm～400μm透过率为5％以下，即紫外线屏蔽率为95％以上，抗菌性能对大肠杆菌、沙门氏杆菌和葡萄球状菌有明显抗菌作用，抗菌率＞75％，。远红外线功能在远红外线主波段波长4～14μm范围内其发射率80％以上。
实施例七
将购买的已经煅烧和细化处理好的颗粒直径小于3μm的五种陶瓷粉分别称取氧化锌15公斤、二氧化钛20公斤、氧化铜28公斤、二氧化锆24公斤、三氧化二铁13公斤放入搅拌机高速搅拌混合，然后放入560公斤锦纶切粒，加入通用助纺剂，再经过高速搅拌取出烘干后放入双螺杆混炼机上熔融混炼，再挤出，水中冷却，制成锦纶纤维母粒。
将上述锦纶纤维母粒660公斤与1650公斤普通锦纶切粒混合，用搅拌机高速搅拌均匀，然后经普通锦纶纤维加工工艺，最后制成具有抗紫外线，抗菌的远红外多功能锦纶长纤维。
该纤维织物以国家权威部门检测抗紫外线在200μm～400μm透过率为5％以下，即紫外线屏蔽率为95％以上，抗菌性能对大肠杆菌、沙门氏杆菌和葡萄球状菌有明显抗菌作用，抗菌率＞75％，。远红外线功能在远红外线主波段波长4～14μm范围内其发射率80％以上。

Claims (3)

1.多功能纤维的制作方法，其特征是将经过煅烧和细化处理后的颗粒直径小于3μm的陶瓷粉二氧化钛(TiO2)20～40％、氧化铜(CuO)10～30％、二氧化锆(ZrO2)20～40％、三氧化二铁(Fe2O3)10～30％(重量百分比)混合，将所得陶瓷混合物加入到合成纤维切粒中，加入助纺剂，通过高速搅拌混匀，经挤出机挤出含有陶瓷粉的纤维母粒，然后将纤维母粒与上述同一种合成纤维切粒共混，经一般合成纤维纺丝工艺，制成多功能纤维，陶瓷粉混合物的加入量为共混物总量的3～5％，合成纤维是丙纶、涤纶、锦纶中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的多功能纤维的制作方法，其特征是所述陶瓷混合物中还可加入氧化锌(ZnO)，加入量为氧化锌(ZnO)5～35％、二氧化钛(TiO2)20～30％、氧化铜(CuO)10～30％、二氧化锆(ZrO2)10～30％、三氧化二铁(Fe2O3)5～35％(重量百分比)。
3.根据权利要求1或2所述的多功能纤维的制作方法所制得的多功能纤维。
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