专利名称：一种具有负离子远红外抗菌保健纤维及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有多种保健功能的纤维，特别是涉及一种能发生负离子远红外并具有抗菌保健作用的纤维及其制备方法。
背景技术：
在现有技术中，已有不少国外文献对负离子远红外纤维进行了深入的论述和探讨。具备这功能的纤维和织物也已进入市场，其中日本敷岛纺织的“HOLIC”纤维、大和纺织的“10LINA”纤维、日清纺的“IONAGE”纤维比较具有代表性。这些纤维都采用共混纺丝的技术，用于涤纶、丙纶等合成纤维。也有不少中国专利申请对此进行了披露，如CN1266119“含有电气石颗粒的人造丝纤维及其制造方法”；再如CN1308149所述的“一种合成纤维及其制造方法”；又如CN1293278所述的“负离子远红外保健织物及其制备方法”。其中主要成分为天然硅酸盐矿物一电气石，英文名tourmaline。它是自身永久具有电磁场的天然矿物，其晶体之间存在着极其微弱的电流，电流虽然很弱，但电压却可达100万电子伏特，从而使空气发生电离，放出的电子与空气中的H氧化碳、水结合产生负离子。因此，其在织物中负离子的生成是永久性的。然而，在纤维的常规制备方法中，所用功能性矿物粉末的每种晶形可以不同，如梭柱体、核锥体、蒙面体、六面体、八面体、十二面体，因此磨损设备的配件。如综片、罗拉和导丝件。进而，由于功能性电气石粉末的固有颗粒结构，所以不可能得到具有光滑表面的纤维，并且纤维经常断头。
另外，电气石尽管在负离子和远红外发生等方面有较好的性能，但其抗菌防霉的性能却不尽如人意。或者说是电气石的一种缺憾。
发明内容
本发明的目的是，提出一种不仅具有发生负离子远红外的功能，而且还具有优异的抗菌防霉保健作用的纤维及其织物。
本发明的另一目的是，提出一种制造上述纤维及其织物的方法。以改善该纤维的表面因电气石粉末分布在其表面上而变得光滑，并且在制造过程中不损坏设备配件如综片、罗拉、导丝件等，进而提高生产率。
本发明的技术方案是提供一种粘胶纤维，其中纤维中至少含有粒径为500纳米以下的纳米银和电气石微粒。
为了实现本发明的目的，首先制造组分A和组分BA按下述配比及制造方法进行制造首先按以下重量份计为改性凹凸棒 100水溶性银盐 4-20NaOH 0.5-3.0浓NH3.H2O 7.0-45.0还原剂 10-50水 400-1000制造步骤为a.先将水溶性银盐溶液与NaOH反应，再加入NH3.H2O在水溶液中形成银氨络合物；b.将改性凹凸棒粘土加入上述溶液中，经3-8小时搅拌，至胶体状溶液；c.进一步添加还原剂并加温至50-95℃，使改性凹凸棒粘土的表面及微孔中的银氨络离子还原成纳米银，其粒径为35纳米左右。
d.经脱水，加热焙烘，粉碎至平均粒径300纳米，得到组分A。
B组分的制备选择电气石晶体，通过回转破碎机破碎至8-25毫米大小的块状，在通过雷蒙粉碎机粉碎至20-40微米之间；最后通过砂磨机湿法磨到水溶液中固体平均粒度为0.3微米的浆料。再将A组分和B组分以1∶1-4.8之比混合，再与化学树脂的混合物纺丝。
其中A组分的左右成分的晶形为单斜晶体，且载有纳米银。B组分电气石的晶形为轴面体。在纺成纤维后，A组分分布在纤维的表面上，形成A组分包围B组分，使得该纤维变得光滑，提高了纤维的强度、伸缩性和柔软性。且不会对设备产生损伤，从而提高生产率。
另外在纳米银/电气石的特性功能作用下，致使该纤维保持了其他电气石纤维所具有的发射4-14微米生物波(远红外线)功能，其发射率在80％以上；永久释放负离子功能，其释放量在4.0×103个/cm3；产生大约0.06毫安生物电流功能和显著的抗菌除臭功能。它集多种健康保健功能为一体，紧贴身体受体温及各部位活动摩擦刺激，激发载银电气石产生热电、压电效应。长期穿着可以收到多种功能共同作用而产生的综合保健效果。
特别是在电气石与金属银的协同作用下，由于纳米银具有极大的比表面积，表面结构又存在大量未健合的化学键，导致化学活泼性大增，实现其长效、广谱、抗菌、抗霉特性。因而纤维的抗菌除臭作用得以叠加、强化；尤其对易出汗、体味浓、皮肤瘙痒的人以及患妇科男科疾病的人可起到抗菌除异味的极佳效果。
由于选择了功能材料与粘胶纤维或棉复合，保留了天然棉纤维吸湿、透气、柔和、滑爽的特点。
实施例实施例1取AgNO34.0千克在搅拌下溶于600千克水中，加入NaOH 0.5千克和26％NH3.H2O 7.0千克，然后加入粉状的改性凹凸棒粘土100千克，在室温下搅拌3小时，使其充分反应，直至产物呈胶体状。取过氧化氢10.0千克加入其中，升温至70℃，使载入于凹凸棒粘土微孔内的银氨络离子还原成纳米银。再将所得产物过滤，干燥，粉碎至0.3微米，其中的银颗粒为30-50纳米，作为A组分备用。
将10KG黑色电气石经过回转破碎机破碎至15毫米大小的块状，在通过雷蒙粉碎机粉碎至30微米；最后以电气石与水(质量)的比例为1∶4加入砂磨机中，以湿法磨10小时，得到水溶液中固体平均粒度为0.5微米的浆料，作为B组分备用。
将A、B组分混合，混合比为1∶3。控制其混合后制备液的含固量在25％，以注射法生产。其流程为
图1所示。纺丝的工艺参数是五合机浆粕470公斤/批碱液浓度 280g/l粘胶组成甲纤8.9％含碱5.5％纺丝粘胶粘度32”～45”凝固浴组成 H2SO4(98+2)g/lZnSO4(9～10)g/lNa2SO4(310～330)g/l凝固浴温度(46+2)℃纺丝总欠伸(130～140)％(1.67dtex)纤维含油率(0.18-0.33)％纤维主要技术指标负离子浓度4000/立方厘米以上法向比辐射率值大于0.8
实施例2取AgNO34.2千克在搅拌下溶于600千克水中，加入NaOH 0.5千克和26％NH3.H2O 6.9千克，然后加入粉状的坡缕石100千克，在室温下搅拌3小时，使其充分反应，直至产物呈胶体状。取过氧化氢9.8千克加入其中，升温至70℃，使载入于坡缕石微孔内的银氨络离子还原成纳米银。再将所得产物过滤，干燥，再与水以1∶4加入砂磨机中，以湿磨6-8小时粉碎至0.3-0.5微米，其中的银颗粒为30-50纳米，作为A组分备用。
将10KG白色托玛琳(含锂电气石)经过回转破碎机破碎至15毫米大小的块状，在通过雷蒙粉碎机粉碎至30微米；最后以电气石与水(重量)的比例为1∶4加入砂磨机中，以湿法磨8-10小时，得到水溶液中固体平均粒度为0.3-0.5微米的浆料，作为B组分备用。
将A、B组分混合，混合比为1∶3。控制其混合后制备液的含固量在25％，与粘胶浆粕原液充分混合后，纺制成纳米银/电气石有色粘胶纤维。
粘胶组成甲纤9.0，含碱5.5，黏度35秒；粘胶进注射压力0.2Mpa，粘胶出口压力0.3Mpa以上，红色浆浓度20％(含耐晒红G颜料)，色浆加入量(按甲纤)5％酸浴H2SO4，100(g/l)；Zn2SO4，9.0(g/l)；Na2SO4，320(g/l)；比重1.315。温度50℃。
品种5.55dtex×70mm，纺丝速度52m/min。
权利要求
1，一种具有负离子远红外抗菌保健纤维，其特征在于纤维中至少含有粒径为100纳米以下的纳米银坡缕石复合体和电气石微粒。
2，如权利要求1所述的纤维，其特征在于所含有的纳米银坡缕石复合体/电气石的重量百分比为0.5-5％。
3，一种如权利要求1所述的纤维的制造方法，其特征在于其包括制造组分A纳米银坡缕石复合体和组分B电气石；A按下述配比及制造方法进行制造首先按以下重量份计为坡缕石 100水溶性银盐 4-20NaOH0.5-3.0浓NH3.H2O7.0-45.0还原剂 10-50水 400-1000制造步骤为a.先将水溶性银盐溶液与NaOH反应，再加入NH3.H2O在水溶液中形成银氨络合物；b.将坡缕石粘土加入上述溶液中，经3-8小时搅拌，至胶体状溶液；c.进一步添加还原剂并加温至50-95℃，使坡缕石的表面及微孔中的银氨络离子还原成纳米银坡缕石复合体，其粒径为35纳米左右；d.经脱水，加热焙烘，最后通过砂磨机湿法到粉碎至水溶液中平均粒径0.3-0.5微米，得到组分A；B组分的制备选择电气石晶体，通过回转破碎机破碎至8-25毫米大小的块状，在通过雷蒙粉碎机粉碎至20-40微米之间；最后通过砂磨机湿法磨到水溶液中固体平均粒度为0.3-0.5微米的浆料；再将A组分和B组分以1∶0.1-4.8之比混合，将与粘胶纤维原浆或高聚物充分混合后纺成纳米银坡缕石复合体/电气石有色粘胶纤维。
4，如权利要求3所述的纤维的制造方法，其特征在于其工艺为粘胶组成甲纤8.9-9.2，含碱5.2-5.5，黏度30-40秒；粘胶进注射压力0.2Mpa，粘胶出口压力0.3Mpa以上；色浆浓度18.5-21％色浆加入量(按甲纤)5-22％酸浴H2SO4，100-104(g/l)；ZnSO4，9.0-10(g/l)；Na2SO4，320-335(g/l)；比重1.315。温度51-54℃。
5，如权利要求4所述的纤维的制造方法，其特征在于所述粘胶浆粕为竹材浆粕。
全文摘要
本发明是一种能发生负离子远红外并具有抗菌保健作用的纤维及制备方法。它克服了目前负离子纤维制造过程中损坏设备配件进而影响生产率，以及因电气石粉末分布在纤维表面上而影响其光滑度等缺陷。特别是在电气石与金属银的协同作用下，由于纳米银具有极大的比表面积，表面结构又存在大量未键合的化学键，导致化学活泼性大增，实现其长效、广谱、抗菌、抗霉特性。
文档编号D01F2/08GK1888158SQ20051002750
公开日2007年1月3日 申请日期2005年6月30日 优先权日2005年6月30日
发明者孙志峰, 王宗钢 申请人:上海弘康科技发展有限公司