专利名称：负离子粘胶纤维及其制造方法
技术领域：
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本发明涉及纺织工业生产中采用的一种化学纤维，特指能发生负离子的多功能粘胶纤维及其制造方法。该纤维除了有释放负离子功能外，还具有产生远红外辐射、产生生物电流和抑制细菌等功能，适用于服装、装饰、医用纺织品领域。
背景技术：
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随着人们生活水平的提高和科学技术的不断发展，近年来对功能性纤维及其织物的需求和生产不断增长，各种类型的功能性纤维和织物相继问世，其中包括远红外功能、抗菌功能、抗紫外功能、发生负离子功能等。但这些功能性纤维和织物普遍存在功能单一、效果不明显、不持久的现象。其中一些产品采用浸渍涂布功能性整理剂的方法，在经使用一段时间和洗涤后功能减弱；另外由于采用的功能性整理剂大多为人工合成的化学物质，用于合成纤维材料时，因合成纤维一般都具有很高的绝缘性能，在采用熔融纺纺丝工艺时对功能性整理剂形成一层保护膜，影响功能性整理剂颗粒的功能发挥，如目前国内外采用负氧离子剂制造的涤纶、丙纶纤维，其负离子发生效果不明显；还有一个缺点是，目前市场上功能性纤维所使用的整理剂一般只产生一种功能，如要使纤维具有多功能，必须加入多种添加剂，使纤维中含杂太多，影响纤维物理机械性能质量指标和后加工。
发明目的。
本发明的目的是建立一种加入单一功能性整理剂后具有释放负离子、产生远红外和生物电流以及抗菌等多种功能的负离子粘胶纤维，构思所述负离子粘胶纤维的制造方法。
发明特征。
本发明特征包括负离子粘胶纤维产品及其制造方法两部分。
所述负离子粘胶纤维的特征在于其中含有(质量比)甲种纤维素(8.6～9.2)％；氢氧化钠(5.35～5.65)％；超细粉粒状电气石(4～9)％。
其中的超细粉粒状电气石作为负离子功能整理剂。
所述制造方法的流程为
纤维素黄酸酯溶解→过滤→熟成、脱泡→过滤→湿法纺丝(凝固)→塑化牵伸→切断→后处理→烘燥→打包，其特征在于在湿法纺丝工序前加入超细粉粒状电气石液体浆料，电气石粉粒加入量为粘胶总质量的(4～9)％；湿法纺丝工序纺丝胶粘度为32～45s；熟成工序熟成室室温(20±1)℃；凝固浴组成为H2SO4(98±2)g/L，ZnSO4(9～10)g/L，Na2SO4(310～330)g/L；凝固浴温度为(46±2)℃；纺丝总牵伸为(130～145)％。
上述负离子功能整理剂浆料的组成为超细粉粒状电气石(23～33)％(质量比)，分散剂硬酯酸(1～2)％(质量比)，水加至100％。该浆料的含固量范围为(20～27)％，分散度＞80％，粉粒平均直径0.65μm，其中0.5μm以下粉粒占60％以上。
发明优点。
本发明的优点是制造方法相对不十分复杂，只加入单一的矿物材料作为功能性整理剂。所用矿物材料电气石为一种硼铝硫酸盐，有显著的热电性和压电性。制成的负离子粘胶纤维有以下功能。
在摩擦状态下，能释放出浓度为4×103个/cm3的负离子；具有远红外辐射性能，波长4～14μm范围的发射率达(80～86)％，远远超过用人工合成的远红外材料处理的纤维的远红外辐射性能；电气石粉粒具有永久电极，超细粉粒有正负两极特性，能产生与人体相吻合的生物电流，对人体产生刺激而有保健作用；由于电气石粉粒的特殊结构，其永久电极对细菌细胞表皮发生作用，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念球菌有抑制效果，抑菌率70％以上。
实施例1。
本发明所述负离子纤维中含有甲种纤维素8.9％(质量比)；氢氧化钠5.5％(质量比)；超细粉粒状电气石7.0％(质量比)。
实施例2。
负离子纤维采用注射法生产。粘胶的生产在传统的粘胶生产设备五合机上进行，每批浆粘投入量470kg，碱液浓度为(280±0.5)g/L，工艺流程为
纤维素黄酸酯溶解→过滤→熟成、脱泡→过滤→湿法纺丝(凝固)→塑化牵伸→切断→后处理(精练、上油)→烘燥→打包。
在湿法纺丝工序前，加入专门制备的含超细粉粒状电气石液体浆料，所述粉粒状电气石加入量为粘胶总质量的7％；湿法纺丝时纺丝胶粘度选用38s；熟成室室温为20℃；凝固工序凝固浴组成为H2SO499g/L，ZnSO49g/L，Na2SO4320g/L；凝固浴温度为46℃；纺丝总牵伸140％。
实施例3。
电气石选用硬度为莫氏7.2级的天然晶体，采用湿法球磨方法磨成粒径0.65μm左右的粉粒水溶液，水溶液中电气石粉粒浓度为30％，然后加入1.5％(质量比)的硬酯酸作为分散剂，经机械搅拌后制成负离子功能整理剂浆料。
由于电气石粉粒在与粘胶纺丝液混合过程中易产生自发凝聚的团聚现象和下沉问题，所以采用硬酯酸作为分散剂。
粘胶纤维中添加了电气石粉粒后，增加了“杂质”，由于进行了实施例2所述的系列工艺调整，制造的负离子粘胶纤维的干强达2.02cN/dtex，湿强1.10cN/dtex，干伸18.1％，都在GB/T14463-93标准的一等品范围内。
权利要求
1.负离子粘胶纤维，其特征在于其中含有(质量比)甲种纤维素(8.6～9.2)％；氢氧化钠(5.35～5.65)％；超细粉粒状电气石(4～9)％。
2.负离子粘胶纤维的制造方法，其流程为纤维素黄酸酯溶解→过滤→熟成、脱泡→过滤→湿法纺丝(凝固)→塑化牵伸→切断→后处理→烘燥→打包，其特征在于在湿法纺丝工序前加入(23～33)％浓度(质量比)的超细粉粒状电气石液体浆料，超细粉粒电气石加入量为粘胶总质量的(4～9)％。
3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于湿法纺丝工序的纺丝胶粘度为32～45s。
4.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于熟成工序熟成室室温为(20±1)℃。
5.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于凝固工序凝固浴组成为H2SO4(98±2)g/L，ZnSO4(9～10)g/L，Na2SO4(310～330)g/L。
6.如权利要求2或5所述的制造方法，其特征在于凝固工序凝固浴温度为(46±2)℃。
7.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于纺丝总牵伸为(130～145)％。
8.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于所述超细粉粒状电气石液体浆料中含有质量比例为(1～2)％的硬酯酸，水加至100％。
9.如权利要求2或8所述的制造方法，其特征在于所述超细粉粒电气石液体浆料含固量为(20～27)％，分散度＞80％，粉粒平均粒径0.65μm，粒径0.5μm以下的粉粒占60％以上。
全文摘要
纺织生产用的负离子粘胶纤维及其制造方法。特点是纤维中含总质量(8.6～9.2)%的甲种纤维素、(5.35～5.65)%的氢氧化钠、(4～9)%的超细粉粒状电气石。制造方法是在湿法纺丝前加入含上述电气石的功能整理剂浆料,浆料中含(23～33)%的平均直径为0.65μm的电气石粉粒、(1～2)%硬脂酸(均为质量比)和水;纺丝胶粘度、熟成室室温、凝固浴组成和温度、纺丝总牵伸参数作了改进。这种负离子粘胶纤维有发生负离子、远红外辐射、产生与人体吻合的生物电流、抗菌功能。
文档编号D01F2/00GK1385565SQ0111285
公开日2002年12月18日 申请日期2001年5月10日 优先权日2001年5月10日
发明者顾佑岗, 高天石, 陈兆熊, 孙志峰, 朱仰才 申请人:上海月季化学纤维有限公司