专利名称：高强力炉甘石海藻纤维及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于纺织工业领域，涉及一种高强力炉甘石海藻纤维，还涉及高强力炉甘石海藻纤维制备方法及其应用。
背景技术：
随着人们的环保意识不断加强，21世纪〃绿色服装“、〃绿色消费〃将主导世界纺织品和服装潮流。作为现代纺织的主要原料来源，棉麻、石油化工等纤维越来越受资源、环境成本制约，因此各国都在花大力气开发可生物降解，集自然与美观、舒适与健康于一体的天然环保型新纤维品种。21世纪将又是海洋的世纪，对海洋资源的利用将进入更深的领域。近几年，海藻纤维因其各种优异性能在医用领域得到了关注，在纺织业得到了广泛的应用。我国科研人员经过多年研究，成功从海藻中提取纤维，纺成丝线并织成布料，在海洋中开辟纺织纤维的第三来源。目前，海藻纤维的制取已进入初试和中试阶段，大规模的生产也在准备过程中。据报导按现有生产技艺，一吨淡干海带，可以提取200公斤至250公斤海藻酸盐， 形成200公斤纤维，而每100克海藻纤维就能织一平方米布。海藻纤维的成本初步测算每吨5万一 7万元，把海藻纤维和棉花混纺，可以织更多的布，成本更低，而由海藻纤维制成的布强度比棉的要结实。现今陆地纤维和合成纤维在环保方面的局限性越来越突出，非常有必要寻找一种新的可再生的环保型纤维材料。2010年，我国年消耗4130万吨左右纤维，生产途径主要来源于棉、麻、毛、丝等动植物天然纤维及其再生纤维，以及取自石油的合成纤维，但随着经济发展和人口增长，纤维的获取越来越受到土地和石油资源短缺的制约。与此同时，生物质化纤正在我国蓬勃发展， 2009年，我国生物质再生纤维产能已达191万吨，占世界总产能的77%。中国是世界上最大的海藻养殖与加工国，海藻酸盐产量占世界的一半以上，非常有利于海藻纤维原料的获得和大规模开发生产。我国海藻化工产品十分丰富，以海藻酸盐为原料开发的海藻纤维，将获取纤维的领域从陆地扩展到了海洋，增加了纺织纤维的来源。 同时，海藻纤维原料的生产不占用石油和土地资源，由于取自海洋，海藻纤维具有本质阻燃性。海藻纤维的这些有利特性加上良好的纺织加工性能，使它不但可以做成普通的衣物，还可以用于制造消防服、防护服、医疗服等特殊用途的服装。据悉，海藻纤维面料在高档保健服装、J L童玩具及消防、医疗、军事和环保等领域具有广阔的应用前景。世界海洋中估计有25000多种海藻，按颜色可粗分为红藻、褐藻、绿藻和蓝藻四大类。海藻纤维的原材料来自天然海藻中所提取的海藻多糖。其有机多糖部分由β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannuronic acid，简称 Μ)禾口 α-L-古罗糖醛酸(α-L- guluronic acid，简称简称G)两种组分构成，见图1、图2，无毒，生物可将降解而且生物活性高，与人体相容性好，非常适合用作医用材料。海藻酸钠结构中的G单元能够与Ca2+形成特殊的‘‘egg-box”结构，见图3、图4。利用海藻酸钠的这种性质，将可溶性海藻酸盐(通常用海藻酸钠)溶于水形成粘稠溶液，以低毒性的氯化钙(无水)为凝固浴，采用湿法纺丝工艺制备海藻纤维自1980年以来，海藻纤维纱布广泛应用于西方医疗界，许多临床研究已证明了这种纱
布的优越性能。但据文献报道，目前国内外生产的海藻纤维比较硬脆，强力较低，限制了其应用范围，给产业化生产带来一定的困难。本发明采用湿法纺丝方法制备了强力较高的海藻纤维，强力达4.67cN/dteX，并研究影响其断裂强力的各种因素，得到了制备高强力海藻纤维的最佳工艺条件，同时对其结构与性能进行了研究。用本发明工艺制备的海藻纤维粗细均勻且纵向表面有沟槽，截面近似圆形且无较厚的皮层存在，海藻纤维纵向和横截面，见图5。本发明的工艺条件，可为大规模工业化生产提供了依据。炉甘石具有很高的药用和保健价值，炉甘石的药用功能在多种历代医药古籍，现代药典上都有记载。炉甘石是一味天然药材药名炉甘石，英文名称luganshi，性味 甘平，归肝，胃经。主要成分为碳酸锌(ZnCO3),含水碳酸锌(ZnCO3. 2Zn(OH)2. H2O),氧化锌 (ZnO)0炉甘石功效解毒明目，去翳收湿，用治目赤肿痛，目生翳膜，烂眩风眼；收湿止痒， 生肌敛疮，用治湿疹湿疮，溃疡不敛。临床可用于多种接触性皮炎、皮肤病症的治疗，尤其是用于溃疡不敛，脓水淋漓，湿疮，皮肤騷痒等病症的治疗。将高强力海藻纤维纺织品与炉甘石药用保健功能相结合，高强力炉甘石海藻纤维，除具有高强力和海藻纤维的医用、医疗优点外，还赋予高强力海藻纤维药用和保健功能。高强力炉甘石海藻纤维具有多种生理活性，有助于增强细胞活力，可起到调理皮肤、美体养生作用，而且，高强力炉甘石海藻纤维还具有显著的抗紫外线性能，对UVA区和UVB区紫外线都有屏蔽作用，可见光透过率大，另外还具有良好的抗菌性能，因此，高强力炉甘石海藻纤维是理想的具有中药功能的绿色海藻纤维。
尽管高强力海藻纤维和炉甘石各具特点，但是，迄今为止，尚无人将海藻纤维和炉甘石结合，使一种产品同时具有二种物质的优点。本发明人在了解、掌握高强力海藻纤维和炉甘石的特性后，经过努力研究，终于将高强力海藻纤维纺织品和炉甘石的保健功能相结合，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强力炉甘石海藻纤维，其不仅强力高、而且还具有海藻纤维的医用、医疗性能的优点，同时又赋予新的药用和保健功能，提高材料品质。本发明的另一目的在于提供一种高强力炉甘石海藻酸纤维制备方法及其应用。为了达成上述目的，本发明的解决方案是
高强力炉甘石海藻纤维，在纤维中，以纤维总干基重计含有1%_6%的炉甘石粉体。上述炉甘石粉体分散于纤维的内部和表层。上述的海藻纤维是海藻纤维长丝和海藻纤维短纤维。上述炉甘石粉体为平均粒经< 1微米的微米级粒子，粒经大于4微米的粒子总重量;^ 10%。高强力炉甘石海藻纤维制备方法，工艺流程为予溶解一输送泵一溶解一输送泵一混合一输送泵一一道过滤一缓冲桶一输送泵一二道过滤一纺丝液脱泡一输送泵一三道过滤一纺丝、凝固、牵伸一水洗一上油一脱水一烘干一调湿一成筒，即制得高强力炉甘石海藻纤维长丝；其中
(1)予溶解
海藻酸纳，分子结构中:Μ(β -D-甘露糖醛酸)/G( α -L-古罗糖醛酸)0. 30士0. 10 ； 溶解液去离子水；
海藻酸纳与去离子水的质量比海藻酸纳5%-7%，去离子水95%-93% ； 予溶解时间3_4小时，予溶解温度20-25°C ； 予溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(2)溶解
溶解时间4-5小时；溶解温度20-250C ；搅拌50-100转/分； 溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(3)混合
炉甘石平均粒经< 1微米的微米级粒子，粒经大于4微米的粒子总重量< 10% ； 炉甘石母液炉甘石与去离子水的质量百分比炉甘石20%-25%，去离子水75%-80% ； 炉甘石与海藻酸纳的质量比为炉甘石1%_6%，海藻酸纳99%-94% ； 混合时间1-2小时； 搅拌50-100转/分；
混合釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(4)一道过滤
一道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列1层绒布、1层平布；
过滤机材质PVC(增强)，缓冲桶材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(5)二道过滤
二道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质PVC (增强)，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(6)纺丝液脱泡
脱泡真空度>90. 6 kPa (千帕)，脱泡时间>24小时； 脱泡间温度25 士 2 °C，相对湿度65%士 3% ； 脱泡桶材质不锈钢；输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(7)三道过滤
三道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质PVC (增强)，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(8)纺丝、凝固、牵伸 纺丝原液的组成
海藻酸纳与去离子的质量比海藻酸纳5%-7%，去离子水95%-93% ； 炉甘石与海藻酸纳的质量比炉甘石1%_6%，海藻酸纳99%-94% ； 凝固浴浓度=CaCl2 (无水)4. 5%士0. 2% ； 凝固浴温度40 士 1 °C ； 凝固浴循环泵出口压力3. 5-4. 0 Kg/cm2 ；
纺丝速度长丝纤度(dtex)/纺丝速度(m/min) 133. 3/85，166. 7/84，277. 8/84 ；纺丝盘间牵伸率纤度 / 牵伸率(dtex / %) 133. 3/24，166. 5/20，277. 5/18 ； 浸长(mm) 350-380 ；
喷丝头规格纤度(dtex) / 孔数(孔)/ 孔经(mm) 133. 3/30/0. 08，166. 5/25/0. 08， 277. 5/18/0. 08 ；
纺丝计量泵规格=JN2-O. 835，转速(转/min) :5_50 ；
漏斗升降次数纤度(dtex)/ 次数(次/min) 133. 3/40. 14,166.7/36.49， 277. 8/40. 14 ；
落丝周期纤度(dtex) / (h/次)133. 3/8，166. 5/6，277. 5/4 ； 丝条捻向S
丝条捻数(捻/m) 100 士 10 ；
上纺丝盘饶丝圈数(圈)1，下纺丝盘饶丝圈数(圈)2 ； 喷丝头滤布层数1层府绸； 喷丝头更换周期7天； 烛形滤器滤布层数单面绒、府绸各1层； 烛形滤器更换周期30-35天； 漏斗钩更换周期35天； 导丝钩更换周期14天； 导丝棒更换周期14天；
(9)水洗后处理水洗温度30-400C ；水洗时间1_2 h，水洗方式压洗或淋洗；
(10)上油
浓度4.0士0. 5g/L (克/升)，配方白油71%，油酸16%，三乙醇胺8%，甘油5%;PH: 7. 0-7. 2 ；温度 33 0C -35 0C ；
(11)脱水
脱水周期7 min ；脱水后丝饼含水率150%-170% ；脱水机型号离心式脱水机；
(12)烘干:
烘干温度(热风)30-400C ；烘干时间60-70h ；烘干后丝饼含水率<5. 5%
(13)调湿
丝饼调湿时间> 24 h ；丝饼调湿温度25士2 V ；相对湿度65%士3% ；
(14)成筒
筒子机转速=1700-1800转/min;成品筒重量1500 士 75 g/筒；成品回潮率 6%-10%。
高强力炉甘石海藻纤维制备方法，工艺流程为予溶解一输送泵一溶解一输送泵一混合一输送泵一一道过滤一缓冲桶一输送泵一二道过滤一纺丝液脱泡一输送泵一三道过滤一纺丝、凝固、集束一湿热牵伸一上油一卷曲一松弛定型一切断一打包，即制得高强力炉甘石海藻纤维短纤维；其中 (1)予溶解
海藻酸纳，分子结构中:Μ(β -D-甘露糖醛酸)/G( α -L-古罗糖醛酸)0. 30士0. 10 ； 溶解液去离子水；
海藻酸纳与去离子水的质量比为海藻酸纳5%-7%，去离子水95%-93% ；予溶解时间；3-4小时，予溶解温度20-25°C ； 予溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(2)溶解
溶解时间；4-5小时； 溶解温度20-25 °C ； 搅拌50-100转/分；
溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(3)混合:
炉甘石平均粒经彡1微米的微米级粒子，粒经大于4um的粒子总重量彡10% ； 炉甘石母液炉甘石与去离子水的质量百分比20%-25%，去离子水75%-80% ； 炉甘石与海藻酸纳的质量比为炉甘石1%_6%，海藻酸纳99%-94% ； 混合时间1-2小时；搅拌50-100转/分； 混合釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(4)一道过滤
一道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列1层绒布、1层平布；
过滤机材质PVC(增强)，缓冲桶材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(5)二道过滤
二道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质PVC (增强)，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(6)纺丝液脱泡
脱泡真空度>90. 6 kPa (千帕)，脱泡时间>24小时； 脱泡间温度25 士 2 °C，相对湿度65%士 3% ； 脱泡桶、输送泵材质不锈钢；
(7)三道过滤
三道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质PVC (增强)，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；
(8)纺丝、凝固、集束 纺丝原液的组成
海藻酸纳与去离子水的质量比为海藻酸纳5%-7%，去离子水95%-93% ； 炉甘石与海藻酸纳的质量比为炉甘石1%_6%，海藻酸纳99%-94% ； 凝固浴浓度=CaCl2 (无水)4. 5%士0. 2% ；凝固浴温度40士 1 °C ； 纺丝速度(m/min) 50-66 ； 纤维浸浴长度(mm) 800-900 ； 浸浴深度(mm) 130 ；
喷丝头规格纤度(dtex) / 孔数(孔)/ 孔经(mm) 3. 33/7500/0. 07，2. 77/7500/0. 07， 1.66/12000/0. 06 ；
纺丝计量泵规格JN-20或JN-30，转速(转/min) :5_50 ； 纺丝盘直径(mm) 200 ； 纤维牵伸(％) 0-75 ；机尾牵引棍直径(mm) 300 ；机尾牵引棍线速度(m/min) :31_86 ； 烛形滤器滤布层数单面绒、府绸各1层；烛形滤器更换周期30天；
(9)湿热牵伸
牵伸倍数(倍)3-6 ；头道牵伸比率(％) :80-90，二道牵伸比率(％) 20-10 ； 头道牵伸温度及介质25-30°C，热水； 二道牵伸温度及介质30-35 °C，热水； 牵伸速度(m/min) 280 ；
(10)上油
浓度4. 0士0. 5克/升，配方白油71%，油酸16%，三乙醇胺8%，甘油5% ；
(11)卷曲
卷曲予热温度30士 2 0C ，卷曲温度40士 2 0C ，加热介质湿热蒸汽，卷曲丝束宽度(mm) 280 ；
(12)松弛热定型
松弛热定型温度35°C -40°C (热风)，松弛热定型时间40-70min ；
(13)切断
切断速度(m/min) 40-130 ；长度(mm) :38 或 51 或 65 ；
(14)打包
打包重量130 士 5Kg/包。高强力炉甘石海藻纤维长丝可直接用于纺纱或与棉、化纤合股加捻交织，或经梳理、铺层制成连续的非织造布，作为医用手术用纱布、绷带、疮可贴等伤口敷料，广泛用于医药领域。高强力炉甘石海藻纤维短纤维用于纯纺，与棉、化纤短纤维混纺，广泛应用于帽子、夹克、上衣、内衣和泳装等纺织领域，具有抑菌养肤，抵御紫外线侵袭和预防皮肤癌效^ ο本发明由于将炉甘石粉体均勻地分散于海藻纤维之中，粉体在纤维的内部和表层，与纤维牢固成为一体。炉甘石粉体相容性、分散性良好，海藻纤维的可纺性好。通过上述方法制得的高强力炉甘石海藻纤维，具有广谱抗菌、抗菌持久作用，对金黄色葡萄球菌、 大肠杆菌、白色念珠菌等有显著的抗(抑)菌效果。对多种接触性皮炎、皮肤病症患者的治疗起到保健和辅助医疗的作用。高强力炉甘石海藻纤维是添加功能性纤维，高强力炉甘石海藻纤维，除具有强力高和海藻纤维的医用、医疗优点外，还赋予新的药用和保健功能。高强力炉甘石海藻纤维具有多种生理活性，有助于增强细胞活力，可起到调理皮肤、美体养生作用，而且，高强力炉甘石海藻纤维还具有显著的抗紫外线性能，对UVA区和UVB区紫外线都有屏蔽作用，可见光透过率大，另外还具有良好的抗菌性能，提高了材料品质。
图1是海藻酸钠中的G单元，M单元结构示意图； 图2是海藻酸的结构示意图3是海藻酸钠G单元与Ca2+形成的“egg-box”蛋盒结构；图4是G单元与Ca2+形成的蛋盒结构的大分子片段； 图5是海藻纤维纵向和横截面的SEM照片； 图6是炉甘石的粒度分布图。
具体实施例方式高强力炉甘石海藻纤维应用范围广泛，以下实例并不是对本发明的限制。实施例1
制备一吨含量为5%炉甘石医用海藻长丝(133. 3dteX/30f)，首先原材料的准备 海藻酸纳，医用级，分子结构中Μ(β -D-甘露糖醛酸)/G( α -L-古罗糖醛酸):0· 30士0. 10 ；
溶解液去离子水；
炉甘石粉体为平均粒经< 1微米的微米级粒子，粒经大于4微米的粒子总重量 ^ 10% ；炉甘石的粒径分布见图6。炉甘石母液制备炉甘石与去离子水的质量百分比20%，去离子水80%。然后，按以下工艺流程进行予溶解一输送泵一溶解一输送泵一混合一输送泵一一道过滤一缓冲桶一输送泵一二道过滤一纺丝液脱泡一输送泵一三道过滤一纺丝、凝固、牵伸一7jC洗一上油一脱水一烘干一调湿一成筒。其中工艺条件为
(1)予溶解
海藻酸纳与去离子水的质量比为海藻酸纳6%，去离子水94% ； 予溶解时间3_4小时，予溶解温度20-25°C ； 予溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵材质不锈钢。(2)溶解
溶解时间4-5小时；溶解温度20-250C ；搅拌50-100转/分； 溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(3)混合
炉甘石与海藻酸纳的质量比为炉甘石5%，海藻酸纳95% ； 混合时间1-2小时； 搅拌50-100转/分；
混合釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(4) 一道过滤
一道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列1层绒布、1层平布；
过滤机材质PVC(增强)，缓冲桶材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(5) 二道过滤
二道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质PVC (增强)，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(6)纺丝液脱泡
脱泡真空度>90. 6 (kPa)(千帕)，脱泡时间>24小时； 脱泡间温度25 士 2 °C，相对湿度65%士 3% ； 脱泡桶、输送泵材质不锈钢。
(7)三道过滤
三道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质PVC (增强)，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(8)纺丝、凝固、牵伸
凝固浴浓度=CaCl2 (无水)4. 5%士0. 2% ；
凝固浴温度40 士 1 °C ；
凝固浴循环泵出口压力3. 5-4. 0 Kg/cm2 ；
纺丝速度长丝纤度(dtex) /纺丝速度(m/min) 133. 3/85. 235 ；
纺丝盘间牵伸率纤度/牵伸率(dtex / %) 133. 3/24 ；
浸长(mm) 380 ；
喷丝头规格纤度(dtex)/孔数(孔)/孔经(mm) 133. 3/30/0. 08， 纺丝计量泵规格JN2-O. 835，转速(转/min) 16. 90 ； 漏斗升降次数次数(次/min) 40. 14 ； 落丝周期(h/次)8; 丝条捻向S
丝条捻数(捻/m) 100 士 10 ；
上纺丝盘饶丝圈数(圈)1，下纺丝盘饶丝圈数(圈)2 ； 喷丝头滤布层数1层府绸； 喷丝头更换周期7天； 烛形滤器滤布层数单面绒、府绸各1层； 烛形滤器更换周期30-35天； 漏斗钩更换周期35天； 导丝钩更换周期14天； 导丝棒更换周期14天。(9)水洗后处理水洗温度30_40 °C ；水洗时间2 h(淋洗)。(10)上油:
浓度4. 0士0. 5g/L,配方白油71%，油酸16%，三乙醇胺8%，甘油5% ；PH -J. 0-7. 2 ；温度 33 °C -35 °C。(11)脱水:
脱水周期7 min ；脱水后丝饼含水率150% ；脱水机型号离心式脱水机。(12)烘干
烘干温度(热风)30-40 V ；烘干时间65 h ；烘干后丝饼含水率< 5.5 %。(13)调湿
丝饼调湿时间> 24 h ；丝饼调湿温度25士2 V ；相对湿度65%士3%。(14)成筒
筒子机转速=1700-1800转/min;成品筒重量1500 士 75 g/筒；成品回潮率 8%-10%。实施例2
制备一吨含量为7%炉甘石海藻棉型短纤维(1. 66dtex/38mm)，首先原材料的准备海藻酸纳，工业级，分子结构中Μ(β -D-甘露糖醛酸)/G( α -L-古罗糖醛酸)0· 30 + 0. 10 ；
溶解液去离子水；
炉甘石粉体为平均粒经< 1微米的微米级粒子，粒经大于4微米的粒子总重量 ^ 10% ；
炉甘石母液制备炉甘石与去离子水的质量百分比25%，去离子水75%。然后，按以下工艺流程进行予溶解一输送泵一溶解一输送泵一混合一输送泵一一道过滤一缓冲桶一输送泵一二道过滤一纺丝液脱泡一输送泵一三道过滤一纺丝、凝固、集束一湿热牵伸一上油一卷曲一松弛定型一切断一打包。其中工艺条件为
(1)予溶解
海藻酸纳与去离子水的质量比为海藻酸纳7%，去离子水93% ； 予溶解时间；3-4小时，予溶解温度20-25°C ； 予溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(2)溶解
溶解时间；4-5小时； 溶解温度20-25 °C ； 搅拌50-100转/分；
溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(3)混合
炉甘石与海藻酸纳的质量比为炉甘石7%，海藻酸纳93% ； 混合时间1-2小时；搅拌50-100转/分； 混合釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(4) 一道过滤
一道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列1层绒布、1层平布；
过滤机材质PVC(增强)，缓冲桶材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(5) 二道过滤
二道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质PVC (增强)，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(6)纺丝液脱泡
脱泡真空度>90. 6 (kPa)(千帕)，脱泡时间>24小时； 脱泡间温度25 士 2 °C，相对湿度65%士 3% ； 脱泡桶、输送泵材质不锈钢。(7)三道过滤
三道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质PVC (增强)，输送泵齿轮泵，材质不锈钢。(8)纺丝、凝固、集束
凝固浴浓度=CaCl2 (无水)4. 5%士0. 2% ； 凝固浴温度40 士 1 °C ； 纺丝速度(m/min) 61. 754 ；纤维浸浴长度(mm):800; 浸浴深度(mm) 130 ；
喷丝头规格纤度(dtex)/孔数(孔)/孔经(mm) 1. 66/12000/0. 06 ； 纺丝计量泵规格JN-20，转速(转/min) 50. 5 ； 纺丝盘直径(mm) 200 ； 纤维牵伸(％) 16 ；
机尾牵引棍直径(mm) 300 ；机尾牵引棍线速度(m/min) 57. 6 ； 烛形滤器滤布层数单面绒、府绸各1层；烛形滤器更换周期30天。(9)湿热牵伸
牵伸倍数(倍)3. 2 ；头道牵伸比率(％) :80，二道牵伸比率(％) 20 ； 头道牵伸温度及介质25-30°C，热水； 二道牵伸温度及介质30-35 °C，热水； 牵伸速度(m/min) :280。(10)上油:
浓度4.0士0. 5克/升，配方白油71%，油酸16%，三乙醇胺8%，甘油5%。(12)卷曲:
卷曲予热温度30士 2 0C ，卷曲温度40士 2 0C ，加热介质湿热蒸汽，卷曲丝束宽度(mm) :280。(13)松弛热定型
松弛热定型温度35°C -40°C (热风)，松弛热定型时间65min。(14)切断:
切断速度(m/min) 55. 9 ；长度(mm) :38。(15)打包打包重量130 士 5Kg/包。实践证明2%炉甘石含量的海藻纤维，抗紫外效果显著，与普通海藻纤维相比，紫外线防护系数UPF可提高0. 6倍以上。抑菌率不低于80%，对皮肤的抑痒效果好。总之，本发明的纤维手感柔软，亲肤细腻，强力高，除具有海藻纤维的医用、医疗优点外，还赋予新的药用和保健功能，具有多种生理活性，有助于增强细胞活力，可起到调理皮肤、美体养生作用。该发明将炉甘石的保健功能与医用、服用纺织品结合，具有广阔的发展前景。
权利要求
1.高强力炉甘石海藻纤维，其特征在于在纤维中，以纤维总干基重计含有1%-6%的炉甘石粉体。
2.如权利要求1所述的高强力炉甘石海藻纤维，其特征在于上述炉甘石粉体分散于纤维的内部和表层。
3.如权利要求1所述的高强力炉甘石海藻纤维，其特征在于上述的海藻纤维是海藻纤维长丝和海藻纤维短纤维。
4.如权利要求1所述的高强力炉甘石海藻纤维，其特征在于上述炉甘石粉体为平均粒经< 1微米的微米级粒子，粒经大于4微米的粒子总重量< 10%。
5.高强力炉甘石海藻纤维制备方法，其特征在于工艺流程为予溶解一输送泵一溶解一输送泵一混合一输送泵一一道过滤一缓冲桶一输送泵一二道过滤一纺丝液脱泡一输送泵一三道过滤一纺丝、凝固、牵伸一水洗一上油一脱水一烘干一调湿一成筒，即制得高强力炉甘石海藻纤维长丝；其中(1)予溶解海藻酸纳，分子结构中M即β-D-甘露糖醛酸/G即α-L-古罗糖醛酸0.30 士0. 10; 溶解液去离子水；海藻酸纳与去离子水的质量比海藻酸纳5%-7%，去离子水95%-93% ； 予溶解时间3_4小时，予溶解温度20-25°C ； 予溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(2)溶解溶解时间4-5小时；溶解温度20-250C ；搅拌50-100转/分； 溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(3)混合:炉甘石平均粒经< 1微米的微米级粒子，粒经大于4微米的粒子总重量< 10% ； 炉甘石母液炉甘石与去离子水的质量百分比炉甘石20%-25%，去离子水75%-80% ； 炉甘石与海藻酸纳的质量比为炉甘石1%_6%，海藻酸纳99%-94% ； 混合时间1-2小时； 搅拌50-100转/分；混合釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(4)一道过滤一道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列1层绒布、1层平布；过滤机材质增强PVC，缓冲桶材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(5)二道过滤二道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质增强PVC，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(6)纺丝液脱泡脱泡真空度>90. 6 kPa，脱泡时间>24小时； 脱泡间温度25 士 2 °C，相对湿度65%士 3% ； 脱泡桶材质不锈钢；输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(7)三道过滤三道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质增强PVC，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(8)纺丝、 凝固、牵伸 纺丝原液的组成海藻酸纳与去离子的质量比海藻酸纳5%-7%，去离子水95%-93% ； 炉甘石与海藻酸纳的质量比炉甘石1%_6%，海藻酸纳99%-94% ； 凝固浴浓度无水CaCl2 4. 5%士 0. 2% ； 凝固浴温度40士 1 V ； 凝固浴循环泵出口压力3. 5-4. 0 Kg/cm2 ；纺丝速度长丝纤度(dtex)/纺丝速度(m/min) 133. 3/85，166. 7/84，277. 8/84 ； 纺丝盘间牵伸率纤度 / 牵伸率(dtex / %) 133. 3/24，166. 5/20，277. 5/18 ； 浸长350-380 mm ；喷丝头规格纤度(dtex) / 孔数(孔)/ 孔经(mm) 133. 3/30/0. 08，166. 5/25/0. 08， 277. 5/18/0. 08 ；纺丝计量泵规格JN2-O. 835，转速(转/min) :5_50 ；漏斗升降次数纤度(dtex)/ 次数(次 /min) 133. 3/40. 14,166.7/36.49， 277. 8/40. 14 ；落丝周期纤度(dtex) / (h/次)133. 3/8，166. 5/6，277. 5/4 ； 丝条捻向S丝条捻数100 士 10捻/m;上纺丝盘饶丝圈数1圈，下纺丝盘饶丝圈数2圈； 喷丝头滤布层数1层府绸； 喷丝头更换周期7天； 烛形滤器滤布层数单面绒、府绸各1层； 烛形滤器更换周期30-35天； 漏斗钩更换周期35天； 导丝钩更换周期14天； 导丝棒更换周期14天；(9)水洗后处理水洗温度30-400C ；水洗时间1_2 h，水洗方式压洗或淋洗；(10)上油浓度4. 0士0. 5g/L,配方白油71%，油酸16%，三乙醇胺8%，甘油5% ；PH -J. 0-7. 2 ；温度 33 °C -35 °C ；(11)脱水脱水周期-J min ；脱水后丝饼含水率150%-170% ；脱水机型号离心式脱水机；(12)烘干:烘干温度30-40°C ；烘干时间60-70h ；烘干后丝饼含水率<5. 5%(13)调湿丝饼调湿时间> 24 h ；丝饼调湿温度25士2 V ；相对湿度65%士3% ；(14)成筒筒子机转速=1700-1800转/min;成品筒重量1500 士 75 g/筒；成品回潮率 6%-10%。
6.高强力炉甘石海藻纤维制备方法，其特征在于工艺流程为予溶解一输送泵一溶解一输送泵一混合一输送泵一一道过滤一缓冲桶一输送泵一二道过滤一纺丝液脱泡一输送泵一三道过滤一纺丝、凝固、集束一湿热牵伸一上油一卷曲一松弛定型一切断一打包，即制得高强力炉甘石海藻纤维短纤维；其中(1)予溶解海藻酸纳，分子结构中 M即β-D-甘露糖醛酸/G即α-L-古罗糖醛酸0.30 士0. 10; 溶解液去离子水；海藻酸纳与去离子水的质量比为海藻酸纳5%-7%，去离子水95%-93% ； 予溶解时间；3-4小时，予溶解温度20-25°C ； 予溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(2)溶解溶解时间；4-5小时； 溶解温度20-25 °C ； 搅拌50-100转/分；溶解釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(3)混合:炉甘石平均粒经彡1微米的微米级粒子，粒经大于4um的粒子总重量彡10% ； 炉甘石母液炉甘石与去离子水的质量百分比20%-25%，去离子水75%-80% ； 炉甘石与海藻酸纳的质量比为炉甘石1%_6%，海藻酸纳99%-94% ； 混合时间1-2小时；搅拌50-100转/分； 混合釜材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(4)一道过滤一道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列1层绒布、1层平布；过滤机材质增强PVC，缓冲桶材质不锈钢，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(5)二道过滤二道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质增强PVC，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(6)纺丝液脱泡脱泡真空度>90. 6 kPa，脱泡时间>24小时； 脱泡间温度25 士 2 °C，相对湿度65%士 3% ； 脱泡桶、输送泵材质不锈钢；(7)三道过滤三道过滤压力<8 Kg/cm2,滤层排列2层绒布、2层府绸； 过滤机材质增强PVC，输送泵齿轮泵，材质不锈钢；(8)纺丝、凝固、集束 纺丝原液的组成海藻酸纳与去离子水的质量比为海藻酸纳5%-7%，去离子水95%-93% ；炉甘石与海藻酸纳的质量比为炉甘石1%_6%，海藻酸纳99%-94% ； 凝固浴浓度无水CaCl2 4. 5%士0. 2% ；凝固浴温度40士 1 V ； 纺丝速度50-66 m/min ； 纤维浸浴长度800-900 mm ； 浸浴深度130 mm;喷丝头规格纤度(dtex) / 孔数(孔)/ 孔经(mm) 3. 33/7500/0. 07，2. 77/7500/0. 07， 1.66/12000/0. 06 ；纺丝计量泵规格JN-20或JN-30，转速5-50转/min ； 纺丝盘直径200 mm； 纤维牵伸0_75% ；机尾牵引棍直径300 mm ；机尾牵引棍线速度31_86 m/min ； 烛形滤器滤布层数单面绒、府绸各1层；烛形滤器更换周期30天；(9)湿热牵伸牵伸倍数3_6倍；头道牵伸比率80-90%，二道牵伸比率20-10% ； 头道牵伸温度及介质25-30°C，热水； 二道牵伸温度及介质30-35 °C，热水； 牵伸速度280 m/min ；(10)上油浓度4. 0士0. 5克/升，配方白油71%，油酸16%，三乙醇胺8%，甘油5% ；(11)卷曲卷曲予热温度30士 2 0C ，卷曲温度40士 2 0C ，加热介质湿热蒸汽，卷曲丝束宽度280 mm ；(12)松弛热定型松弛热定型温度35°C _40°C，松弛热定型时间40-70min ；(13)切断切断速度40-130 m/min ；长度38或51或65 mm ；(14)打包打包重量130 士 5Kg/包。
7.高强力炉甘石海藻纤维长丝直接用于纺纱或与棉、化纤合股加捻交织，或经梳理、铺层制成连续的非织造布。
8.高强力炉甘石海藻纤维短纤维用于纯纺，与棉、化纤短纤维混纺。
全文摘要
本发明公开了一种高强力炉甘石海藻纤维，在纤维中以纤维总干基重计含有1%-6%的炉甘石粉体。海藻纤维是海藻纤维长丝和海藻纤维短纤维。本发明还公开了高强力炉甘石海藻纤维的制备方法和应用。本发明除具有强力高和海藻纤维的医用、医疗优点外，还赋予新的药用和保健功能，具有多种生理活性，有助于增强细胞活力，可起到调理皮肤、美体养生作用，而且，还具有显著的抗紫外线性能，对UVA区和UVB区紫外线都有屏蔽作用，可见光透过率大，另外还具有良好的抗菌性能，提高了材料品质。
文档编号D01D10/06GK102383223SQ20111028372
公开日2012年3月21日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者张俊峰, 许漪, 高炳生 申请人:福建众和股份有限公司