专利名称：麦饭石制造的纤维产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及合成纺织纤维，具体涉及通过混合及熔化麦饭石和塑料材料而制造的陶瓷材料和有机物质的合成纺织纤维，其中麦饭石是辐射远红外线的天然矿物材料并具有抗菌性，而塑料材料是聚酯、丙烯酰基材料等。
纤维仅由塑料材料制造的，并纤维被人工涂覆抗菌剂，因此带有抗菌性的化学纤维或无纺布是通常使用的。本发明是制造一种合成棉布或无纺布，它们是由合成纺织纤维制造的，并且合成纺织纤维混合有天然材料，从而使合成棉布或无纺布具有抗菌性并可辐射远红外线。因此，本发明制造的纤维可辐射远红外线并具有抗菌性，结果，本发明的纤维在性能方面不同于常规产品。
本发明是这样的，塑料棉布或无纺布具有可辐射远红外线并由于麦饭石的多孔性和抗菌性而具有强吸收性，因此，因远红外线而使得合成纺织纤维改良了吸湿性和保暖性，并因降低了表面电阻而具有良好手感，该合成纺织纤维可用于各种制造业。
自从麦饭石在本草图经(书名，900年前出版于中国的宋代)中被公开是医疗用石可改善皮肤疾病和改良水质以来，已经由于麦饭石的多孔性和辐射远红外线而使用其强吸收性，进而使用于保鲜或过滤。麦饭石的组成是属于石英斑岩的岩石碎块，但即使是它的500目细粉也具有象海绵的多孔性。另外，考虑到抗菌性，含有麦饭石的硅铝酸盐(长石)具有KAlSi3O8、NaAlSi3O8、CaAl2Si2O8、或MgAl2Si2O8等的组成，其中硅酸(SiO2)具有SiO4三维四面体构型的立体结构(
图1)。在该结构中，铝以桥接的形式配位键合一对孤对氧原子(图2)，而镁、钙、钠或钾键连在该结构的一端(图3)。
如果将麦饭石放入水中或接触空气中的湿气，氧和镁、钙、钠或钾的键有少量离子化，从而由于氧和镁、钙、钠或钾的离子键而在结构的一端产生-SiO-基团。这种-SiO-基团的存在由麦饭石的红外光谱清楚地证实。
许多实验证明，释放的-SiO-基团能够吸收铁离子、汞离子等，除此之外，还能够吸收色素、杆菌。如下面结构式所示，Fe+3,Hg+2等的吸收是由与-SiO-基团的键合造成的。
另外，应当认为，色素或杆菌的吸收是由于与色素分子或杆菌蛋白中带+电荷的氮原子键合而造成的。特别是考虑杆菌时，无数菌丝体的-N+-以多重方式和许多-SiO-基团键合，可以假定键合是捕获菌丝体的吸收现象。此外，由于日晒和熔化，麦饭石的长石变得明显地多孔，比普通长石显著增加的-SiO-基团，则具有显著的吸收功能。
麦饭石中基团｜-SiO--------N+-｜杆菌蛋白｜-SiO--------N+-｜｜-SiO--------N+-｜｜-SiO--------N+-｜按照上述理论，可以知道，粉末越细，则离子产生的越多，麦饭石的吸收功能越强。
按照这种理论，本发明发明了麦饭石细粉与化学纤维的结合。麦饭石的熔点一般大于800℃，而化学纤维的熔点是60-90℃。因此，当使用加热和挤出的化学纤维常规工艺制造混有麦饭石和树脂的纤维时，麦饭石不熔化，麦饭石的吸收能力保持在混合树脂材料中。表面的树脂被挤出的金属搜集，结果，麦饭石暴露在纤维的表面。
最后，裸露在纤维表面的麦饭石释放的-SiO-基团在它的多余电子处接受氮原子，由于这种接受，杆菌的活性受到抑制。
本发明是制造通过多孔结构吸收诸如腐生菌的杆菌的化学纤维，进而以上述抗菌性抑制杆菌活性，可保持抑菌条件许多小时。即，本发明的混有麦饭石和树脂的纤维不仅具有多孔物质的吸收功能，而且还有科学的吸收功能。
再者，麦饭石还具有其他特性，即，麦饭石可辐射远红外线。这种能力通过热感应图可以证实(参考资料-1)。还有，用麦饭石铺砌室内墙壁，此后测量室内温度和墙壁的辐射热。结果，确证麦饭石的远红外辐射(表-1)。
图1是SiO4规则的四面体简图。
图2的简图表明铝以桥接形式配位连接一对孤对氧原子的情况。
图3的简图表示镁、钙、钠或钾键合硅铝酸盐结构端部的情况。
图4简图表示由本发明无纺布制造的箱盒，其表面用铝箔覆盖，并且其内安放冷冻食品。
本发明中，麦饭石制造的棉布纱线是用化学纤维的常规工艺制造的。
麦饭石的熔点大于800℃，而塑料的熔点在60-90℃。因此，当两种材料混合并在塑料熔点熔化时，塑料液化而高熔点的麦饭石不熔化，因此麦饭石保持多孔性并分散进入液化塑料，与塑料复合。上述情况的材料通过塑料模塑机模制成纤维形式时，塑料因加热到高于塑料材料的熔点而液化。麦饭石被分散进入液化塑料。在这种情况下，如果将其推过内径适合模制棉纱线的模头时，麦饭石和塑料的混合液体被推出而在空气中成为线形，其中线的直径等同于模头内径，混合液体在推出点被冷却到熔点以下，然后凝固成纱线形式。将纱线切割成所要求的长度，非机织纺纱，然后制成棉布。在这种情况下，麦饭石粉的直径必须占挤出模塑所用模头内径的1/3或更低。当塑料和麦饭石的混合比例为100∶5时，对6旦的纱线要求麦饭石的直径是10微米。
还有，穿着条件下的纤维要求2旦的纱线，在这种情况下，麦饭石粉的直径必须是1微米或更低。
与麦饭石复合的塑料可用热塑性树脂，诸如尼龙，维尼纶，丙烯酰基聚丙烯等等，是更适合模塑的材料。本发明的纤维可使用聚酯树脂按普通化学纤维的方法来制造。此外，使用氨基甲酸乙酯高弹体混合本发明纤维可制造辐射远红外线的保暖织物，本发明的纤维还可制造医药卫生用品中的填充材料。
实施例向5kg低熔点的饱和聚酯颗粒中添加0.3kg直径10微米的麦饭石粉和0.1kg的Ag离子抗菌剂，之后混合并分散。所得混合物加热到90℃，在加热挤出模塑机中最前端处粘附的6旦金属中挤出。如果是这样，饱和聚酯颗粒熔化成液体，麦饭石粉分散在液体内，结果，由这种混合物中制造分散着麦饭石粉的纤维。当纤维表面上的麦饭石粉的表面被挤出时，覆盖在纤维表面的聚酯被金属除去，然后得到具有麦饭石天然功效的复合纤维。使用这种复合纤维很容易制造无纺布。编织这种复合纤维也很容易制造纤维布。制造的纤维物品可辐射远红外线并具有抗菌性。这种功能在参考资料1和2中证实。
本发明的效果是麦饭石制造的纤维具有的抗菌和辐射红外线的特性，因此，和常规无纺布相比，扩大了这种纤维的使用领域。按照给出特性的使用领域扩大到医疗领域，要求通过抑制腐败的保鲜领域，以及供给耐寒衣服，运动衣，净化水的过滤器，绝缘领域，床上用品领域等等。
例如，本发明纤维可用于运输鱼类蔬菜的包装。蔬菜的售价受其新鲜度控制。为了保鲜，必须将蔬菜在低温储存，运输时不能受损，还要防止成熟和老化以吸收产生的乙烯。为满足这些条件，要求包装材料有绝热性、缓冲性、吸收性和抗菌性。而本发明的无纺布可满足所有这些要求。因为本发明无纺布满足了上述目的，本发明的无纺布具有高吸收性和抗菌性。本发明无纺布可附着在运输蔬菜的箱盒内，或者用本发明无纺布包裹蔬菜并将包裹的蔬菜放入运输箱盒内，之后可使蔬菜长时间保鲜。特别是麦饭石的微细洞孔含有湿气，因此可以防止蔬菜干燥。亦即蔬菜可以新鲜地长时间保存，因此不会降低蔬菜的质量。
在用作运动衣的情况下，麦饭石的远红外线极大地改善了衣物的保暖性，另外，其抗菌性消除了汗水的味道。此外，如果用作睡袋的棉布，还可提高耐寒的温度。还有，减轻重量的运动衣可用于特殊应用。
在用于冷冻食品的化冻容器方面，该纤维是有效的。冷冻食品化冻为带原味的食品是十分困难的。同专业烹调相反，如果冷冻食品化冻，食品味道明显受损。特别是夏季化冻尤其困难。
冷冻食品在冰箱化冻时，它的味道公知是有利的。因为冰箱内温度是使冰熔化的3-5℃。在这种温度时食品的腐败受到抑制，因此食品的新鲜度不会因化冻而降低。但是当食品化冻时，排出所含的湿气并且排出的湿气附着在食品表面、皱褶或食品裂口处，结果，食品味道会变淡并且变得难闻。特别是在生鱼菜肴或肉类的情况下，会变得更加无味。用吸收性布包裹生鱼并在冰箱化冻，这种布吸收排出的湿气并消除了味道变淡，所以，专业烹调使用上述方法。但是上述方法要花很长时间，家庭中不适用。
本发明无纺布可用于冷冻食品的化冻，使得化冻时间非常短暂。本发明无纺布制造的箱盒a及其盒盖b用铝箔c包装，其内放置冷冻肉类d，它是置于空气中(1)。冷冻肉类放入乙烯袋，它置于冰箱内(2)，和置于空气中(3)。此后，比较三种情况的化冻结果。
在外部温度为21℃时测试上述化冻试验。按照下表，在本发明无纺布制造的箱盒情况下(结果(1))，箱盒内温度的改变类似于冰箱内的温度，因此花费四个小时使肉类完全解冻并且肉类的新鲜度接近保持不变。在冰箱内冷冻肉类的情况下(结果(2))，四小时后肉表面仅仅变软但是肉没有完全化冻。在冷冻肉置于空气的情况下(结果(3))，肉的表面温度完全不同于肉类内部的温度。并且肉内部仍是冷冻但其表面已出水，肉的颜色改变。
这样，无纺布制造的箱盒不需要任何人工能量，此外冷冻肉类的温度并未提高而仍然保持在2℃。根据这些结果，显而易见，被本发明无纺布和铝箔绝热的冷冻肉类不受外部温度影响，而且因远红外线的作用使其在最合适的状态下化冻。
表1辐射热的测量
Hong Won工程有限公司
权利要求
1．一种由麦饭石制成的纤维产品，它包括麦饭石粉末和包含聚酯、丙烯酰基的塑料材料，麦饭石粉末和塑料材料被混合并熔化而合成。
2．根据权利要求1的由麦饭石制成的纤维产品，其中纤维产品还包括一种抗菌剂。
3．根据权利要求2的由麦饭石制成的纤维产品，其中抗菌剂是Ag离子。
4．采用由麦饭石制造的纤维产品的各种制品，纤维产品是通过将含有抗菌剂的麦饭石粉末和塑料材料混合并熔化而制成的。
全文摘要
本发明中,将一种属于陶瓷材料的麦饭石和属于有机材料的塑料进行合成和复合,然后制造具有各种特性的纤维,将纤维模制成为无纺布,制造用于各种应用的具有抗菌性和辐射远红外线性的产品。无纺布具有抗菌性和辐射远红外线性,能够用于各种新领域。麦饭石是精细研磨的,之后与各种塑料树脂混合。
文档编号D01F8/18GK1211642SQ97113700
公开日1999年3月24日 申请日期1997年5月28日 优先权日1997年5月28日
发明者清水茂夫 申请人:石美秀