一种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱。该珍珠抗菌纱将珍珠纤维和大麻纤维混纺，制成的包芯纱具备良好的抗紫外线性能、防辐射功能和抗菌性能，还具有轻盈、吸湿透气性能好等优点；在制备过程中，使用大量的贝壳粉取代珍珠粉，降低了成本，提高了保健功效；通过特定的贝壳粉制备方法，使贝壳粉成为珍珠粉的载体，同时还大大提高了珍珠纤维的抗紫外线性能；在珍珠粉混合浆料的制备过程中仅加入微量的棕榈油和构树汁，不加入其它分散剂和修饰剂，减少对珍珠粉发射远红外线功能的影响，制备的面料远红外线发射更加均匀，保健效果更好。
【专利说明】
一种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及纺织纤维领域，特别地，涉及一种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗 菌纱及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 珍珠纤维是采用高科技手段将纳米级珍珠粉在粘胶纤维纺丝时加入纤维内，使纤 维体内和外表均匀分布着纳米珍珠微粒。具体为珍珠蛋白功能母粒和纤维级树脂切片构 成，使纤维体内和外表均匀分布着纳米珍珠微粒，一根根纤维犹如一串串珍珠项链，异常光 亮滑爽。是由东华大学和上海新型纺纱中心合作共同研发的一种新型纤维，属国内外首创 的高档功能性纤维。
[0003] 珍珠纤维既有珍珠养颜护肤功效，又有粘胶纤维吸湿透气、穿着舒适的特性。珍珠 纤维表面均匀分布着珍珠微粒，长期于皮肤接触，具有珍珠养颜护肤、清火败毒、嫩白肌肤、 抗紫外线的功效。珍珠纤维含有多种氨基酸和微量元素，纤维表面光滑凉爽，有珍珠般光 泽。
[0004] 珍珠粉被人体吸收后，通过参与肌体代谢，达到全身肌肤的整体调理和保养。它能 促进新生细胞合成，并不断补充到皮肤表层，使皮肤光滑、细腻、有弹性。科学地服用珍珠粉 有明显地减轻血清过氧化脂的作用，而此脂质与蛋白质结合成能生成脂褐素（老人斑），这 正是慈禧太后用珍珠善养颜容的秘密所在。
[0005] 用珍珠粉涂面后，可以促进人体肌肤超氧化物歧化酶(S0D)的活性，抑制黑色素的 合成，保持皮肤白皙。此外，由于S0D具有清除自由基的作用，可防止皮肤衰老、起皱。
[0006] ⑴养颜护肤、嫩白皮肤
[0007] 人体穿着珍珠纤维内衣，纤维上的珍珠纳米微粒与肌肤亲密接触，汗液中的乳酸 会溶出纤维中部分珍珠营养成分，通过皮肤被吸收，促进人体肌肤超氧化物歧化酶(S0D)的 活性，抑制黑色素的合成保持皮肤白皙。此外，由于S0D具有清除自由基的作用，可防止皮肤 衰老起皱。中医认为:珍珠性寒味甘咸，归心肝经，功能容颜美肤，润肤生肌，清斑减皱，延缓 衰老；主要用于面部雀斑、黄褐斑、寿斑、皱纹、肌肉松弛、皮肤粗糙乏泽、面色苍老以及痤 疮、烧烫伤、疮疡、伤口不收、皮炎等。珍珠生长在水中，性寒，具有清火败毒功效，长期穿着 珍珠纤维内衣可清除皮肤表面热痘毒，具有祛斑、除痘、养护肌肤的功效。
[0008] ⑵抗紫外线
[0009] 珍珠的主要成分为碳酸钙，其本身具有防紫外线功能，当其粉碎成纳米状态加入 纤维时，其功能大大加强。珍珠纤维具有防紫外线防皮肤老化作用。据最新研究表明：纳米 珍珠粉还具有发射红外波的功能，它可改善人体微循环，对人体有保健作用。
[0010] ⑶吸湿透气、服用舒适
[0011] 纳米珍珠纤维的载体是粘胶纤维，它吸湿透气服用舒适，加入耐珍珠粉后纤维内 部及表面均匀分布着珍珠纳米微粒，纤维手感光滑凉爽，外观亮丽。
[0012] ⑷全天然
[0013] 纳米珍珠粉是由优质淡水珍珠经纯物理方法加工而成，粘胶纤维素由棉短绒提 取，因此珍珠纤维不含任何化学性产品之有害物质，与肌肤有天然的亲和性。
[0014] (5)经久耐用
[0015]珍珠纤维中珍珠纳米微粒与纤维亲密结合，具有永久性，长期洗涤穿着不会脱落。 珍珠耐碱不耐酸，碱性洗涤不伤毫发，只有在酸性汗液作用下珍珠纳米微粒才会产生部分 析出，珍珠内衣实乃转着与洗涤之完美结合。
[0016] 中国发明专利CN1772980A公开了 一种珍珠粘胶纤维及其生产方法，该专利首次公 开了珍珠粘胶纤维的制备方法；中国发明专利CN102002767A公开了一种具有护肤保健功能 的珍珠重要纤维及其制备方法，该方法在原珍珠粘胶纤维在原有珍珠纤维中加入中药，制 备的珍珠中药纤维既具备远红外线发射功能，还根据中药的不同具备一定的保健功能，但 是随着人们对面料的防紫外线、防辐射功能的重视，如何在原有的珍珠纤维的保健功能基 础上，提升纤维的防紫外线、防辐射功能越来越受到人们的重视。
【发明内容】
[0017] 本发明目的在于提供一种具有良好防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱的制备方 法，以解决技术问题。
[0018] 为实现上述目的，本发明提供了一种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱及 其制备方法。
[0019] -种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱的制备方法，包括以下步骤：
[0020] A、将贝壳用0.1-0.2%的盐酸浸泡清洗lh，洗去贝壳表面的有机和无机杂质，用去 离子水洗净后放入烘箱干燥；
[0021] B、将贝壳在马弗炉中加热至700°C，保持温度并持续10-12h，将煅烧产物研磨，过 325目筛，得到贝壳粉；
[0022] C、将贝壳粉放入去离子水中，加入分散剂，再加入珍珠粉和构树汁，搅拌均匀后， 以20-30kHz的功率进行超声分散15-20min，制成浆料；
[0023] D、将浆料稀释至浓度为15-25%，过滤；
[0024] E、将过滤后的浆料按配方量加入粘胶纤维纺丝浆液，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定 型成珍珠纤维；
[0025] F、依次采用预处理、开松清棉、梳棉、涡流纺工艺混纺、络筒，得到具有防紫外线、 防辐射功能的珍珠抗菌纱。
[0026] 优选的，所述的涡流纺工艺混纺，采用涡流纺工艺对珍珠纤维和大麻纤维进行混 纺，以大麻纤维为芯，以珍珠纤维包裹在外层，形成包芯纱。
[0027]优选的，所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱中，珍珠纤维的重量百分 比为65-80%;大麻纤维的质量分数为20-35%。
[0028]大麻纤维又叫线麻、云麻、火麻，汉麻等，它是地球上韧度最高的纤维，其生长中只 需少量的水和肥料，不需用任何农药，并可自然分解，所以大麻纤维是环保的纺织原料。据 检测，其具有如下优点：
[0029] (1)大麻纤维是各种纤维中最细软的一种，细度仅为苎麻的三分之一，与棉纤维相 当，纤维顶端呈钝圆形，没有苎麻，亚麻那样尖锐的顶端，故成品特别柔软适体；
[0030] (2)大麻纤维中心细长的空腔与纤维表面纵向分布着许多裂纹和小孔洞相边.形 成优异的毛细效应，故排汗吸湿好；
[0031] (3)大麻纤维横截面比苎麻、亚麻、棉、毛都复杂，为不规则三角形、六边形、扁圆、 腰圆等。中腔与外形不一，其分子结构为多棱状，较松散，有螺旋纹。因此，大麻纤维对音波， 光波有良好的消散作用，无需特别整理可阻挡强紫外光的辐射；
[0032] (4)避免静电积聚，大麻是不良导体，其抗电击穿能力比棉纤维高30 %-90 %左 右，是良好绝缘材料。由于大麻纤维吸湿性能特别好，暴露在空气中的大麻产品一般含水达 12%左右，在空气湿度达95%的环境中，含水可达30%，手感却不觉湿。因此，能轻易避免静 电积聚及摩擦引起放电和起球；
[0033] (5)大麻纤维耐热性能高，能在370°C而不变色，适合各类面料用；
[0034] (6)抗霉杀菌，大麻纤维中空，平时含氧气，使厌氧菌无法生存，对金黄色葡萄球 菌，绿脓杆菌，白色球菌和石膏样毛癣菌，青霉曲霉等明显有杀灭作用，大麻不用任何化学 农药及杀虫剂，大麻做鞋，可防脚气，是标准绿色产品。
[0035] 贝壳粉是将天然贝壳通过高温煅烧、粉碎后制成。其组成成分为碳酸钙、氧化钙、 氢氧化钙等钙化物，本身为多孔状，具有吸附、分解（甲醛、苯、氨气)等的作用及调节空气湿 度等功能，同时烧制的贝壳粉对包括大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等在内的多种细 菌有极强的抗菌和杀菌作用，而且具有防腐、防霉的功能。贝壳粉一般用于内墙涂料，改善 室内空气条件。中国发明专利CN101245498A公开了 一种贝壳粉粘胶纤维及其制造方法，该 方法制造的贝壳粉粘胶纤维含有一定的氨基酸和微量元素，具备一定的保健功效，但是该 方法忽略的贝壳粉的制备过程中，贝壳在高温煅烧后，其中包含的氨基酸等有机物会大量 分解，从而基本丧失氨基酸的保健功效。
[0036]经研究，贝壳本身是不规则的层状结构，煅烧温度从室温升高至700°C，才开始出 现孔状结构，并且其孔径随着温度的升高而增大。而继续升高温度，煅烧的贝壳粉表面出现 微米级的大孔，这是由于贝壳粉经过高温煅烧，其中的有机物全部分解，碳酸钙彻底分解成 氧化钙，并释放出大量二氧化碳所致。
[0037]本发明中将贝壳在马弗炉中加热至700°C，保持温度并持续10-12h，贝壳开始出现 微孔状结构，孔较小，但由于反应持续了 l〇_12h，故孔遍布贝壳表面及内部。将温度控制在 700°C是为了让贝壳中的有机物完全分解，同时温度不会让碳酸钙分解为氧化钙和二氧化 碳。若温度继续升高，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，制成纤维后，人体汗液的微酸性物 质无法对其进行溶解，分散在其微孔中的珍珠粉无法释放，就会失去保健功能。
[0038]本发明制成的贝壳粉的主要成分是碳酸钙，同时其表面存在大量的小孔径的微孔 结构，在超声波的分散作用下，纳米级的珍珠粉进入微孔结构，可以在面料的制备过程中对 珍珠粉中的氨基酸和微量元素等有效成分进行有效的保护，从而保证人体对珍珠粉的吸收 效果；同时可以使制成的珍珠纤维中珍珠粉的使用量大大降低，降低了成本，由于使用贝壳 粉替代了大量的珍珠粉，贝壳粉具有大量的微孔结构，使纤维的抗紫外线能力大幅提升。 [0039]所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱的各原料的重量百分比如下：
[0040] 贝壳粉 4-8%
[0041] 构树汁 0.2-0.8%
[0042] 珍珠粉 0.2-0.5%
[0043] 分散剂 0.05-0.2%
[0044] 粘胶纤维余量。
[0045] 优选的，所述的珍珠粉的粒径为30-50nm。
[0046]珍珠粉的粒径过大，则不利于珍珠粉分散到贝壳粉中，保护效果不佳，而粒径过小 则成本高，故选用粒径为30_50nm的珍珠粉。
[0047]优选的，所述的分散剂为棕榈油。
[0048] 优选的，所述贝壳粉与构树汁的重量比例为(5-20): 1。
[0049] 本发明具有以下有益效果：
[0050] 1、将珍珠纤维和大麻纤维混纺，制成的包芯纱具备良好的抗紫外线性能、防辐射 功能和抗菌性能，还具有轻盈、吸湿透气性能好等优点;2、本发明的珍珠纤维中使用大量的 贝壳粉取代珍珠粉，降低了成本，提高了功效;3、通过特定的贝壳粉制备方法，使贝壳粉成 为珍珠粉的载体，同时还大大提高了原珍珠纤维的抗紫外线性能;4、在珍珠粉混合浆料的 制备过程中仅加入微量的棕榈油和构树汁，不加入其它分散剂和修饰剂，减少对珍珠粉发 射远红外线功能的影响，制备的面料远红外线发射更加均匀，保健效果更好。
[0051] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将对本发明作进一步详细的说明。
【具体实施方式】
[0052]以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖 的多种不同方式实施。
[0053] 一种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱的制备方法，包括以下步骤：
[0054] A、将贝壳用0.15%的盐酸浸泡清洗lh，洗去贝壳表面的有机和无机杂质，用去离 子水洗净后放入烘箱干燥；
[0055] B、将贝壳在马弗炉中加热至700°C，保持温度并持续12h，将煅烧产物研磨，过325 目筛，得到贝壳粉；
[0056] C、将贝壳粉放入去离子水中，加入分散剂，再加入珍珠粉和构树汁，搅拌均匀后， 以25kHz的功率进行超声分散18min，制成浆料；
[0057] D、将浆料稀释至浓度为20%，过滤；
[0058] E、将过滤后的浆料按配方量加入粘胶纤维纺丝浆液，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定 型成珍珠纤维；
[0059] F、依次采用预处理、开松清棉、梳棉、涡流纺工艺混纺、络筒，得到具有防紫外线、 防辐射功能的珍珠抗菌纱。
[0060] 所述的涡流纺工艺混纺，采用涡流纺工艺对珍珠纤维和大麻纤维进行混纺，以大 麻纤维为芯，以珍珠纤维包裹在外层，形成包芯纱。
[0061] 所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱中，珍珠纤维的重量百分比为 70% ;大麻纤维的质量分数为30%。
[0062] 所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱的各原料的重量百分比如下：
[0063] 贝壳粉7%
[0064] 构树汁 0.7%
[0065] 珍珠粉 0.4%
[0066] 分散剂 0.1%
[0067] 粘胶纤维余量。
[0068] 所述的珍珠粉的粒径为30-50nm。
[0069] 所述的分散剂为棕榈油。
[0070] 各个具体实施例的珍珠抗菌纱组分重量百分比请见下表：
[0073]各个具体实施例的珍珠纤维的组分重量百分比请见下表：
LOOM」将上述实施例中具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱织成_料，进行检测，并 与传统珍珠纤维纱线织成的面料进行对比，得出如下数据：
[0076]所述的传统样品的制备方法为：
[0077] 第一步:浆料制备：
[0078]将50kg粒径为6微米以下的珍珠初级粉体，30kg粒径为10微米以下的三七初级粉 体以及120kg纯净水混合搅拌，加入2kg长链脂肪酸，研磨2h，再加入lkg硅烷，研磨2h，测试 其粒径，出浆或加磨lh，制成浆料；
[0079]第二步:将浆料稀释至20%浓度，过滤；
[0080]第三步:将过滤后的浆料按重量百分比珍珠5%，三七3 %，注入粘胶纤维纺丝浆液 92%，混合、过滤、喷丝、牵伸定型、脱硫水洗上油烘干、制成成品纤维；
[0081]第四步;将珍珠纤维经清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒得到珍珠纤维纱线。
[0082] 表一:远红外发射测试结果
[0084] F1:全波长积分发射率；
[0085] F2:8-25微米积分发射率
[0086] F3-F7为中心波长积分发射率(带宽1微米）
[0087] F3:8.45 微米
[0088] F4:9.50 微米
[0089] F5:10.60 微米
[0090] F6:12.00 微米
[0091] F7:13.50 微米
[0092] F8:14-25微米积分发射率 [0093]表二:面料对人体的影响测试：
[0096] 所述的面料对人体的影响测试条件为：在温度为19-21°C，湿度为48-52%R.Η.的 室内条件下，随机选取20-40岁的男士和女士进行测试，先适应环境10分钟，然后穿上测试 面料30分钟，对穿衣前和穿衣后人体的小臂中部进行测试。
[0097]表三:面料洗涤20次后，抗菌性能测试：
[0099]表四：面料洗涤20次后，抗紫外线性能测试：
[0101] 由以上检测数据可知，本发明制备的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱相 比于传统珍珠纤维纱线具备更好远红外线发射均匀性，更加有效地提高人体皮肤微循环， 更好的抗菌抑菌性能和抗紫外线性能。
[0102] 以下为对比实施例
[0103] 对比实施例1:
[0104] 将实施例1中构树汁去除，其它条件不变，测试制备的珍珠抗菌纤维织成的面料的 抗菌性能：
[0105] 表五:面料洗涤20次后，抗菌性能测试：
[0107] 由测试数据可知，不加入构树汁，对珍珠抗菌纱的抗菌抑菌性能影响很大。
[0108] 对比实施例2:
[0109]将实施例1中珍珠粉去除，其它条件不变，测试制备的纤维织成的面料对人体的影 响和抗菌性能：
[0110]表六:面料对人体的影响测试：
[0112] 由测试数据可知，不加入珍珠粉，使用贝壳粉制备的纤维对人体的皮肤微循环提 升效果基本可以忽略。
[0113] 对比实施例3:
[0114] 将实施例1中大麻纤维去除，其它条件不变，直接测试制备的珍珠纤维织成的面料 的抗菌性能：
[0115] 表七:面料洗涤20次后，抗菌性能测试：
[0118] 由对比实施例3可以知道，将大麻纤维与珍珠纤维进行混纺后，面料的抗菌性能可 以进一步的得到提尚。
[0119] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱，其特征在于，包括以下重量百分比的 成分： 珍珠纤维65-80% 大麻纤维20-35%。2. 根据权利要求1所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱，其特征在于，所述 的珍珠纤维，包括以下重量百分比的成分： 贝壳粉4-8% 构树汁0.2-0.8% 珍珠粉0.2-0.5% 分散剂0.05-0.2% 粘胶纤维余量&3. 根据权利要求2所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱，其特征在于，所述 的珍珠粉的粒径为30_50nm〇4. 根据权利要求2所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱，其特征在于，所述 的分散剂为棕榈油。5. 根据权利要求2所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱，其特征在于，所述 贝壳粉与构树汁的重量比例为(5-20): 1。6. -种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： A、 将贝壳用0.1 -0.2 %的盐酸浸泡清洗lh，洗去贝壳表面的有机和无机杂质，用去离子 水洗净后放入烘箱干燥； B、 将贝壳在马弗炉中加热至700°C，保持温度并持续10-12h，将煅烧产物研磨，过325目 筛，得到贝壳粉； C、 将贝壳粉放入去离子水中，加入分散剂，再加入珍珠粉和构树汁，搅拌均匀后，以20-30kHz的功率进行超声分散15-20min，制成浆料； D、 将浆料稀释至浓度为15-25 %，过滤； E、 将过滤后的浆料按配方量加入粘胶纤维纺丝浆液，经混合、过滤、喷丝、牵伸、定型成 珍珠纤维； F、 依次采用预处理、开松清棉、梳棉、涡流纺工艺混纺、络筒，得到具有防紫外线、防辐 射功能的珍珠抗菌纱。7. 根据权利要求6所述的具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱的制备方法，其特征 在于，所述的涡流纺工艺混纺，采用涡流纺工艺对珍珠纤维和大麻纤维进行混纺，以大麻纤 维为芯，以珍珠纤维包裹在外层，形成包芯纱。
【文档编号】D01F2/08GK106065502SQ201610387137
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月2日 公开号201610387137.6, CN 106065502 A, CN 106065502A, CN 201610387137, CN-A-106065502, CN106065502 A, CN106065502A, CN201610387137, CN201610387137.6
【发明人】不公告发明人
【申请人】湖南细心信息科技有限公司