专利名称：一种负离子聚酰胺纤维及其制造方法
技术领域：
本发明公布的是一种可释放负离子的聚酰胺纤维及其制造方法.
背景技术：
人体在生命活动、新陈代谢过程中会产生自由基，这是人体会衰老 的原因。自由基是一种正离子，需要负离子与之中和平衡。就会起到延 緩衰老的作用。 一旦大量的自由基得不到负离子，不能中和平衡，就会 引发一系列不良反应，对人体健康造成伤害。医学科学证实，危害人体 细胞的病毒通常带有负电荷，当人体吸入空气中的负离子后，人体内的 细胞会带上部分负电荷，由于同性相斥的作用，可使病毒失去对细胞的 攻击能力，增强支气管平滑肌的张力，改善肺部通气及换气功能，提高 呼吸系数，空气负离子因其电荷影响血液机体，使血沉减慢，血液电位 降低，心率减緩，心肌收缩率增强，从而改善心肌泵功能。负离子还可 以通过呼吸道粘膜神经感受，进入脑或脊髓作用于中枢神经系统及植物 神经系统，调整大脑皮层功能。
一定量的空气负离子浓度能够净化空气，这是因为空气中的有害成 分大多带正电荷，负离子极易与空气中微少污染颗粒相吸附成为粒子沉 落地面，从而使空气得到净化。
随着社会工业化程度的提高，环境问题日益突出，特别是人类活动 的密集区，如城市，空气质量下降，污染严重，导致人体免疫力和内分 泌系统调节平衡的恢复功能减弱，使得大量人身心处于亚健康状态。造
成这一结果的原因之一就是空气中负离子数量稀少。有关资料表明，20 世纪初大气层中正、负离子比例为l: 1.2，而现在是1.2: 1。因而， 空气中负离子含量日益受到人们关注。各种可释放、发射负离子产品应 运而生。以补充人体生命活动中所需的负离子。目前国内外还没有与本 发明产品和用本发明方法生产的聚酰胺纤维制成品在市场上销售和在 人们生活中使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可释放、发射负离子的聚酰胺纤维及其制 造方法，为制造保健纺织品提供原料。增加人体周围负离子浓度，有益 于人体健康。
本发明通过如下技术方案得以实现的包括负离子母粒的制备和负 离子聚酰胺纤维的制造。
将含有负离子发生剂的聚酰胺母粒与聚酰胺颗粒切片进行混合，再 熔融。然后将再熔融的聚合物熔体通过纺丝机制造出负离子聚酰胺纤 维。
所说的负离子发生剂为纳米级的电气石、奇冰石、蛋白石等无机盐
粉体颗粒，其粒径为100~ 300nm。其中，优选电气石粉体为负离子发生 剂。在温度和压力发生变化的情况下会引起电气石晶体之间产生电势 差。这种情况下产生的静电压很高，并且随着电气室粉末的细化而增强， 能够与空气中的小分子或气体分子发生电离，从而产生负离子。这种现 象称为电气石的压电效应。将电气石粉体添加到纤维内部，人体穿着这 种纤维织物，织物中的电气石成分与身体或周围空气中的小分子或气体
分子发生压电效应，从而释放出负离子。
所说的聚酰胺纤维包括聚己内酰胺纤维、聚己二酸己二胺纤维。商 品名称分别为锦纶6和锦纶66。
本发明的负离子聚酰胺纤维，其纤维规格为44~310dtex。纤维中 含有负离子发生剂，其含量以纤维总质量计为0. 5 ~ 3. 0%。
1、负离子母粒的制备
负离子发生剂的表面处理
为防止纳米级无机盐负离子粉体聚团并与聚酰胺聚合物建立良好 的亲合关系，需对负离子发生剂粉体进行表面处理。
1 — 1、纳米级无机盐负离子粉体表面处理剂的制做
以松香或氢化松香或歧化松香或钛酸酯或硅酸酯中任意一种或其 混合物作为包覆剂。
以十二烷基硅酸钠、任基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或其混合物作 为表面活性剂。
原材料配比
原材料 重量百分比 包覆剂 8~12 表面活性剂 1 ~ 3
水 85~90 制做方法
将上述原材料置于容器中，经充分搅拌，使其溶融均勻即可。 1 — 2、处理方法
将负离子发生剂浸渍到表面处理剂水溶液中，表面处理剂水溶液用 量为92~95%,负离子发生剂的用量为5~8%。浸渍温度为60~80°C。 浸渍时间为30~60min。然后进行过滤干燥，干燥温度为80 ~ 120°C。
负离子母粒的制备工艺
将经过表面处理过的负离子发生剂和聚酰胺切片按20 ~ 30: 70 ~ 80 的质量比例，置于双螺杆共混机进行熔融混合造粒，制得含有负离子发
生剂的负离子聚酰胺切片母粒。锦纶6负离子母粒的共混造粒温度为 260 ~ 270°C,锦论66为285 ~ 300°C。 2、负离子聚酰胺纤维的制造
本发明的负离子纤维，由聚酰胺和负离子发生剂组成。按照成品纤 维中负离子发生剂含量的要求，计算出负离子母粒与聚酰胺切片的配 比。将两种原料经混合机混合后，在锦纶纺丝机中采用高速纺丝工艺， 并进行后加工，即获得本发明的负离子纤维。
由于本发明的负离子聚酰胺纤维中含有无机盐类负离子发生剂，且 含量较高，因此，其纺丝和纺丝后的后加工工艺条件应当严格控制。本 发明提供的优先工艺条件为
纺丝温度锦沦6 26Q 270。C 锦沦66 285 ~ 300°C
纺丝机巻绕速度3900 ~ 4200m/min
牵伸加弹倍数1. 25 ~ 1. 30
加弹热箱温度锦纶6 160~18(TC 锦纶66 200 ~ 220°C
加弹出丝速度550 ~ 700m/min
本发明方法简单，易于实施。采用本发明的方法获得负离子聚酰胺 纤维，机械力学性能良好，经采用SFJJ-QWX25-2005《负离子浓度检验 细则》对本发明产品检验，负氧离子浓度超过5000个/cm3，而且具有持 久的效果。由其制作的纺织品状态良好，具有广阔的应用前景。经实际 检验，穿带用本发明产品制成的服装，人体周围的负氧离子的浓度大大 高于周边。可为人体新陈代谢过程中产生的自由基提供充足的负氧离子 与之中和平衡。是一种对人体具有很好保健效果的服装。
本发明无附图
具体实施例方式
本发明通过如下技术方案得以实现的包括负离子母粒的制备和负 离子聚酰胺纤维的制造。
将含有负离子发生剂的聚酰胺母粒与聚酰胺颗粒切片进行混合，再 熔融。然后将再熔融的聚合物熔体通过纺丝机制造出负离子聚酰胺纤 维。
所说的负离子发生剂为纳米级的电气石、奇冰石、蛋白石等无机盐 粉体颗粒，其粒径为200nm。其中，优选电气石粉体为负离子发生剂。
所说的聚酰胺纤维包括聚己内酰胺纤维、聚己二酸己二胺纤维。商 品名称分别为锦纶6和锦纶66。
本发明的负离子聚酰胺纤维，其纤维规^各为44-310dtex。纤维中
含有负离子发生剂，其含量以纤维总质量计为2. 5%。
1、 负离子母粒的制备
负离子发生剂的表面处理
为防止纳米级无机盐负离子粉体聚团并与聚酰胺聚合物建立良好 的亲合关系，需对负离子发生剂粉体进行表面处理。
1 — 1、纳米级无机盐负离子粉体表面处理剂的制做
以松香或氢化松香或歧化松香或钛酸酯或硅酸酯中任意一种或其 混合物作为包覆剂。
以十二烷基硅酸钠、任基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或其混合物作 为表面活性剂。
原材料配比
原材料 重量百分比 歧化松香 12 十二烷基硅酸钠 2
水 86 制做方法
将上述原材料置于容器中，经充分搅拌，使其均匀即可。 l一2、处理方法
将负离子发生剂浸渍到表面处理剂水溶液中，表面处理剂水溶液用 量为94%，负离子发生剂的用量为6%。浸渍温度为80°C。浸渍时间为 60min。然后进行过滤干燥，干燥温度为110。C。
负离子母粒的制备工艺
将经过表面处理过的负离子发生剂和聚酰胺切片按30: 70的质量 比例，置于双螺杆共混机进行熔融混合造粒，制得含有负离子发生剂的 负离子聚酰胺切片母粒。锦纶6负离子母粒的共混造粒温度为270°C, 锦沦66为295。C。
2、 负离子聚酰胺纤维的制造
本发明的负离子纤维，由聚酰胺和负离子发生剂组成。按照成品纤 维中负离子发生剂含量的要求，计算出负离子母粒与聚酰胺切片的配 比。将两种原料经混合机混合后，在锦纶纺丝机中采用高速纺丝工艺， 并进行后加工，即获得本发明的负离子纤维。
由于本发明的负离子聚酰胺纤维中含有无机盐类负离子发生剂，且 含量较高，因此，其纺丝和纺丝后的后加工工艺条件应当严格控制。本 发明提供的优先工艺条件为
纺丝温度锦纶6 270°C 锦沦66 295°C
纺丝机巻绕速度4200m/min 牵伸加弹倍数l. 30 加弹热箱温度锦纶6 170°C 锦沦66 210°C 加弹出丝速度700m/min
权利要求
1、一种负离子聚酰胺纤维，其特征是纤维中含有负离子发生剂，其含量以纤维总质量计为0.5～3.0％。
2、 一种负离子聚酰胺纤维的制造方法，其特征在于将含有负离 子发生剂的聚酰胺母粒与聚酰胺颗粒切片进行混合，再熔融，然后将再 熔融的聚合物熔体通过纺丝机制造出负离子聚酰胺纤维。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于所涉及的含有负离子 发生剂的聚酰胺母粒的制备方法是负离子发生剂的表面处理纳米级无机盐负离子粉体表面处理剂的制做以松香或氢化松香或歧化松香或钛酸酯或硅酸酯中任意一种或其 混合物作为包覆剂，以十二烷基硅酸钠、任基酚聚氧乙烯醚中的任意一种或其混合物作 为表面活性剂，原材料配比原材料 重量百分比 包覆剂 8~12 表面活性剂 1~3 水 85~90 制做方法将上述原材料置于容器中，经充分搅拌，使其溶融均匀即可， 处理方法将负离子发生剂浸渍到表面处理剂水溶液中，表面处理剂水溶液用 量为92~95%,负离子发生剂的用量为5~8%,浸溃温度为60~80°C， 浸溃时间为30~60min，然后进行过滤干燥，干燥温度为80 ~ 120°C, .负离子母粒的制备工艺将经过表面处理过的负离子发生剂和聚酰胺切片按20 ~ 30: 70 ~ 80 的质量比例，置于双螺杆共混机进行熔融混合造粒，制得含有负离子发 生剂的负离子聚酰胺切片母粒，锦纶6负离子母粒的共混造粒温度为 260 ~ 270°C,锦论66为285 ~ 300°C。
4、 根据权利要求2所述的方法，其特征是在锦纶纺丝机中采用高 速纺丝工艺制造。
全文摘要
一种负离子聚酰胺纤维及其制造方法，本发明涉及的是可释放负离子的聚酰胺纤维及其制造方法。包括负离子母粒的制备和负离子聚酰胺纤维的制造。本发明以钠粉及电气石、奇冰石蛋白石粉体颗粒为负离子发生剂，经过表面处理后，按比例与聚酰胺切片熔融制成负离子母粒。再与聚酰胺原料按比例经混合机混合，在锦纶纺丝机高速纺制成负离子纤维。本发明工艺简单，易于实施，添补了国内外在这一领域的空白。经实际检验，穿着本发明产品制成的服装，在人体周围的负离子浓度明显增大。可为人体新陈代谢过程中产生的自由基提供充足的负离子与之中和平衡，保持人体免疫机能和内分泌系统的正常状态。有益于人体的健康。
文档编号D01D5/00GK101109114SQ20071001249
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月15日 优先权日2007年8月15日
发明者刘成家, 姜立鹏, 孟庆夫, 选 杜, 杨景利, 潘秀英, 王丽君, 胡翱翔, 琳 邹 申请人:辽宁银珠化纺集团有限公司