專利名稱：機(jī)能性人造棉的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用活性碳制造機(jī)能性人造棉的方法，更具體地說，涉及種把碳中活性化性質(zhì)良好的碳粉均勻地混合到聚酯、尼龍、丙烯樹脂、聚丙烯樹脂、硅酮樹脂等樹脂成分中，以制造機(jī)能性人造棉的方法。
這樣制得的活性碳含有84％的碳、7％的水分、6％的礦物質(zhì)和3％的揮發(fā)性成分，被活性化的碳具有很強(qiáng)的物理-化學(xué)吸附力。
物理吸附時(shí)，因吸附劑表面和吸附物質(zhì)間沒有共用電子，所以吸附物質(zhì)通過例如分子間的引力，即分散力被置于暫時(shí)被捕捉到吸附劑表面附近的狀態(tài)下，呈現(xiàn)出強(qiáng)吸附性質(zhì)。
化學(xué)吸附時(shí)，在吸附劑和吸附物質(zhì)間通過電子的移動(dòng)呈現(xiàn)吸附性質(zhì)。
這種性質(zhì)使活性碳發(fā)揮著抗菌、干濕、脫臭、凈化等效果，并有放出陰離子及遠(yuǎn)紅外線的作用。
使用具有這些特征的活性碳的各種技術(shù)開發(fā)在活躍地開展著，韓國專利申請(qǐng)第1997-12431號(hào)公開了向黃土加入碳粉的建筑材料用灰漿的制造方法，韓國專利申請(qǐng)第1997-38772號(hào)公開了使用碳的箔片，韓國專利申請(qǐng)第1999-6695號(hào)公開了含有碳粉的紙類的制造方法，韓國專利申請(qǐng)第1998-60520號(hào)公開了含有碳粉的建筑用內(nèi)裝板，但上述發(fā)明均未提示本發(fā)明所述的向聚酯、尼龍、丙烯樹脂、聚丙烯樹脂、硅酮樹脂等中添加一定量的一定粒度的活性碳，混合后制造人造棉的方法，未能充分發(fā)揮出活性碳的特性。
另外，一般裝入被褥、坐墊、枕頭等中的棉主要使用天然棉、人造棉、或把天然棉和人造棉混合得到的合成棉。
但是，天然棉、人造棉以及合成棉沒有放出類似活性碳的陰離子及遠(yuǎn)紅外線的效果，所以不具有衛(wèi)生地吸收睡眠時(shí)體內(nèi)分泌出的汗等分泌物、防止發(fā)生惡臭和病原菌的機(jī)能。
為實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的機(jī)能性人造棉的制造方法的特征是，把由85％活性碳和含有15％銀的無機(jī)抗菌載體組成的混合粉末0.5～20％，和從聚酯、尼龍、丙烯樹脂、聚丙烯樹脂、硅酮樹脂中的任一成分選擇的樹脂80～99.5％進(jìn)行混合，然后用通常方法進(jìn)行熔融拉絲。
前述混合粉末的粒子直徑大小的特征是，棉的粗細(xì)為3旦尼爾以下時(shí)是0.7～2μm，7旦尼爾時(shí)是1.5μm～7μm，15旦尼爾時(shí)是2μm～10μm。
前述活性碳的特征是，在寒冬把柞樹、竹子、賽黑樺、栗樹、桑樹、柳樹、梣樹、白樺、柏樹、松樹、櫻樹、山茶樹、赤楊樹、梧桐樹切斷干燥，在圓形鍋中加熱到900～1200℃后，粉碎成比面積為2500m2/g～1200m2/g的粉末后使用。
前述含有銀的無機(jī)系抗菌載體的特征是，載體中被添加了沸石、二氧化鈦、絹云母、黑云母、白云母、伊利水云母、云母片巖、硫酸鋇、電石中的任一成分。
根據(jù)本發(fā)明的機(jī)能性人造棉的制造方法，制造了下述活性碳后，使作為人造棉的素材使用的聚酯、尼龍、丙烯樹脂、聚丙烯樹脂、硅酮樹脂等樹脂成分中均勻地含有微細(xì)的活性碳，根據(jù)必要用途制造人造棉。
本發(fā)明的活性碳的制造步驟如下。
首先，把用作活性碳材料的木材切斷成合適尺寸(直徑18～20cm、長1～1.5cm)。此時(shí)所使用的木材主要有柞樹、竹子、賽黑樺、栗樹、桑樹、柳樹、梣樹、白樺、柏樹、松樹、櫻樹、山茶樹、赤楊樹、梧桐樹等，為充分保持木材的營養(yǎng)成分，最好在冬季切斷。
把切斷的木材干燥一天，然后豎著放滿鍋中，并使根部朝上。所使用的鍋?zhàn)詈檬悄軣岱瓷涞膱A形鍋。
然后，把鍋完全密封后，點(diǎn)火并燃燒規(guī)定時(shí)間(約7天)，以去除木材中的水分并使冒出白煙。此時(shí)，鍋的溫度大約是400℃，木材產(chǎn)生熱分解并進(jìn)行碳化。之后，繼續(xù)燃燒約6～7天，直到通過木材的熱分解冒出青煙(此時(shí)的溫度是900～1200℃)。
之后，調(diào)節(jié)空氣，以去除因碳的精煙而產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體，打開鍋并用土覆蓋使其冷卻。經(jīng)過以上步驟后，木材即變成活性碳，使用10噸木材大約能制得1噸活性碳。
把這樣制得的活性碳粉碎成比面積為2500m2/g～1200m2/g的粉末。該2500m2/g～1200m2/g范圍的比面積是把活性碳添加到人造棉素材的合成樹脂中，從該合成樹脂可以熔融拉絲的合適規(guī)格，這樣制得的活性碳粉末顯示出了除臭、吸附及抗菌的優(yōu)良特性。
另外，本發(fā)明在活性碳粉末中，混合有含有3～7％銀(Ag)成分的無機(jī)系抗菌劑，相對(duì)于碳粉末，其重量是15～45％。這樣，能獲得更良好的抗菌及除臭機(jī)能。
作為含有前述銀(Ag)的無機(jī)系抗菌劑的載體，可以使用沸石、二氧化鈦、絹云母、黑云母、白云母、伊利水云母、云母片巖、硫酸鋇、電石等。
根據(jù)本發(fā)明的機(jī)能性人造棉的制造方法，使用聚酯、尼龍、丙烯樹脂、聚丙烯樹脂、硅酮樹脂等樹脂成分制造棉時(shí)，添加了前述銀成分的活性碳粉末的添加量是，相對(duì)于最終樹脂成分，其重量在0.5～20％范圍。
棉的粗細(xì)在3旦尼爾以下時(shí)，考慮到作業(yè)性和后道加工，前述粉末的平均粒子大小最好是0.7～2μm，在7旦尼爾以下時(shí)最好是1.5～7μm，在15旦尼爾以下時(shí)最好是2～10μm。若超出了前述粉末的粒子直徑范圍，會(huì)產(chǎn)生棉的柔軟性劣化、熔融混合困難、棉的拉伸性劣化、拉絲時(shí)出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。
這種把粉末混合到聚酯等樹脂中的方法，可以從原料樹脂的聚合過程添加前述粉末制成混合樹脂片屑后，把其熔融拉絲以制造棉，或者把事先聚合好的樹脂和前述粉末混合制成母體混合物，把該母體混合物和樹脂混合并進(jìn)行熔融拉絲，以制得含有所希望含量的前述粉末的棉。
此外，原料樹脂是丙烯樹脂時(shí)，可以使用把粉末制成漿狀進(jìn)行混合拉絲的方法制造棉。
把通過上述的本發(fā)明制造的含有活性碳的人造棉的實(shí)施例和不含有活性碳的活性棉的比較例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。此處的粉末使用的是重量比中活性碳85％和15％沸石系及云母系無機(jī)抗菌劑的混合粉末，其無機(jī)抗菌劑中的銀(Ag)含量是5％。
有關(guān)抗菌性，按照KS K 0890標(biāo)準(zhǔn)、使用大腸菌進(jìn)行了試驗(yàn)，關(guān)于除臭性評(píng)價(jià)，利用KICM-FIR-1004方法對(duì)氨氣(NH3)進(jìn)行了測定。對(duì)遠(yuǎn)紅外線放射率，使用FT-IR測定了5μm～20μm區(qū)域的平均放射率。表1


發(fā)明效果如上所述，把根據(jù)本發(fā)明的機(jī)能性人造棉的制造方法制得的人造棉用作被褥、夾克等纖維類內(nèi)襯時(shí)，利用活性碳的抗菌、吸附、脫臭除臭、遠(yuǎn)紅外線反射效果，可以使人體機(jī)能活性化。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)能性人造棉的制造方法，其特征在于，把由85％活性碳和含有15％銀的無機(jī)抗菌載體組成的混合粉末0.5～20％，和從聚酯、尼龍、丙烯樹脂、聚丙烯樹脂、硅酮樹脂中的任一成分選擇的樹脂80～99.5％進(jìn)行混合，然后用通常方法進(jìn)行熔融拉絲。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)能性人造棉的制造方法，其特征在于，混合粉末的粒子直徑大小是，棉的粗細(xì)為3旦尼爾以下時(shí)是0.7～2μm，7旦尼爾時(shí)是1.5μm～7μm，15旦尼爾時(shí)是2μm～10μm。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)能性人造棉的制造方法，其特征在于，所使用的活性碳是在寒冬把柞樹、竹子、賽黑樺、栗樹、桑樹、柳樹、梣樹、白樺、柏樹、松樹、櫻樹、山茶樹、赤楊樹、梧桐樹切斷干燥，在圓形鍋中加熱到900～1200℃后，粉碎成比面積為2500m2/g～1200m2/g的粉末。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)能性人造棉的制造方法，其特征在于，含有銀的無機(jī)系抗菌劑的載體被添加了沸石、二氧化鈦、絹云母、黑云母、白云母、伊利水云母、云母片巖、硫酸鋇、電石中的任一成分。
全文摘要
提供一種使用活性碳制造機(jī)能性人造棉的方法，其特征在于，把由85％活性碳和含有15％銀的無機(jī)抗菌載體組成的混合粉末0.5～20％，和從聚酯、尼龍、丙烯樹脂、聚丙烯樹脂、硅酮樹脂中的任一成分選擇的樹脂80～99.5％進(jìn)行混合，然后用通常方法進(jìn)行熔融拉絲。
文檔編號(hào)D01F1/10GK1427904SQ01809277
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月12日
發(fā)明者崔壯鎬 申請(qǐng)人:Jtl有限公司