專利名稱：麥飯石功能合成纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于紡織纖維的，更具體地說，本發(fā)明是關(guān)于功能合成纖維的。
近年來，隨著人們生活的不斷改善和科學技術(shù)的迅速發(fā)展，各種保健功能的紡織纖維及其制品大量涌現(xiàn)，例如遠紅外線纖維及其制品已大量問世，中國專利公開號1095118也公開了一種遠紅外陶瓷化學纖維，近來市場上還出現(xiàn)了一種麥飯石天然纖維制品。然而，尚未見到具有特定保健功能的麥飯石功能合成纖維，更未見到效果更加優(yōu)越的復(fù)合麥飯石功能合成纖維及其制品。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一利制造方法獨特、富含多種微量元素和發(fā)射遠紅外線雙重保健功能的合成纖維及其制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下。
本發(fā)明的麥飯石功能合成纖維由麥飯石功能母粒和基材構(gòu)成，所述功能母粒包括下列組分，均為重量百分比麥飯石微細粉體材料15～50％，其顆粒度小于2微米；偶聯(lián)劑2.5～6％；分散劑15～18％；載體樹脂36～68％；所述麥飯石微細粉體材料為薊縣盤山、青海七里寺、江西贛南麥飯石中的任一種。
所述麥飯石微細粉體材料由薊縣盤山、青海七里寺、江西贛南、吉林長白山、中華麥飯石中的至少兩種構(gòu)成。所述偶聯(lián)劑為硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑中的任一種；所述分散劑為PE高分子蠟、PP分子蠟、EVA中的任一種；所述載體樹脂為共聚酯、改性聚酰胺、PP樹脂切片中的任一種。
本發(fā)明的麥飯石功能合成纖維的制造方法包括下列步驟(1)制備麥飯石功能母粒將小于2微米的麥飯石微細粉體材料進行烘干，在上述材料中加入偶聯(lián)劑、分散劑、載體樹脂，所述麥飯石微細粉體材料15～50％、偶聯(lián)劑2.5～6％、分散劑15～18％、載體樹脂36～68％；將上述材料加熱，然后進行高速捏合，經(jīng)雙螺桿擠出，冷卻，制成功能母粒； (2)將上述功能母粒進行干燥，然后加入基材，通過熔融擠壓紡絲，再經(jīng)后處理加工，即制得功能合成纖維。
下面結(jié)合實施方案對本發(fā)明作進一步描述。
紡制麥飯石功能合成纖維的原料是其功能母粒和基材。麥飯石功能母粒組成成份麥飯石微細粉體材料15～50wt％、偶聯(lián)劑2.5-6wt％、分散劑15～18wt％、載體樹脂36～68wt％。其中偶聯(lián)劑可采用硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑等。分散劑可采用PE高分子蠟、PP分子蠟、EVA等。載體樹脂可采用共聚酯、改性聚酰胺、PP樹脂切片等。
所述麥飯石微細粉體材料采用薊縣盤山、青海七里寺、江西贛南麥飯石中的任一種。由于各地麥飯石所含微量元素的品種及數(shù)量差異極大，為了增強麥飯石功能合成纖維的保健效果，麥飯石微細粉體材料最好采用薊縣盤山、青海七里寺、江西贛南、吉林長白山、中華麥飯石中的至少兩種，即采用復(fù)合的麥飯石微細粉體材料。下面提供一種較佳的復(fù)合麥飯石微細粉體材料的使用配比盤山1號0～40(wt％)、盤山2號60～100(wt％)、青海七里寺0～40(wt％)。
麥飯石功能母粒采用干法制備首先將麥飯石微細粉體材料在高于110℃溫度下烘干2～4小時，使其含水量小于0.03％，然后在烘干后的微細粉體中加入助紡劑(偶聯(lián)劑、分散劑)，在120～140℃溫度下，經(jīng)高速捏合，把微細粉體材料活化，并均勻地分散于載體樹脂切片表面上，再經(jīng)雙螺桿熔融擠壓、冷卻、切粒，即可制得麥飯石功能母粒。
麥飯石功能母粒制備方法應(yīng)當注意的是(1)麥飯石微細粉體材料必須在110～120℃溫度下充分烘干2小時以上，使其含水低于0.03％以下方可使用，否則紡絲不容易正常進行。
(2)麥飯石微細粉體材料在制作功能母粒過程中必須充分活化，通過適當增加偶聯(lián)劑用量，即可達此目的，偶聯(lián)劑的加入量比現(xiàn)有技術(shù)多添加0.5～2％，平均粒徑愈小添加量愈多，經(jīng)此特殊活化處理，更有利于微細粉體材料的分散，更有利于功能纖維的紡制，可使微細粉體材料能夠牢固的吸附和結(jié)合在合成高聚物大分子上，制成具有一定牢固性和持久性的麥飯石功能合成纖維。
(3)不同產(chǎn)地麥飯石原料其富含某些微量元素的量差異很大，為發(fā)揮某幾種微量元素的最佳保健功效，制作功能母粒時采用科學優(yōu)化復(fù)合比例?？芍萍徆δ芾w維中含某種微量元素的量高于人體代謝平衡點，更有利于人體吸收。
麥飯石功能合成纖維的制備方法采用熔融擠壓法紡絲，再經(jīng)過后處理加工，生產(chǎn)長絲和短纖維(即可制得DT、DTY、FDY、ATY長絲和棉、中長、毛型短纖維)。
麥飯石功能合成纖維制造方法應(yīng)當注意的是(1)麥飯石微細粉體材料在纖維中的含量，可通過計量裝置控制其在纖維中的添加量來實現(xiàn)。麥飯石微細粉體材料在功能纖維中的含量若低于2.0wt％可紡性好，但功能差，若高于6.0wt％紡絲過程不能正常進行。含量最好控制在3.5～5.5wt％可制得性能優(yōu)異的功能纖維。
(2)麥飯石微細粉體材料的粒徑若大于4微米紡絲過程不能正常進行，其平均粒徑最好控制在2微米以下。
本發(fā)明各實施例中麥飯石功能母粒成分粉體平均粒徑、功能母粒中粉體的含量、功能纖維中粉體的含量、功能纖維的強度、遠紅外線發(fā)射率及紡絲效果等參數(shù)在表1、2中示出；表3示出各地麥飯石粉體在功能母粒中的含量、各地麥飯石的微量元素的含量與人體保健功能差異的對照。
表1
表 2
表3
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(1)制造工藝獨特，偶聯(lián)劑加入量的巧妙應(yīng)用，使得很方便地制成麥飯石功能母粒及其功能合成纖維。
(2)麥飯石功能合成纖維采用了優(yōu)質(zhì)薊縣盤山麥飯石、青海七里寺、江西贛南、吉林長白山、中華麥飯石中至少兩利進行科學匹配，充分發(fā)揮各地麥飯石的特點，使其具有更佳優(yōu)越的保健效果。
(3)采用熔融擠壓法紡制復(fù)合麥飯石功能合成纖維，其制造工藝無需經(jīng)過酸、鹼液及水洗等工藝過程，因此麥飯石粉體材料中有益的水溶性微量元素幾乎沒有損失，因而其保健功效持續(xù)時間比較長。
(4)本發(fā)明的麥飯石功能合成纖維富含大量多種人體必需的微量元素，可作為人體所需微量元素的儲倉，形成微量元素源。當人體內(nèi)微量元素缺乏時，麥飯石功能合成纖維織物上的多種微量元素通過與人體皮膚表面直接接觸，由毛細孔滲透到機體的血液內(nèi)，給人體隨時補充所缺元素。當人體功能中微量元素攝入與代謝平衡時，穿含麥飯石功能合成纖維的織物，對人體還起到預(yù)防癌變、霉菌、止癢、殺菌、消炎、除臭等醫(yī)療保健功效和預(yù)防多種疾病的神奇藥理作用。同時本發(fā)明的麥飯石功能合成纖維還具有良好的吸附功能，當功能合成纖維與皮膚接觸時，對人體內(nèi)有害元素和過氧化物垃圾(纖泥)具有很強的吸附功能，從而促進毛細孔內(nèi)過氧化物垃圾和有害元素的排泄，疏通毛細血管，使毛細血管保持正常的新陳代謝水平與生理功能，起到治療和預(yù)防多種皮膚病的重要作用。
(5)本發(fā)明的麥飯石功能合成纖維還能輻射比較高的、可被人體吸收的遠紅外線，可促進人體血管擴張，血流速度增快，增強微循環(huán)，促進新陳代謝，增強免疫力，使人體的機能處于活潑旺盛狀態(tài)。
(6)本發(fā)明的麥飯石功能合成纖維對人體安全無任何副作用，具有調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)，促進血液循環(huán)，增強新陳代謝、殺菌、除臭等功能，同時具有靜態(tài)森林浴的效果。由于該功能纖維同時具有發(fā)生麥飯石和發(fā)射遠紅外線功能，比單一功能的纖維材料更能激發(fā)人體細胞的活性，因此具有更好的醫(yī)療保健效果。當人的皮膚與這種功能紡織品接觸時，由于織物中的麥飯石發(fā)生材料的作用，會產(chǎn)生微弱的電流，通過皮膚由末梢神經(jīng)將電的刺激傳給中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在加上遠紅外線輻射的疊加作用，由此產(chǎn)生了促進血液循環(huán)、調(diào)節(jié)神經(jīng)、抑制疼痛等各種各樣的生理反應(yīng)。同時對穴位和平痛點給予刺激起到類似針灸的作用。
(7)本發(fā)明的麥飯石功能合成纖維雖是以合成高分子聚合物為原料，經(jīng)獨特的制造工藝加工而成，其性能比合成類化學纖維織物穿著更舒適、無靜電(比電阻值為2.6×10Ωcm)、拉伸性能好大于2.8CN/atex具有懸垂性好、手感柔軟、富有絲絨感的獨特風格?？捎糜谥谱麽樋椖信追?、內(nèi)衣、內(nèi)褲、緊身胸衣、腰帶、腹帶、墊肩、護膝、護腕、背心、襪子等，還可制作其他床上用品。
權(quán)利要求
1．一種麥飯石功能合成纖維，其特征是，它由麥飯石功能母粒和基材構(gòu)成，所述功能母粒包括下列組分，均為重量百分比麥飯石微細粉體材料15～50％，其顆粒度小于2微米；偶聯(lián)劑2.5～6％；分散劑15～18％；載體樹脂36～68％；所述麥飯石粉體材料為薊縣盤山、青海七里寺、江西贛南麥飯石中的任一種。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥飯石功能合成纖維，其特征是，所述麥飯石微細粉體材料由薊縣盤山、青海七里寺、江西贛南、吉林長白山、中華麥飯石中的至少兩種構(gòu)成。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥飯石功能合成纖維，其特征是，所述偶聯(lián)劑為硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑中的任一種。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥飯石功能合成纖維，其特征是，所述分散劑為PE高分子蠟、PP分子蠟、EVA中的任一種。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述麥飯石功能合成纖維，其特征是，所述載體樹脂為共聚酯、改性聚酰胺、PP樹脂切片中的任一種。
6．一種麥飯石功能合成纖維的制造方法，其特征是，它包括下列步驟(1)制備麥飯石功能母粒將小于2微米的麥飯石微細粉體材料進行烘干，在上述材料中加入偶聯(lián)劑、分散劑、載體樹脂，所述麥飯石微細粉體材料15～50％、偶聯(lián)劑2.5～6％、分散劑15～18％、載體樹脂36～68％，將上述材料加熱，然后進行高速捏合，經(jīng)雙螺桿擠出，冷卻，制成功能母粒；(2)將上述功能母粒進行干燥，然后加入基材，通過熔融擠壓紡絲，再經(jīng)后處理加工，即制得功能合成纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種麥飯石功能合成纖維及其制造方法,所述纖維由麥飯石功能母粒和基材構(gòu)成,所述功能母粒包括麥飯石微細粉體材料15～50%、分散劑15～18%,偶聯(lián)劑2.5～6%、載體樹脂36～68%。其制造方法:將麥飯石微細粉體烘干,然后加入載體樹脂、偶聯(lián)劑、分散劑,進行高速捏合,經(jīng)雙螺桿擠出,制成功能母粒;通過熔融擠壓紡絲,再經(jīng)后處理,即制得合成纖維。本發(fā)明具有麥飯石和遠紅外線雙重保健功能。
文檔編號D01F9/08GK1301886SQ99126298
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月28日
發(fā)明者孫治, 趙庚俠, 欒鳳祥 申請人:天津市賽遠保健品有限公司