本發(fā)明有關(guān)于一種紡織纖維，尤指一種用于衣物或棉被中，兼具提高斷裂強(qiáng)度及產(chǎn)生發(fā)熱與吸臭的高性能植物碳纖維結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，纖維的應(yīng)用廣泛，其中又以聚酯纖維為目前最普遍所知悉，可生產(chǎn)制造出聚酯粒、聚酯棉、聚酯原絲、聚酯加工絲等，其是由以純對(duì)苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)為原料，經(jīng)由酯化及聚合反應(yīng)而制成，而產(chǎn)品應(yīng)用廣泛如成衣用布、材料用布、不織布及填充材料等，其中成衣用布又因季節(jié)變化及人體需求而衍變出各種類功能如保暖、抗紫外線、抗菌、除臭、吸濕排汗等。對(duì)此，故揭露了一種「具咖啡碳粉的聚酯棉」，請(qǐng)參閱圖1所示，其包含一細(xì)長(zhǎng)纖維層10以及固設(shè)成型于該細(xì)長(zhǎng)纖維層10的部分內(nèi)部及外表面上的一咖啡碳粉層11。此一技術(shù)方案雖可通過(guò)該咖啡碳粉層11來(lái)達(dá)到抗菌、除臭、發(fā)熱等功效，但該細(xì)長(zhǎng)纖維層10與該咖啡碳粉層11是以現(xiàn)有熔融紡絲制成，從而使該咖啡碳粉層11的大部分的咖啡碳顆粒包埋于該細(xì)長(zhǎng)纖維層10原料中，導(dǎo)致存在于該細(xì)長(zhǎng)纖維層10表面的咖啡碳顆粒減少，使其功能無(wú)法展現(xiàn)。然而雖可提高該咖啡碳粉層11的咖啡碳含量，以便增加該細(xì)長(zhǎng)纖維層10表面的碳顆粒數(shù)量，但碳顆粒數(shù)量存在于該細(xì)長(zhǎng)纖維層10中過(guò)多時(shí)，容易導(dǎo)致該細(xì)長(zhǎng)纖維層10的機(jī)械強(qiáng)度的下降，不利于后續(xù)的紡織加工。因此，如何針對(duì)上述缺失加以改進(jìn)，即為本發(fā)明人所欲解決的技術(shù)困難點(diǎn)所在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有的「具咖啡碳粉的聚酯棉」，僅是利用單一細(xì)長(zhǎng)纖維內(nèi)包埋咖啡碳，容易導(dǎo)致纖維機(jī)械強(qiáng)度下降及無(wú)法有效展現(xiàn)發(fā)熱、吸臭等功能，因此本發(fā)明的目的在于發(fā)展一種兼具提高斷裂強(qiáng)度及產(chǎn)生發(fā)熱與吸臭的高性能植物碳纖維結(jié)構(gòu)。

為了達(dá)成以上的目的，本發(fā)明提供一種高性能植物碳纖維結(jié)構(gòu)，其包含：一纖維 核層，于該纖維核層外圍包覆接合一含植物碳粉纖維殼層，而該纖維殼層的厚度小于該纖維核層的直徑。

其中，該纖維殼層的厚度與該纖維核層的直徑比例為0.05～0.2，且該纖維核層與該纖維殼層的材料熔點(diǎn)相差10～40℃，又該含植物碳粉纖維殼層中的植物碳為咖啡碳、茶葉碳、五谷碳、香草碳的其中任一種。

藉由本發(fā)明采用該含植物碳粉纖維殼層，從而可使該纖維核層保有高機(jī)械強(qiáng)度及該含植物碳粉纖維殼層提供高的紅外線吸收發(fā)熱與吸臭功能，進(jìn)而使本發(fā)明可達(dá)到提供的纖維兼具高機(jī)械強(qiáng)度及發(fā)熱與吸臭的功效。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有的具咖啡碳粉的聚酯棉剖面示意圖。

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的剖面示意圖。

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的應(yīng)用示意圖。

圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼/核層厚度與纖維中的植物碳含量和斷裂強(qiáng)度性質(zhì)的比較曲線圖。

圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼/核層厚度與纖維中的植物碳含量和消臭率性質(zhì)的比較曲線圖。

圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼/核層厚度與纖維中的植物碳含量和溫升性質(zhì)的比較曲線圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：10細(xì)長(zhǎng)纖維層；11咖啡碳粉層；20纖維核層；21纖維殼層；22植物碳粉；23同軸裝置；231第一容置空間；232第二容置空間；233第一噴嘴；234第二噴嘴；24第一纖維生材料；25第二纖維生材料；26植物碳粉末源。

具體實(shí)施方式

為使貴審查委員能清楚了解本發(fā)明的內(nèi)容，現(xiàn)以下列說(shuō)明搭配圖式，敬請(qǐng)參閱。

請(qǐng)參閱圖2所示，為本發(fā)明較佳實(shí)施例的剖面示意圖，本發(fā)明提供一種高性能植物碳纖維結(jié)構(gòu)，其包含：

一纖維核層20，于該纖維核層20外圍包覆接合有一纖維殼層21，且該纖維殼層21的內(nèi)部及內(nèi)外表面含有若干植物碳粉22，而該纖維殼層21的厚度小于該纖維核層20的直徑。于本實(shí)施例中，該纖維核層20與該纖維殼層21可選用聚酯纖維(Polyster Fiber)、嫘縈纖維(Rayon Fiber)、耐隆纖維(Nylon Fiber)、亞克力纖維(Acrylic Fiber)、彈性纖維(Spandex Fiber)，亦該纖維核層20與該纖維殼層21可選用相同或不同的纖維。

于本實(shí)施例中，該植物碳粉22的材料可為咖啡碳、茶葉碳、五谷碳、香草碳，該植物碳粉22具有升溫、除臭、遠(yuǎn)紅外線、負(fù)離子、抗靜電與環(huán)保再生等功能。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3所示，為本發(fā)明較佳實(shí)施例的應(yīng)用示意圖。其中為了制作出該纖維核層20以及具有該植物碳粉22的該纖維殼層21，利用一同軸裝置23旋轉(zhuǎn)紡絲方法制造，該同軸裝置23內(nèi)部環(huán)設(shè)有一第二容置空間232，且該第二容置空間232內(nèi)側(cè)設(shè)有一第一容置空間231，而該第一容置空間231與該第二容置空間232彼此不相連而設(shè)有間隔，該第一容置空間231裝填有一第一纖維生材料24，該第二容置空間232裝填有一第二纖維生材料25，因而該第二容置空間232更裝填一植物碳粉末源26，該同軸裝置23的該第二容置空間232的一側(cè)面設(shè)有一第二噴嘴234，該同軸裝置23的該第一容置空間231的一側(cè)面設(shè)有一第一噴嘴233。于本實(shí)施例中，改變?cè)摰谝蝗葜每臻g231與該第二容置空間232的壓力，致使該第一纖維生材料24與該第二纖維生材料25熔點(diǎn)不一致而同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)帶出后組合在一起，因此使得該纖維核層20與該纖維殼層21相結(jié)合時(shí)的材料熔點(diǎn)相差10～40℃為最佳，使該纖維殼層21具有較低的黏度，以避免該纖維殼層21結(jié)合包覆于該纖維核層20上時(shí)黏性過(guò)高造成凹凸不平滑，且同時(shí)使得該植物碳粉末源26從該第二噴嘴234射出而固設(shè)成型分布于該纖維殼層21上形成該植物碳粉22。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2與圖4所示，其圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼/核層厚度與纖維中的植物碳含量和斷裂強(qiáng)度性質(zhì)的比較曲線圖。其中殼層為該纖維殼層21且核層系為該纖維核層20，殼層與核層比對(duì)于該纖維殼層21的厚度與該纖維核層20的直徑比例較佳為0.05～0.2，因此殼/核層之比為0.1及該植物碳粉22的植物碳含量達(dá)約10％時(shí)，其斷裂強(qiáng)度仍可達(dá)到3.5克/丹尼，而又殼/核層之比為0.05及該植物碳粉22的植物碳含量達(dá)約8％時(shí)，其斷裂強(qiáng)度約為4克/丹尼，顯示殼/核層比值較小時(shí)其抗斷裂能力較佳，圖4的結(jié)果說(shuō)明，使用本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)，即使植物碳的添加量達(dá)10％，整體纖維仍能保持高的機(jī)械強(qiáng)度，大幅改進(jìn)傳統(tǒng)的咖啡碳添加只能限制在2％以下以避免纖維強(qiáng)度不足的問(wèn)題。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2與圖5所示，其圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼/核層厚度與纖維中的植物碳含量和消臭率性質(zhì)的比較曲線圖。其中殼/核層之比為0.1時(shí)及該植物碳粉22的植物碳含量達(dá)約6％時(shí)，其消臭率約可達(dá)100％，而又殼/核層之比為0.05及該植物碳粉22的植物碳含量達(dá)約1～2％時(shí)，其消臭率可趨近于100％，顯示殼/核層比值較小 時(shí)其吸臭能力較佳，高植物碳含量的該纖維殼層21使更多的碳分布在纖維表面發(fā)揮吸臭的效果，比傳統(tǒng)的咖啡碳添加的纖維有更高的吸臭效果。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2與圖6所示，其圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼/核層厚度與纖維中的植物碳含量和溫升性質(zhì)的比較曲線圖。其中殼/核層之比為0.1時(shí)及該植物碳粉22的植物碳含量達(dá)約6％時(shí)，其利用100W的紅外線燈源照射，其最大溫升可達(dá)約10℃，而又殼/核層之比為0.05時(shí)及該植物碳粉22的植物碳含量達(dá)約10％時(shí)，其利用500W的紅外線燈源照射，其最大溫升可達(dá)約15℃，再者殼/核層之比為0.1時(shí)及該植物碳粉22的植物碳含量達(dá)約4％時(shí)，其利用500W的紅外線燈源照射，其最大溫升可達(dá)約20℃之上，圖6的結(jié)果說(shuō)明本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)，在該纖維殼層21中的該植物碳粉22含量，約在4％的量即可達(dá)到高的溫升效果，溫升值亦高于傳統(tǒng)咖啡碳聚酯棉。

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2所示，藉由本發(fā)明采用該纖維核層20與該纖維核層20外圍包覆接合的該纖維殼層21，且該纖維殼層21內(nèi)部及內(nèi)外表面上固設(shè)成型該植物碳粉22，從而可使該纖維核層20保有高機(jī)械強(qiáng)度及該纖維殼層21提供高的紅外線吸收發(fā)熱與吸臭功能，進(jìn)而使本發(fā)明可達(dá)到提供的纖維兼具高機(jī)械強(qiáng)度及發(fā)熱與吸臭的功效。

以上所論述者，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，故在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)所作的等效結(jié)構(gòu)變化，皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。