CN100348790C - 炉甘石功能纤维及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种炉甘石功能纤维及其制造方法，其纤维由复合功能母粒和纤维级树脂切片构成，复合功能母粒由炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子构成，复合功能母粒在该纤维中的重量百分比含量为5～40%。其制造方法如下：(1)制备复合功能母粒：首先制备炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子，然后将二者按一定重量比混合，经双螺杆熔融挤出，制成复合功能母粒；(2)炉甘石功能纤维的纺制：将复合功能母粒进行干燥，然后加入纤维级树脂切片，通过熔融挤压纺丝，制成炉甘石功能纤维。本发明的有益之处在于：①工艺成熟可靠，功能性物质的含量控制精确；②赋予了纤维收湿止痒、收敛生肌、消毒防腐等药用功效，且其功效稳定、持久；③该纤维还具有一定的抑菌功效，可净化皮肤，适于制作保健服装特别是保健内衣。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织领域的功能合成纤维及其制造方法，特别是涉及一种炉甘石功能纤维及其制造方法。
背景技术
目前，功能纤维的种类有很多，如：磁性功能纤维、负离子远红外功能纤维、麦饭石功能纤维等等。现有的这些功能纤维的作用大都是基于“场效应”原理，而有药用功效的功能合成纤维还不多见。炉甘石是一种碳酸盐类矿物，其主要成分是碳酸锌，煅烧后部分分解生成氧化锌。炉甘石和氧化锌均具有药用功效，有收湿止痒、收敛生肌、消毒防腐等作用，对于湿症、湿疮、溃疡不敛有很好的疗效。将炉甘石用于纤维或无纺布以达到护肤作用的应用，目前仅限于含有炉甘石的粘结剂或炉甘石粉体涂层，其缺点是耐牢度差。CN1487026公开了一种抗紫外氧化锌复合聚酯及其制备方法，是通过化学反应生成氧化锌，应用于聚酯改性及合成化纤，其工艺条件和工艺过程比较复杂，氧化锌的含量也不好控制。采用熔融纺丝法纺制含有炉甘石和氧化锌的功能合成纤维的记载，目前还没有见到。
发明内容
为了克服现有技术的不足之处，本发明提供了一种炉甘石功能纤维及其制造方法，该纤维中炉甘石和氧化锌分布均匀，其功效稳固、持久。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种炉甘石功能纤维，由复合功能母粒和纤维级树脂切片构成，所述复合功能母粒由炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子构成，复合功能母粒在该功能纤维中的重量百分比含量为5～40％。
所述复合功能母粒由炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子按1∶1～4∶1的重量比构成。
所述炉甘石功能粒子包含下列组分，均为重量百分比：
炉甘石超细粉体： 10～40％
偶联剂： 5～10％
分散剂： 10～20％
载体树脂： 30～75％；
所述氧化锌功能粒子包含下列组分，均为重量百分比：
纳米氧化锌： 5～10％
偶联剂： 10～40％
分散剂： 10～30％
载体树脂： 20～75％。
所述偶联剂为硅烷、铝酸酯、钛酸酯、铝钛复合偶联剂中的任一种。
所述分散剂为PE分子蜡、PP分子蜡、EVA中的任一种。
所述载体树脂为聚酰胺、改性聚酰胺、PET、PP树脂中的任一种。
本方案的炉甘石功能纤维的制造方法，包括下列步骤：
(1)制备复合功能母粒：
①制备炉甘石功能粒子，首先将炉甘石超细粉体进行干燥，然后将干燥后的炉甘石超细粉体放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照炉甘石超细粉体10～40％、偶联剂5～10％、分散剂10～20％、载体树脂30～75％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使炉甘石超细粉体与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成炉甘石功能粒子；
②制备氧化锌功能粒子，首先将纳米氧化锌进行干燥，然后将干燥后的纳米氧化锌放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照纳米氧化锌5～10％、偶联剂10～40％、分散剂10～30％、载体树脂20～75％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使纳米氧化锌与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成氧化锌功能粒子；
③将炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子按1∶1～4∶1的重量比混合，充分搅拌，经双螺杆熔融挤出，冷却，切粒，制成复合功能母粒；
(2)炉甘石功能纤维的纺制：
首先将复合功能母粒放入干燥塔内进行干燥，然后加入纤维级树脂切片，通过计量装置，控制复合功能母粒在纤维中的含量为5～40％，最后通过熔融挤压纺丝，制成炉甘石功能纤维。
本发明的有益之处在于：①工艺成熟可靠，功能性物质的含量控制精确；②赋予了纤维收湿止痒、收敛生肌、消毒防腐等药用功效，且其功效稳定、持久；③该纤维还具有一定的抑菌功效，可净化皮肤，适于制作保健服装特别是保健内衣。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步描述。
实施例1：
复合功能母粒的制备：
将炉甘石超细粉体进行干燥，然后将干燥后的炉甘石超细粉体放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照炉甘石超细粉体10％、偶联剂5％、分散剂10％、载体树脂PP75％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使炉甘石超细粉体与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成炉甘石功能粒子。
将纳米氧化锌进行干燥，然后将干燥后的纳米氧化锌放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照纳米氧化锌5％、偶联剂10％、分散剂20％、载体树脂PP65％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使纳米氧化锌与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成氧化锌功能粒子。
取上述两种功能粒子，炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子按1∶1的重量比进行混合，充分搅拌，经双螺杆熔融挤出，冷却，切粒，制成复合功能母粒。
纺制炉甘石功能纤维：
将上述复合功能母粒进行干燥，通过计量装置，控制复合功能母粒的添加，复合功能母粒添加量为5％，根据PP树脂切片的纺丝特性进行共混熔融纺丝，制成炉甘石功能纤维。
实施例2：
复合功能母粒的制备：
将炉甘石超细粉体进行干燥，然后将干燥后的炉甘石超细粉体放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照炉甘石超细粉体20％、偶联剂5％、分散剂10％、载体树脂PET65％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使炉甘石超细粉体与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成炉甘石功能粒子。
将纳米氧化锌进行干燥，然后将干燥后的纳米氧化锌放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照纳米氧化锌8％、偶联剂15％、分散剂25％、载体树脂PET52％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使纳米氧化锌与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成氧化锌功能粒子。
取上述两种功能粒子，炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子按3∶1的重量比进行混合，充分搅拌，经双螺杆熔融挤出，冷却，切粒，制成复合功能母粒。
纺制炉甘石功能纤维：
将上述复合功能母粒进行干燥，通过计量装置，控制复合功能母粒的添加，复合功能母粒添加量为20％，根据PET树脂切片的纺丝特性进行共混熔融纺丝，制成炉甘石功能纤维。
实施例3：
复合功能母粒的制备：
将炉甘石超细粉体进行干燥，然后将干燥后的炉甘石超细粉体放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照炉甘石超细粉体40％、偶联剂10％、分散剂20％、载体树脂PP30％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使炉甘石超细粉体与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成炉甘石功能粒子。
将纳米氧化锌进行干燥，然后将干燥后的纳米氧化锌放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照纳米氧化锌10％、偶联剂35％、分散剂20％、载体树脂PP35％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使纳米氧化锌与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成氧化锌功能粒子。
取上述两种功能粒子，炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子按4∶1的重量比进行混合，充分搅拌，经双螺杆熔融挤出，冷却，切粒，制成复合功能母粒。
纺制炉甘石功能纤维：
将上述复合功能母粒进行干燥，通过计量装置，控制复合功能母粒的添加，复合功能母粒添加量为40％，根据PP树脂切片的纺丝特性进行共混熔融纺丝，制成炉甘石功能纤维。
对以上三个实施例进行分析对比
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |||||
| 复合功能母粒配方 | 粉体材料 | 炉甘石超细粉体 | 纳米氧化锌 | 炉甘石超细粉体 | 纳米氧化锌 | 炉甘石超细粉体 | 纳米氧化锌 |
| 10 | 5 | 20 | 8 | 40 | 10 | ||
| 偶联剂 | 5 | 10 | 5 | 15 | 10 | 35 | |
| 分散剂 | 10 | 20 | 10 | 25 | 20 | 20 | |
| 载体树脂 | 75 | 65 | 65 | 52 | 30 | 35 | |
| 纺丝复合功能母粒添加量 | 5 | 20 | 40 | ||||
| 炉甘石功能粒子与氧化锌功能粒子比例 | 1∶1 | 3∶1 | 4∶1 | ||||
| 树脂切片 | PP | PET | PP | ||||
| 可纺性能 | 良好 | 良好 | 良好 | ||||
本发明的炉甘石功能纤维及其制造方法，因为纤维中添加了具有消炎、收敛等治疗皮肤疾患的药用炉甘石和氧化锌成分，使得该炉甘石功能纤维以及用该纤维制成的服装也同样具有了这些功能。
经过对炉甘石功能纤维的分析检测，炉甘石超细粉体和纳米氧化锌的添加，一方面改善了纤维的本身的吸湿性能，另一方面增加了抑菌、消炎、促进皮肤伤口愈合等功能。此类纤维的研制开发，为经常承受皮肤疾患干扰、以及褥疮、皮肤瘙痒症发病较多的人群提供一种日常服饰用纤维原料。
Claims (7)
1、一种炉甘石功能纤维，其特征在于：它由复合功能母粒和纤维级树脂切片构成，所述复合功能母粒由包含炉甘石超细粉体、偶联剂、分散剂、载体树脂的炉甘石功能粒子和包含纳米氧化锌、偶联剂、分散剂、载体树脂的氧化锌功能粒子构成，复合功能母粒在该功能纤维中的重量百分比含量为5～40％。
2、根据权利要求1所述的炉甘石功能纤维，其特征在于：复合功能母粒由所述炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子按1∶1～4∶1的重量比构成。
3、根据权利要求1所述的炉甘石功能纤维，其特征在于：
所述炉甘石功能粒子包含下列组分，均为重量百分比：
炉甘石超细粉体： 10～40％
偶联剂： 5～10％
分散剂： 10～20％
载体树脂： 30～75％；
所述氧化锌功能粒子包含下列组分，均为重量百分比：
纳米氧化锌： 5～10％
偶联剂： 10～40％
分散剂： 10～30％
载体树脂： 20～75％。
4、根据权利要求1或3所述的炉甘石功能纤维，其特征在于：所述偶联剂为硅烷、铝酸酯、钛酸酯、铝钛复合偶联剂中的任一种。
5、根据权利要求1或3所述的炉甘石功能纤维，其特征在于：所述分散剂为PE分子蜡、PP分子蜡、EVA中的任一种。
6、根据权利要求1或3所述的炉甘石功能纤维，其特征在于：所述载体树脂为聚酰胺、PET、PP树脂中的任一种。
7、一种炉甘石功能纤维的制造方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
(1)制备复合功能母粒：
①制备炉甘石功能粒子，首先将炉甘石超细粉体进行干燥，然后将干燥后的炉甘石超细粉体放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照炉甘石超细粉体10～40％、偶联剂5～10％、分散剂10～20％、载体树脂30～75％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使炉甘石超细粉体与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成炉甘石功能粒子；
②制备氧化锌功能粒子，首先将纳米氧化锌进行干燥，然后将干燥后的纳米氧化锌放入搅拌机中，加入偶联剂、分散剂和载体树脂，按照纳米氧化锌5～10％、偶联剂10～40％、分散剂10～30％、载体树脂20～75％的重量百分比进行混合，充分搅拌，使纳米氧化锌与高分子载体树脂均匀、牢固的连接，制成氧化锌功能粒子；
③将炉甘石功能粒子和氧化锌功能粒子按1∶1～4∶1的重量比混合，充分搅拌，经双螺杆熔融挤出，冷却，切粒，制成复合功能母粒；
(2)炉甘石功能纤维的纺制：
首先将复合功能母粒放入干燥塔内进行干燥，然后加入纤维级树脂切片，通过计量装置，控制复合功能母粒在纤维中的含量为5～40％，最后通过熔融挤压纺丝，制成炉甘石功能纤维。
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