CN102002766A - 一种能够释放负离子的海岛纤维及其制造方法 - Google Patents

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张树仁
孙卫东
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Abstract

本发明涉及一种能够释放负离子的海岛纤维及其制造方法，本发明的海岛纤维通过下述步骤制得：a、将PA6切片与纳米电气石粉按一定重量比例混合熔融挤出，制得含纳米电气石粉的PA6母料；b、将该PA6母料与PE和PA6按照一定重量比例混合均匀；c、将混合后的物料送入螺杆挤压机进行熔融共混纺丝；d、牵伸，接着进行机械卷曲、烘干定型，再利用切断机按不同规格进行切断。本发明的海岛纤维具有释放负离子的功能，使得以海岛纤维为原料制得的制品尤其是高档制品具有净化空气、杀灭细菌、中和电磁波和正静电、活化生物体等优良性能。

Description

一种能够释放负离子的海岛纤维及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种海岛纤维及其制造方法，更具体地说，本发明涉及一种能够释放负离子的海岛纤维及其制造方法。
背景技术
海岛纤维是将一种聚合物分散于另一种聚合物中所形成的复合纤维，由于聚合物各组分含量和粘度存在差异，复合纤维截面的形状为不规则的海－岛型，分散相即岛相的聚合物分散在连续相即海相聚合物中，利用溶剂溶去海相组分，就可得到岛相构成的超细纤维，与一般纤维相比，超细纤维具有一些独特的特性，是生产高档服装面料、高档汽车内饰革等的理想原料。
电气石是电气石族矿物的总称，它是一种天然宝石级矿石。电气石因其独特的结构而具有永久的压电效应和热电效应，即使发生微小的温度或压力变化，也能引起电气石晶体之间产生电位差，并诱使空气中的水分子或氧分子发生电离而生成相应的负离子。负离子被喻为空气维生素或生长素，其对人体的健康、对人体保持精力充沛具有极大的作用，利用负离子还能够净化空气，这是因为空气中的有害成分大多带正电荷，因此负离子极易与空气中微小污染颗粒相吸附并沉落地面，从而使得空气净化；同理，利用负离子还可以起到有效祛除氨、甲醛、苯等有害气体和人体汗味、烟味等异味，以及有效消除室内飘尘、杀灭细菌、中和电磁波和正静电、活化生物体的作用。另外，电气石还可以发射被称为“生命之光”的、波长4～14μm的远红外线，其与人体远红外波长相匹配，因而可促进人体血液循环。
目前已经开发了多种多样的添加了电气石的制品，但未发现将电气石成功应用于制造海岛纤维的技术方案见诸报道，因此，利用海岛纤维加工而成的各种制品不具有释放负离子的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够释放负离子的海岛纤维，以解决现有技术中存在的上述问题，利用本发明的这种海岛纤维加工的各种制品均具有释放负离子的功能。
本发明的另一个目的是提供一种上述海岛纤维的制造方法。
本发明提供能够释放负离子的海岛纤维，其以PE为海，以PA6为岛，其中，岛相中含有纳米电气石粉。
上述的海岛纤维中，所述纳米电气石粉与所述PA6的质量比优选为1：100～4：100。
上述的海岛纤维中，所述PA6与所述PE的质量比优选为45:55～70:30。
上述的海岛纤维中，所述纳米电气石粉的粒径范围优选为50～100 纳米。
上述的海岛纤维线密度大小优选为5.0～8.0 分特。
制造本发明的海岛纤维的方法包括以下步骤：
    a、将PA6切片与纳米电气石粉混合熔融挤出，制得含纳米电气石粉的PA6母料；
b、将该PA6母料与PE和PA6混合均匀；
c、将混合后的物料送入螺杆挤压机进行熔融共混纺丝；
d、牵伸，接着进行机械卷曲、烘干定型，再利用切断机按不同规格进行切断。
为了实现较强的释放负离子的功能和成本控制以及可实施性的平衡，在b步骤中将混合均匀后纳米电气石粉与PA6的质量比控制在1：100～4：100。
上述制造本发明的海岛纤维的方法中，a步骤中PA6母料中纳米电气石粉的重量占30%。纳米电气石粉因粒径太小在纺丝时无法直接与总量的PA6切片混合均匀。所以一般先将其与占PA6切片总量一定比例的PA6切片混合加工成含有纳米电气石粉的PA6母料,该母粒粒径大约2～3 毫米，再在b步骤中将该PA6母粒与PE、PA6切片混合均匀。
上述制造本发明的海岛纤维的方法中，b步骤中混合均匀后PA6与PE的质量比优选为45:55～70:30。
上述制造本发明的海岛纤维的方法中，采用的纳米电气石粉的粒径范围优选为50～100 纳米。其中，粒径越小，释放负离子和辐射远红外线的能力越大，但对加工条件要求也越高，成本也越高；粒径越大，功能越差，而且纤维的可纺性也变差。
上述各组分及百分比范围是本发明人通过大量试验确定的，采用这些优选百分比范围使得以合理的成本即可制得具有特别优良的释放负离子的功能的海岛纤维，且保持了海岛纤维原有的优良性质。
本发明具有如下有益效果：本发明的海岛纤维具有释放负离子的功能，使得以海岛纤维为原料制得的制品尤其是高档制品具有净化空气、杀灭细菌、中和电磁波和正静电、活化生物体等优良性能。
具体实施方式
实施例1
无色海岛纤维：将14份（重量份）PA6切片与6份粒径为50 纳米的纳米电气石粉混合熔融挤出，制得含纳米电气石粉的PA6母料，然后将该3 份PA6电气石粉母料与42份PE切片、55份PA6切片合均匀，接着将混合后的物料送入螺杆挤压机进行熔融共混纺丝，形成以PA6为岛、PE为海的海岛纤维长丝, 该长丝单丝线密度为17～20分特，将该长丝在65℃的水浴下进行牵伸，延伸率为3.0～3.5倍，最终线密度为5.5～7.0分特，强度为3.0厘牛/分特以上，然后进行机械卷曲，并将之切断成为50mm长的短纤维。该短纤维可纺成无纺布，浸渍聚氨酯树脂形成泡孔结构，再溶去海成分-PE组分，形成独特的无色束状超细纤维结构，在纤维中的电气石粉可充分与空气接触，更好的发挥其功能。
实施例2
彩色海岛纤维：将14份（重量份）PA6切片与6份粒径为100 nm的纳米电气石粉混合熔融挤出，制得含纳米电气石粉的PA6母料，然后将该3 份PA6电气石粉母料、3 份PA6彩色母料（需要的颜色）与40份PE切片、54份PA6切片合均匀，接着将混合后的物料送入螺杆挤压机进行熔融共混纺丝，形成以PA6为岛、PE为海的彩色海岛纤维长丝, 该长丝单丝线密度为20～22分特，将该长丝在65℃的水浴下进行牵伸，延伸率为2.8～3.2倍，最终线密度为6.5～7.5分特，强度为3.0厘牛/分特以上，然后进行机械卷曲，并将之切断成为50mm长的短纤维。该短纤维可纺成无纺布，浸渍聚氨酯树脂形成泡孔结构，再溶去海成分-PE组分，形成独特的彩色束状超细纤维结构，在纤维中的电气石粉可充分与空气接触，更好的发挥其功能。
实施例3
无色海岛纤维：将14份（重量份）PA6切片与6份粒径为75 纳米的纳米电气石粉混合熔融挤出，制得含纳米电气石粉的PA6母料，然后将该3.7 份PA6电气石粉母料与29.7份PE切片、66.6份PA6切片合均匀，接着将混合后的物料送入螺杆挤压机进行熔融共混纺丝，形成以PA6为岛、PE为海的海岛纤维长丝, 该长丝单丝线密度为15～18分特，将该长丝在65℃的水浴下进行牵伸，延伸率为3倍，最终线密度为5～6分特，强度为3.5厘牛/分特以上，然后进行机械卷曲，并将之切断成为50mm长的短纤维。该短纤维可纺成无纺布，浸渍聚氨酯树脂形成泡孔结构，再溶去海成分-PE组分，形成独特的无色束状超细纤维结构，在纤维中的电气石粉可充分与空气接触，更好的发挥其功能。
实施例4
无色海岛纤维：将14份（重量份）PA6切片与6份粒径为75 纳米的纳米电气石粉混合熔融挤出，制得含纳米电气石粉的PA6母料，然后将该6份PA6电气石粉母料与54份PE切片、40份PA6切片合均匀，接着将混合后的物料送入螺杆挤压机进行熔融共混纺丝，形成以PA6为岛、PE为海的海岛纤维长丝, 该长丝单丝线密度为21～25分特，将该长丝在65℃的水浴下进行牵伸，延伸率为2.8倍，最终线密度为7～8分特，强度为2.8厘牛/分特以上，然后进行机械卷曲，并将之切断成为50mm长的短纤维。该短纤维可纺成无纺布，浸渍聚氨酯树脂形成泡孔结构，再溶去海成分-PE组分，形成独特的无色束状超细纤维结构，在纤维中的电气石粉可充分与空气接触，更好的发挥其功能。
以上实施例中，PA6的商品名称为锦纶6，P E即聚乙烯。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明之精神与范畴，而对其进行之等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求中。

Claims (10)

1.一种能够释放负离子的海岛纤维，其以PE为海相，以PA6为岛相，其特征在于：岛相中含有纳米电气石粉。
2.根据权利要1所述的海岛纤维，其特征在于：所述纳米电气石粉与所述PA6的质量比为1：100～4：100。
3.根据权利要求1或2所述的海岛纤维，其特征在于：所述PA6与所述PE的质量比为45:55～70:30。
4.根据权利要求3所述的海岛纤维，其特征在于：所述纳米电气石粉的粒径范围为50～100 纳米。
5.根据权利要求4所述的海岛纤维，其特征在于：该海岛纤维的线密度为5.0～8.0 分特。
6.制造权利要求1所述海岛纤维的方法，其特征在于包括以下步骤：
    a、将PA6切片与纳米电气石粉混合熔融挤出，制得含纳米电气石粉的PA6母料；
b、将该PA6母料与PE和PA6按照一定重量比例混合均匀；
c、将混合后的物料送入螺杆挤压机进行熔融共混纺丝；
d、牵伸，接着进行机械卷曲、烘干定型，再利用切断机按不同规格进行切断。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：b步骤中混合均匀后所述纳米电气石粉与所述PA6的质量比为1：100～4：100。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：a步骤中所述PA6母料中所述纳米电气石粉的重量占30%。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：b步骤中混合均匀后所述PA6与所述PE的质量比为45:55～70:30。
10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述纳米电气石粉的粒径范围为50～100 纳米。
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