CN102677227B - 连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，利用纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯通过芯皮复合型结构和一系列独特的过滤、熔融、挤压等工艺的设计，克服现有技术中合成纤维存在强度、吸湿、透气、易染、吸附和抗菌等性能无法共同存在的纤维的技术难题；实现了纤维的强度、吸湿、透气、易染、吸附、抗菌以及舒适等性能是同等纤维的数倍以上，对服用纤维的舒适性能以及对环境和人体无害，也省略了纤维后续的染色，强化强度、吸湿、透气、较强吸附的后处理的有益优势。

Description

连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维

技术领域

 本发明涉及纤维丝技术领域，尤其涉及茶炭涤纶纤维，具体地说，特别是涉及一种连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维。

背景技术

茶炭素有“黑钻石”的美誉，富含大量对身体有益的微量元素。茶炭采用回收茶叶，茶渣为原料，经特殊工艺烧制而成的一种具有微孔、中孔、小孔的多孔性材料，具有很大的比表面积和超强的吸附性能，具有除臭、吸附异味等特殊功效。茶炭具有除湿、调节环境温度的特殊功能，可使吸附的水分呈弱碱性，具有漂白、美肤等功效。另外，由于其特殊的分子结构和超强的吸附功能，茶炭具有弱导电性，起到防静电、抗电磁辐射作用。茶炭也可以放射远红外线，激发产生负离子，加快血液循环，改善人体环境。

茶树属山茶科山茶属，为多年生常绿木本植物。中国是世界上最早种茶、制茶、饮茶的国家，茶树的栽培已有几千年的历史。唐朝陆羽所著的《茶经》是世界第一部关于茶的科学专著，他被人们称为世界第一位茶叶专家。茶树中含有机化学成分达四百五十多种，无机矿物元素达四十多种。茶树中的有机化学成分和无机矿物元素含有许多营养成分和药效成分。有机化学成分主要有：茶多酚类、植物碱、蛋白质、氨基酸、维生素、果胶素、有机酸、脂多糖、糖类、酶类、色素等。无机矿物元素主要有：钾、钙、镁、钴、铁、锰、铝、钠、锌、铜、氮、磷、氟、碘、硒等。茶树中的金属元素具有热电性和压电性，在温度和压力变化的情况下(即使微小的变化)，能引起负离子晶体之间的电势差，这种静电高达1×106V，从而使空气发生电离，被击中的电子附着于临近的水和氧分子并使它转化为空气负氧离子。负离子浓度的高低与人体的健康密切有关，通常都市封闭住宅为40～50个/cm3，是诱发人体生理障碍如头痛、失眠、神经衰弱、倦怠等的主要原因。街道绿化区负离子浓度为诱发生理障碍的边缘，而茶纤维发射负离子浓度为1000～5000个/cm3，相当于效外田野，能增强人体免疫力和抗菌力。 

茶色素是茶叶中儿茶素及其衍生物氧化而成的，分子结构保持儿茶素的母核特征。茶色素也是复合体，一般认为茶色素由茶黄素、茶红素、茶褐素组成。茶色素在空气中很稳定，它是茶的主要生物活性成分之一，既有很强的着色力、稳定性和安全性，还包含各种有利于人体健康的营养成分。另外，茶色素还有明显的药理功能，近来国内外学者的大量药理研究表明，茶色素具有潜在的抗氧化活性、抗癌、预防慢性肾衰竭、抑菌、除臭等方面有特殊功效，尤其在心脑血管、高血脂疾病的临床应用均有明显效果。 

茶多酚是茶叶中三十多种多酚类物质的总称，是一种从绿茶中提取的纯天然混合物，主要由儿茶素、黄酮类、花色素和酚酸等四大类物质组成。其中以儿茶素(属黄烷醇类)最为重要，约占多酚类总量的60％～80％，经国内外大量研究和临床应用表明，茶多酚是一种高效的自由基清除剂，具有改善心脑血管功能，降血糖、降血脂、抗病毒、抗过敏、抗癌等明显疗效。 

茶素类主要由EGC、DL-C、EC、EGCG、GCG、ECG等几种单体组成。儿茶素类化合物因多含酚性羟基，具有较好的抗氧化能力和清除自由基能力。特别是EGCG，它是茶多酚中清除自由基、抗氧化能力最强的一种儿茶素，具有显著的抗氧化活性、抗癌、抗辐射损伤，对糖尿病、肥胖病、口腔健康，预防和治疗高血脂症、动脉硬化、脑血栓也有良好作用，是心血管病和癌症的首选药剂。目前EGCG对艾滋病的治疗研究也引起了世界各国防治专家的广泛关注。 

抗菌纤维制品的抗菌效果的优劣与其所使用的抗菌剂种类密不可分。抗菌剂基本分三大类，即天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂。有机抗菌剂抑菌杀菌迅速、高效，但对人体有副作用，细菌易产生耐药性，且时效性差、不耐高温；天然抗菌剂和无机抗菌剂具有抗菌高效，对人体安全无副作用，细菌不产生耐药性等优点，因此，在应用中日益受到人们的重视。 

我们知道，茶纤维分为四类：第一类：天然茶原纤维。茶原纤维是采用物理、化学相结合的方法将天然茶树进行加工制得的天然茶纤维。加工过程中不添加任何化学试剂，整个制取过程对人体无毒害、无环境污染，是一种真正意义上的纯天然环保纤维。制取过程：茶材→制茶片、茶段→蒸茶片、茶段→压碎分解→生物酶脱胶→梳理纤维→纺织用纤维。第二类：化学溶解法茶浆纤维：茶浆纤维以天然优质茶树为原料，采用水解-碱法及多段漂白精制而制成茶浆粕，再经过催化处理，提高纤维素含量，在满足纤维生产要求的基础上，由化纤厂加工制成茶纤维。第三类：茶炭纤维：①是选用微纳米级茶炭粉，经过特殊工艺加入纺丝溶液中，再经近似常规湿法、干法或干湿法纺丝工艺纺织出的纤维产品；②是将茶炭进行表面处理制备母料，融熔纺丝。第四类整理涂覆茶纤维织物。 

茶纤维有着原材料来源丰富、绿色环保、负离子保健、天然抗菌防蛀除臭、吸湿放湿性和透气性好、抗紫外线等其它纤维无法比拟的天然特性，同时具有抗瘙痒、促进血液循环等功效，更可帮助免疫系统抵抗传染性疾病，策动白血球形成防护线，以迎战入侵的生物体，并可缩短罹病的时间。由于其具有自然和环保特性，适用于生产贴身和防 护型纺织品，用茶纤维制成的织物可以直接吸附人体异味、烟油味和甲醛等化学气体。茶纤维的功能具有永久性，不受洗涤次数影响，使其广泛应用于纺织、服装、养生、保健领域。

中国专利申请号200910131844.9公开了一种释放负离子的茶纤维及其制备方法，但其制备的纤维强度、吸湿、舒适性能严重低于纺织常规需要，且不具备吸附特性，而且纤维不具有抗菌、保健和纤维的高强，断裂等性能共同存在的可能。

中国专利CN1401831A公开了一种含有纳米粉末材料的功能性人造棉，它是将具有相关功能的纳米粉末材料均匀混合在人造粘胶溶液载体中，经喷丝等处理而形成的对人体肌肤具有调节作用的功能性人造粘胶纤维，其抗菌活性组分为粒径小于100nm的天然电气石粉末以及氧化锌粉末。该专利方法中制备纤维所用的抗菌剂未采用茶色素或茶多酚或儿茶素。因此，不具备茶色素或茶多酚或儿茶素所带来的保健功能。 

中国专利CN1584184公开了一种绿茶天然纤维和织物及其生产方法，其技术方案是：纤维和织物通过接枝技术使其含有儿茶素，从而成为绿茶天然纤维和织物，其方法是将纤维或织物浸轧入由儿茶素、膨化剂、渗透剂及水制成的儿茶素溶液，浸透后再烘干，再浸轧由乙烯亚砜、渗透剂及水制成的架桥剂中接枝，之后再水洗烘干。因该专利方法是通过后处理方式，靠接枝将儿茶素通过化学键和纤维素连接制成绿茶天然纤维和织物，其抗菌耐久性远远比不上纺丝液中添加茶色素或茶多酚或儿茶素的效果。 

目前，如何应用原料广泛的茶纤维、活性炭、聚酯作为纺丝用的抗菌原料尚未有合理、简单而又成熟的生产工艺，制备成强度和相关舒适性能、抗菌、吸附性能于一体的纤维还没有出现；因此，急需研究开发一种强度和相关舒适性能、抗菌、吸附性能于一体的新的纤维及其制备方法，同时纳米级的天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒制备的聚酯纤维需克服强度和纤维抗菌等保健效果并在的技术难点以实现综合效果表现最佳的纤维材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中无法实现纳米级茶纤维微粒、活性炭微粒与聚酯合成纤维的不足，以及创新实现了克服合成后的纤维存在强度、吸湿、透气、易染、吸附和抗菌等性能无法共同存在的纤维的技术难题。本发明巧妙利用纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯通过芯皮复合型结构和一系列独特的过滤、熔融、挤压等工艺的设计，实现了纤维的强度、吸湿、透气、易染、吸附和抗菌等优良性能存于一体的纤维的制备，其制备得到的纤维的强度、吸湿、透气、易染、吸附、抗菌以及舒适等性能是同等纤维的数倍以上，不仅实现了对服用纤维的舒适性能以及对环境和人体无害，也省略了纤维后续的染色，强化强度、吸湿、透气、较强吸附的后处理，可直接用于相关功能织物的原料纤维使用，无需经过后续染整、强度、弹性、吸湿等性能的后处理。 

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的： 

本发明的一种连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，该连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的原料为纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯。

其中，所述纳米级天然茶原纤维的截面的直径范围为11～14 nm，所述纳米级活性炭微粒粒径范围为12～15nm；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的芯层总重的3～4.5％、6～7.5％；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的皮层总重的6～7.5％、3～4.5％；其特征在于，所述连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维依次通过如下加工步骤制备而得；

一)、芯层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为87～89℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为39℃、PH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述离子水中含有比例分别为1：3.5的α-淀粉酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用80目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：4的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为1：1.2：8均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在螺杆挤压机中加热熔融，所述螺杆挤压机分三个区控温控压，一区的温度为287-295℃、压强为10±0.5MPa；二区的温度为260-265℃、压强为11±0.5MPa；三区的温度为230-235℃、压强为12±0.5MPa；

二、皮层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为75℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为36℃、PH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述离子水中含有比例分别为1：3.5的半纤维素酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用100目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：7的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为3：0.2：7均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在另一螺杆挤压机中加热熔融，所述另一螺杆挤压机分两个区控温控压，一区的温度为240-243℃、压强为12±0.5MPa；二区的温度为255-265℃、压强为13±0.5MPa；

三、芯皮复合型茶炭涤纶纤维的合成：将上述两个螺杆挤压机挤压出的两种熔体分别通过等长的分配管道进入复合异形纺丝组件，两种熔体分别经各自计量泵精确计量后由异形喷丝板喷出冷却即得。

其中，所述异形喷丝板喷出冷却具体为：从异形喷丝板孔喷出的复合纤维熔体细流，先通过缓冷区固化，然后经冷却，冷却后的丝束经导丝器用油剂上油制得连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，其中缓冷区采用下抽风式侧吹风，其中风速0.2-1.0m/s，风压10-50Pa，风湿65％，风温18℃。

作为一个优选方式，所述纳米级天然茶原纤维的截面的直径范围为13nm，所述纳米级活性炭微粒粒径范围为14nm；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的芯层总重的4％、7％；

作为一个优选方式，纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的皮层总重的7％、4％。

更为关键的是：通过所述的原料的纳米级尺寸的选择，实现了对纤维其强度、弹性，断裂强度的提高有较大的改善，比没有选择纳米级尺寸的原料的天然茶原纤维、活性炭微粒的上述性能提高近2倍；其纤维舒适性能，易染、强度和弹性性能突出，实现了无需后续染色以及性能改良的纤维的制备。

本发明的优势在于：利用纳米级天然茶原纤维、活性炭微粒造成聚酯纤维熔体的多孔结构，强度、抗菌和吸附功能产生协同效应，提高舒适和后续使用纤维的无需后处理的技术效果，增加纤维的强度弹性等功能。也可以吸附纳米颗粒进行复配，增加附加效果。

在大大改善纤维相关功能性同时大大减少天然茶原纤维、活性炭微粒的用量，降低成本。而且该纤维具有常规含有茶纤维和活性炭纤维数倍的吸附、消除异味功能效果，而且持续使用时间长，耐洗性好，其功能效果可保持数年，广泛应用于高档纤维的用途。。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。 

实施例1： 

一种连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，该连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的原料为纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯。

实施例2： 

一种连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，该连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的原料为纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯；所述纳米级天然茶原纤维的截面的直径范围为11～14nm，所述纳米级活性炭微粒粒径范围为12～15nm；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的芯层总重的3～4.5％、6～7.5％；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的皮层总重的6～7.5％、3～4.5％；所述连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维依次通过如下加工步骤制备而得；

一)、芯层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为87～89℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为39℃、PH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述离子水中含有比例分别为1：3.5的α-淀粉酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用80目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：4的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为1：1.2：8均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在螺杆挤压机中加热熔融，所述螺杆挤压机分三个区控温控压，一区的温度为287-295℃、压强为10±0.5MPa；二区的温度为260-265℃、压强为11±0.5MPa；三区的温度为230-235℃、压强为12±0.5MPa；

二、皮层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为75℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为36℃、PH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述离子水中含有比例分别为1：3.5的半纤维素酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用100目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：7的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为3：0.2：7均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在另一螺杆挤压机中加热熔融，所述另一螺杆挤压机分两个区控温控压，一区的温度为240-243℃、压强为12±0.5MPa；二区的温度为255-265℃、压强为13±0.5MPa；

三、芯皮复合型茶炭涤纶纤维的合成：将上述两个螺杆挤压机挤压出的两种熔体分别通过等长的分配管道进入复合异形纺丝组件，两种熔体分别经各自计量泵精确计量后由异形喷丝板喷出冷却即得。

实施例3： 

一种连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，该连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的原料为纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯；所述纳米级天然茶原纤维的截面的直径范围为11～14nm，所述纳米级活性炭微粒粒径范围为12～15nm；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的芯层总重的3～4.5％、6～7.5％；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的皮层总重的6～7.5％、3～4.5％；所述连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维依次通过如下加工步骤制备而得；

一)、芯层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为87～89℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为39℃、PH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述离子水中含有比例分别为1：3.5的α-淀粉酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用80目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：4的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为1：1.2：8均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在螺杆挤压机中加热熔融，所述螺杆挤压机分三个区控温控压，一区的温度为287-295℃、压强为10±0.5MPa；二区的温度为260-265℃、压强为11±0.5MPa；三区的温度为230-235℃、压强为12±0.5MPa；

二、皮层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为75℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为36℃、PH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述离子水中含有比例分别为1：3.5的半纤维素酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用100目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：7的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为3：0.2：7均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在另一螺杆挤压机中加热熔融，所述另一螺杆挤压机分两个区控温控压，一区的温度为240-243℃、压强为12±0.5MPa；二区的温度为260℃、压强为13±0.5MPa；

三、芯皮复合型茶炭涤纶纤维的合成：将上述两个螺杆挤压机挤压出的两种熔体分别通过等长的分配管道进入复合异形纺丝组件，两种熔体分别经各自计量泵精确计量后由异形喷丝板喷出冷却即得。

实施例4： 

一种连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，该连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的原料为纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯；所述纳米级天然茶原纤维的截面的直径范围为11～14nm，所述纳米级活性炭微粒粒径范围为12～15nm；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的芯层总重的3～4.5％、6～7.5％；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的皮层总重的6～7.5％、3～4.5％；所述连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维依次通过如下加工步骤制备而得；

一)、芯层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为87～89℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为39℃、PH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述离子水中含有比例分别为1：3.5的α-淀粉酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用80目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：4的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为1：1.2：8均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在螺杆挤压机中加热熔融，所述螺杆挤压机分三个区控温控压，一区的温度为287-295℃、压强为10±0.5MPa；二区的温度为260-265℃、压强为11±0.5MPa；三区的温度为230-235℃、压强为12±0.5MPa；

二、皮层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为75℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为36℃、PH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述离子水中含有比例分别为1：3.5的半纤维素酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用100目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：7的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为3：0.2：7均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在另一螺杆挤压机中加热熔融，所述另一螺杆挤压机分两个区控温控压，一区的温度为240-243℃、压强为12±0.5MPa；二区的温度为260℃、压强为13±0.5MPa；

三、芯皮复合型茶炭涤纶纤维的合成：将上述两个螺杆挤压机挤压出的两种熔体分别通过等长的分配管道进入复合异形纺丝组件，两种熔体分别经各自计量泵精确计量后由异形喷丝板喷出冷却即得；所述异形喷丝板喷出冷却具体为：从异形喷丝板孔喷出的复合纤维熔体细流，先通过缓冷区固化，然后经冷却，冷却后的丝束经导丝器用油剂上油制得连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，其中缓冷区采用下抽风式侧吹风，其中风速0.2-1.0m/s，风压10-50Pa，风湿65％，风温18℃。

本发明并不局限于上述特定实施例，在不背离本发明精神及其实质情况下，本领域的普通技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形。这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，该连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的原料为纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯；其特征在于，所述纳米级天然茶原纤维的截面的直径范围为11～14nm，所述纳米级活性炭微粒粒径范围为12～15nm；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的芯层总重的3～4.5％、6～7.5％；纳米级天然茶原纤维、纳米级活性炭微粒分别占连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维的皮层总重的6～7.5％、3～4.5％；所述连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维依次通过如下加工步骤制备而得；

一、芯层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为87～89℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为39℃、pH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述去离子水中含有比例分别为1：3.5的α-淀粉酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用80目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：4的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的纳米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为1：1.2：8均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在螺杆挤压机中加热熔融，所述螺杆挤压机分三个区控温控压，一区的温度为287-295℃、压强为10±0.5MPa；二区的温度为260-265℃、压强为11±0.5MPa；三区的温度为230-235℃、压强为12±0.5MPa；

二、皮层的制备：将截面直径范围为11～14 nm的纳米级天然茶原纤维置入转速为1760转/分钟的高速粉碎机粉碎得到粒径为11～14 nm纳米级天然茶原纤维颗粒，然后将粉碎后的纳米级天然茶原纤维颗粒放入浓度为0.5g/L的纯碱溶液中高温蒸煮30～35分钟，所述高温蒸煮的温度为75℃；取出纳米级天然茶原纤维颗粒风干后，再放入温度为36℃、pH值保持在5.7~6.1的去离子水中保持40分钟，所述去离子水中含有比例分别为1：3.5的半纤维素酶和纤维素酶的复合酶350u～420u；然后使用100目滤网离心过滤得到滤液；将上述滤液按滤液和无水乙醇按体积为1.2：7的比例混合，将混合后的溶液放入内部温度为60℃的震荡器中震荡20分钟，然后放入温度为2～4℃的冷箱中静置3小时后，收集沉淀物；将沉淀物用浓度为0.5克/升的无水乙醇洗涤、45～48℃烘干后得备用纳米级天然茶原纤维颗粒，将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片分别经过结晶干燥机进行干燥，使备用纳米级天然茶原纤维颗粒干燥后的含水小于20ppm，粒径范围为12～15nm的纳米级活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸湿易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm；然后将所述备用纳米级天然茶原纤维颗粒、粒径范围为12～15nm的纳米级活性炭微粒和吸湿易染ECDP聚酯消光切片按照重量比为3：0.2：7均匀混合后通过连续、可计量的喂料机喂入螺杆挤压机中，然后在另一螺杆挤压机中加热熔融，所述另一螺杆挤压机分两个区控温控压，一区的温度为240-243℃、压强为12±0.5MPa；二区的温度为255-265℃、压强为13±0.5MPa；

三、芯皮复合型茶炭涤纶纤维的合成：将上述两个螺杆挤压机挤压出的两种熔体分别通过等长的分配管道进入复合异形纺丝组件，两种熔体分别经各自计量泵精确计量后由异形喷丝板喷出冷却即得。

2.根据权利要求1所述的连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，其特征在于，所述异形喷丝板喷出冷却具体为：从异形喷丝板孔喷出的复合纤维熔体细流，先通过缓冷区固化，然后经冷却，冷却后的丝束经导丝器用油剂上油制得连续高强芯皮复合型茶炭涤纶纤维，其中缓冷区采用下抽风式侧吹风，其中风速0.2-1.0m/s，风压10-50Pa，风湿65％，风温18℃。