CN103397399B - 负离子聚丙烯纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负离子聚丙烯纤维及其制备方法，所述负离子聚丙烯纤维含有0.2-2.8wt%陶瓷粉末，所述陶瓷粉体由二氧化锆、二氧化硅和三氧化二铁组成。本发明的负离子聚丙烯短纤维能够持续高效释放负离子，具有调节空气、吸收异味、活化细胞、提高免疫力等保健功能，并且能够吸收太阳辐射中2微米以下的可见光和近红外线，并进行热交换，同时又能够反射由人体散发的10微米左右波长的热，从而达到积极保温的效果，可以应用于内衣服饰、床上用品、装饰用品等产品上。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯纤维及其制备方法，尤其涉及一种负离子聚丙烯纤维及其制备方法。
背景技术
聚丙烯纤维，是用石油精炼的副产物丙烯为原料制得的合成纤维，其中国商品名是丙纶。
聚丙烯纤维的民用用途：可以纯纺或与羊毛、棉或粘纤等混纺混织来制作各种衣料。可以用于织各种针织品如织袜、手套、针织衫、针织裤，洗碗布，蚊帐布，被絮，保暖填料、尿布湿等。
聚丙烯纤维的工业用途：地毯、渔网，帆布，水龙带，混凝土增强材料，工业用织物、非织造织物等。如地毯、工业滤布、绳索、渔网、建筑增强材料、吸油毯以及装饰布等。此外，丙纶膜纤维可用作包装材料。
人们在生活环境中可以明显感觉到室内和室外、住宅和公园、城市和乡村空气的新鲜程度差异很大。如果徜徉于森林或者公园里，流连于海滨与瀑布前感觉到空气清新、心旷神怡，这主要就是空气中负离子的作用。空气中的负离子直接作用于人体的中枢神经核血液循环之中，有效的改善大脑功能，增强机体免疫力，促进新陈代谢、调节神经机能。消除人体疲劳。负离子还能抑制细菌病毒生长的功效。
开发一款负离子聚丙烯纤维就显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种负离子聚丙烯纤维。
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题之儿是提供一种离子聚丙烯纤维的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：
一种负离子聚丙烯纤维，含有0.2-2.8wt%陶瓷粉末，所述陶瓷粉体由二氧化锆、二氧化硅和三氧化二铁组成。
优选地，
一种负离子聚丙烯纤维，含有0.5-1.5wt%陶瓷粉末，所述陶瓷粉体由下述组分按重量份组成：20-40份二氧化锆、20-40份二氧化硅、30-50份三氧化二铁。
所述负离子聚丙烯纤维还含有偶联剂，所述偶联剂为所述陶瓷粉体重量的0.5-1.5%。
所述偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、1,2-硬脂酸甘油酯和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一种或其混合物。
最优地，所述偶联剂由下述组分按重量份组成：30-50份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、20-40份1,2-硬脂酸甘油酯、30-50份γ-氯丙基三乙氧基硅烷。
其中，异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯，英文名：Isopropyltri(dioctylphosphate)titanate，CAS号：65345-34-8。1,2-硬脂酸甘油酯，英文名：Octadecanoic acid,diester with1,2,3-propanetriol，CAS号：1323-83-7。γ-氯丙基三乙氧基硅烷，，CAS编号：5089-70-3，分子式：C9H21ClO3Si，英文名：γ-chloropropyltriethoxysilane。
所述陶瓷粉体的平均粒径为0.2-0.8微米。
本发明还提供了一种负离子聚丙烯纤维的制备方法，由下述步骤组成：
（1）将二氧化锆、二氧化硅和三氧化二铁混合，经烧结后粉碎至平均粒径为0.2-0.8微米的陶瓷粉体，
（2）将偶联剂与所述陶瓷粉体混合，得到改性陶瓷粉体，所述偶联剂的加入量为所述陶瓷粉体的0.5-1.5wt%；
（3）将所述改性陶瓷粉体与聚丙烯共混，挤出、切片，制得负离子聚丙烯切片；
（4）将所述负离子聚丙烯切片加热熔融，挤压，喷丝成型，即可制得所述负离子聚丙烯纤维。
本发明的负离子聚丙烯短纤维，是将能够有效释放负离子的陶瓷粉体添加入聚丙烯中；进一步的，为了增强陶瓷粉体与聚丙烯的相容性，还添加有偶联剂。本发明的负离子聚丙烯短纤维能够持续高效释放负离子，具有调节空气、吸收异味、活化细胞、提高免疫力等保健功能，并且能够吸收太阳辐射中2微米以下的可见光和近红外线，并进行热交换，同时又能够反射由人体散发的10微米左右波长的热，从而达到积极保温的效果，可以应用于内衣服饰、床上用品、装饰用品等产品上。
具体实施方式
实施例1：
（1）将30重量份二氧化锆、30重量份二氧化硅和40重量份三氧化二铁混合，经烧结后粉碎至平均粒径为0.2-0.8微米的陶瓷粉体。
（2）将偶联剂与所述陶瓷粉体搅拌混合，转速400r/min，搅拌时间3分钟，得到改性陶瓷粉体，所述偶联剂的加入量为所述陶瓷粉体的1wt%；
所述偶联剂由40重量份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、30重量份1,2-硬脂酸甘油酯和40重量份γ-氯丙基三乙氧基硅烷搅拌混合而成。
（3）将所述改性陶瓷粉体与共聚聚丙烯（选用茂名石化公司EPS30R的共聚PP）共混，挤出、切片，制得负离子聚丙烯切片，控制负离子聚丙烯切片中陶瓷粉末的含量为1wt%。
（4）将所述负离子聚丙烯切片加热熔融，挤压，喷丝成型，即可制得所述负离子聚丙烯纤维。
依据《SFJJ-QWX25-2006负离子浓度检验细则》测试，该负离子聚丙烯纤维，负离子浓度为3840个/立方厘米。
实施例2：
实施例2与实施例1基本相同，其区别在于：所用偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯单体。该负离子聚丙烯纤维，负离子浓度为3680个/立方厘米。
实施例3：
实施例3与实施例1基本相同，其区别在于：所用偶联剂为1,2-硬脂酸甘油酯单体。该负离子聚丙烯纤维，负离子浓度为3620个/立方厘米。
实施例4：
实施例4与实施例1基本相同，其区别在于：所用偶联剂为γ-氯丙基三乙氧基硅烷单体。该负离子聚丙烯纤维，负离子浓度为3700个/立方厘米。
实施例5：
实施例5与实施例1基本相同，其区别在于：不添任何加偶联剂。该负离子聚丙烯纤维，负离子浓度为3390个/立方厘米。
可见采用偶联剂能够更加有效地改性陶瓷粉末，增强其与聚丙烯的相容性，改善材料体系的界面粘接状况，对产品的负离子效果有较好的提升。特别是，采用特定的复配偶联剂，改善效果更为明显。
Claims (3)
1.一种负离子聚丙烯纤维，其特征在于，含有0.5-1.5wt％陶瓷粉末，所述陶瓷粉体由下述组分按重量份组成：20-40份二氧化锆、20-40份二氧化硅、30-50份三氧化二铁；
所述负离子聚丙烯纤维还含有偶联剂，所述偶联剂为所述陶瓷粉体重量的0.5-1.5％；
所述偶联剂由下述组分按重量份组成：30-50份异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、20-40份1,2-硬脂酸甘油酯、30-50份γ-氯丙基三乙氧基硅烷。
2.如权利要求1所述的负离子聚丙烯纤维，其特征在于，所述陶瓷粉体的平均粒径为0.2-0.8微米。
3.如权利要求1或2所述的负离子聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：
(1)将二氧化锆、二氧化硅和三氧化二铁混合，经烧结后粉碎至平均粒径为0.2-0.8微米的陶瓷粉体，
(2)将偶联剂与所述陶瓷粉体混合，得到改性陶瓷粉体，所述偶联剂的加入量为所述陶瓷粉体的0.5-1.5wt％；
(3)将所述改性陶瓷粉体与聚丙烯共混，挤出、切片，制得负离子聚丙烯切片；
(4)将所述负离子聚丙烯切片加热熔融，挤压，喷丝成型，即可制得所述负离子聚丙烯纤维。
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