CN103849955A - 一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，首先将电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝一起混合，然后再混合纳米级金属锗微粒粉、远红外陶瓷粉和钕铁硼微粒粉，再添加聚酯母粒，表面活性剂和分散剂等由螺杆挤压机挤出制得成品，本发明中钕铁硼微粒粉产生磁力线，穿透人体穴位促进血液循环，远红外陶瓷粉和负离子粉均产生远红外线，远红外线使微血管扩张，并加速血液循环，增强新陈代谢，负离子粉发出的电子经结合产生负氧离子从而达到杀菌作用，同时可夺取氢，促进细胞活化降低皮肤的衰老速度，促进人体健康，与现有技术相比，本发明功能更加丰富，还具有材料成本低，纤维手感好，穿着舒适的优点。

Description

一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺

【技术领域】

本发明涉及纤维产品技术领域，特别是一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺。 

【背景技术】

聚酯以其优异的物理和化学性质逐渐受到人们的关注，其制品应用也越来越广泛，但是由于普通聚酯纤维的合成和加工工艺单一，随着社会的进步，化纤行业有了较大的发展，纤维产品的需求也越来越大，各种微量元素对于人体的保健作用也越来越得到人们的关注，因此对纤维产品的性能也提出了更高的要求。 

现有技术中，为了使织物具有保健功能，通常在纤维纺织成面料后，在面料上涂覆各种功能化涂层，从而到达人体保健的功能，但是这种保健产品主要存在着功能单一、保健效果不明显或持久性差的问题，难以满足使用需求。 

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，能够提高保健功能，并增强保健效果持久性，保持良好的手感及穿着舒适度。 

为实现上述目的，本发明提出了一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，包括如下步骤： 

a)将电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝在100℃～130℃环境下进行干燥，直至电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝中含水量小于90ppm，将干燥后的电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝分别进行第一 次纳米研磨，完成后进行第一次分级，分为＞50nm部分和≤50nm部分，将＞50nm部分进行第二次纳米研磨，完成后进行第二次分级，分为＞60nm部分和≤60nm部分，再将＞60nm部分进行若干次纳米研磨，完成后将电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝经搅拌混合均匀制得负离子粉； 

b)将金属锗微粒粉、远红外陶瓷粉和钕铁硼微粒粉在120℃～140℃环境下进行干燥并纳米研磨，将完成研磨后的金属锗微粒粉、远红外陶瓷粉和钕铁硼微粒粉依次投入到步骤a）得到的负离子粉中并通过搅拌机搅拌均匀得到功能母粒； 

c)在步骤b）得到的功能母粒中添加偶联剂，混合均匀后，再添加至由聚酯母粒、表面活性剂和分散剂组成的混合物中，经混合稀释成纤维母粒； 

d）将步骤c）中的得到的纤维母粒在200～300℃的螺杆挤压机里熔融形成熔体并采用螺杆进行挤压后挤出，所述熔体再经侧吹风的方式冷却，风速为2～5m/s，风温为18～22℃，湿度31～40％； 

e）将步骤d）中经冷却后的熔体依次经过牵引、纺丝、落筒、集束、牵伸、卷曲、热定型、干燥、切断，制得成品。 

作为优选，所述的步骤a）中的负离子粉中电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝的质量比例为6：3：1：1。 

作为优选，所述步骤b）中的远红外陶瓷粉的粒径位于0.1～1nm之间,所述的金属锗微粒粉和钕铁硼粉的粒径小于30nm。 

作为优选，所述步骤c）的纤维母粒中各组分的质量比例为：聚酯母粒：60～85份；负离子粉：2～6份；金属锗微粒粉：1～3份；远红外陶瓷粉：1～3份；钕铁硼微粒粉：1～2份；表面活性剂：0.1～2份；分散剂：0.5～1份；偶联剂：0.2～0.4份。 

作为优选，所述步骤c）中的分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、十二烷基硫酸钠、 脂肪酸聚乙二醇酯和三聚磷酸钠中的一种或多种混合物。 

作为优选，所述步骤c）中的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和磷酸酯钾盐的一种或多种混合物。 

作为优选，所述步骤c）中的偶联剂为苯胺丙基三乙氧基硅烷偶联剂、3-脲丙基三甲氧基硅烷偶联剂、烷氧基含磷钛酸酯偶联剂和烷氧基脂肪酸钛酸酯偶联剂的一种或多种混合物。 

作为优选，所述步骤a）的负离子粉中电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝的平均粒径为20～40nm。 

作为优选，所述步骤e）的牵引的速度为600-800m/min。 

作为优选，所述步骤e）的热定型的温度为120℃～130℃。 

本发明的有益效果：本发明通过添加负离子粉、金属锗微粒粉、远红外陶瓷粉和钕铁硼微粒粉等成分，钕铁硼微粒粉产生磁力线，磁力线穿透人体穴位促进血液循环，远红外陶瓷粉和负离子粉均产生远红外线，远红外线进入人体细胞的原子和分子的共振，透过共鸣吸收，分子之间摩擦生热形成热反应，促使皮下深层温度上升，并使微血管扩张，加速血液循环，增强新陈代谢，促进人体健康，负离子粉发出的电子可与氧和水分子结合产生负氧离子从而达到杀菌作用，同时可夺取氢在同样供氧量的情况下，促进细胞活化降低皮肤的衰老速度，与现有技术相比，本发明功能更加丰富，还具有材料成本低，纤维手感好，穿着舒适的优点。 

本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。 

【具体实施方式】

本发明包括如下步骤： 

a)将电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝在100℃～130℃环境下进行干燥，直至电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝中含水量小于 90ppm，将干燥后的电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝分别进行第一次纳米研磨，完成后进行第一次分级，分为＞50nm部分和≤50nm部分，将＞50nm部分进行第二次纳米研磨，完成后进行第二次分级，分为＞60nm部分和≤60nm部分，再将＞60nm部分进行若干次纳米研磨，完成后将电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝经搅拌混合均匀制得负离子粉，负离子粉中电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝的质量比例为6：3：1：1，负离子粉中电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝的平均粒径为20～40nm； 

b)将金属锗微粒粉、远红外陶瓷粉和钕铁硼微粒粉在120℃～140℃环境下进行干燥并纳米研磨，将完成研磨后的金属锗微粒粉、远红外陶瓷粉和钕铁硼微粒粉依次投入到步骤a）得到的负离子粉中并通过搅拌机搅拌均匀得到功能母粒，所述远红外陶瓷粉的粒径位于0.1～1nm之间,所述金属锗微粒粉和钕铁硼粉的粒径小于30nm； 

c)在步骤b）得到的功能母粒中添加偶联剂，混合均匀后，再添加至由聚酯母粒、表面活性剂和分散剂组成的混合物中，经混合稀释成纤维母粒，纤维母粒中各组分的质量比例为：聚酯母粒：60～85份；负离子粉：2～6份；金属锗微粒粉：1～3份；远红外陶瓷粉：1～3份；钕铁硼微粒粉：1～2份；表面活性剂：0.1～2份；分散剂：0.5～1份；偶联剂：0.2～0.4份，分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚乙二醇酯和三聚磷酸钠中的一种或多种混合物，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和磷酸酯钾盐的一种或多种混合物，偶联剂为苯胺丙基三乙氧基硅烷偶联剂、3-脲丙基三甲氧基硅烷偶联剂、烷氧基含磷钛酸酯偶联剂和烷氧基脂肪酸钛酸酯偶联剂的一种或多种混合物； 

d）将步骤c）中的得到的纤维母粒在200～300℃的螺杆挤压机里熔融形成 熔体并采用螺杆进行挤压后挤出，所述熔体再经侧吹风的方式冷却，风速为2～5m/s，风温为18～22℃，湿度31～40％； 

e）将步骤d）中经冷却后的熔体依次经过牵引、纺丝、落筒、集束、牵伸、卷曲、热定型、干燥、切断，制得成品，牵引的最优速度为600-800m/min，热定型的最优温度为120℃～130℃。 

本发明的工作原理：负离子粉体中的成分是以含硼为特征的铝、铁、环状结构的硅酸盐物质，类质同象发育，因为其热电性和压电性，使极性离子在平衡位置振动而引起偶极矩变化产生远红外波段的电磁辐射，按比例添加后，使其通过自身的自由离子、不纯物离子和离子性物质，杂质和二、三声子共鸣产生辐射，牵动有机与无机分子交链的离子键极性振动，形成较强的辐射宽带。负离子粉体的远红外性能对人体的保健及其它作用主要有以下几个方面： 

1）远红外可加速水分子运动，使普通水变成活性水，从而使水的渗透力、扩散力、溶解力、代谢力增强，并产生水保护膜；2）远红外对于循环系统，可起到扩张毛细血管，增强血液循环，促进新陈代谢，增强淋巴循环的作用；3）远红外对于细胞组织，可使细胞活化，使老死细胞排泄或赋予再生能力，可增强细胞能量，增强细胞的功能和活力等作用。 

高负离子粉还有优良的抗菌杀菌功能，高负离子粉产生的负氧离子具有较高的活性，有着很强的氧化还原的作用，能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，从而达到一个抗菌杀菌的目的。 

本发明中的钕铁硼微粒粉产生磁力线，磁力线穿透人体穴位促进血液循环，远红外陶瓷粉和负离子粉均产生远红外线，远红外线进入人体细胞的原子和分子的共振，透过共鸣吸收，分子之间摩擦生热形成热反应，促使皮下深层温度上升，并使微血管扩张，加速血液循环，增强新陈代谢，进一步促进人体健康。 

于此同时，远红外陶瓷粉也将产生远红外线，对人体保健原理是:激活了生物大分子的活性。使生物体的分子能够被激发而处于较高振动状态。这样使激活了核酸蛋白质等生物大水分子的活性，从而发挥了生物大分子调节机体代谢、免疫等活动的功能，有利于机能的恢复和平衡，达到防病治病的目的.促进和改善血液循环。远红外作用于皮肤后，大部分能量被皮肤所吸收，被吸收的能量转化为热能，引起皮温升高，刺激皮肤内热感觉器，通过丘脑反射，使血管扩张，血液循环加快。另一方面由于热作用，引起血管活性物质的释放，血管张力低，浅小动脉、浅毛细管和浅静脉扩张，血液循环得以改善，20分钟可使微循环血流量提高114％。增强新陈代谢。如果人体的新陈代谢发生紊乱，引起体内物质交换失常，那么各种疾病将会不约而至，诸如水和电解质代谢紊乱，将给生命带来危险；糖代谢紊乱所致糖尿病的发生；脂代谢紊乱引起的高血脂症、肥胖症；蛋白质代谢紊乱引起痛风等等。通过远红外热效应、可以增加细胞的活力，调整神经液机体，加强新陈代谢，使体内外的物质交换处于平稳状态。具有消炎、消肿功能。远红外的热作用通过神经液的回答反应，激活了免疫细胞功能，加强了白细胞和网状内皮细胞的吞噬功能，达到消炎抑菌的目的。增强了组织营养、活跃了组织代谢、提高了细胞供氧量，加强了细胞再生能力、改善了病区的供血氧状态、控制了炎症的发展并使其局限化，加速了病灶修复。远红外的热效应，改善了微循环、建立了侧枝循环、调节了离子的深度、促进了有毒物质的代谢、废物的排泄、加速了渗出物质的吸收、使炎症水肿消退。基于以上原理，远红外线能量具有从高到低的可传递性，即能量可从强大的一方传向衰弱的一方，所谓天之道损有余补不足，对调节人体各器官的能量平衡十分重要。 

本发明的具体实施例为： 

实施例1： 

上述步骤c）的纤维母粒中各组分的质量比例为：聚酯母粒：60份；负离子粉：2份；金属锗微粒粉：1份；远红外陶瓷粉：1份；钕铁硼微粒粉：1份；表面活性剂：0.1份；分散剂：0.5份；偶联剂：0.2份。 

实施例2： 

上述步骤c）的纤维母粒中各组分的质量比例为：聚酯母粒：72份；负离子粉：4份；金属锗微粒粉：2份；远红外陶瓷粉：2份；钕铁硼微粒粉：1.7份；表面活性剂：1份；分散剂：0.6份；偶联剂：0.3份。 

实施例3： 

上述步骤c）的纤维母粒中各组分的质量比例为：聚酯母粒：85份；负离子粉：6份；金属锗微粒粉：3份；远红外陶瓷粉：3份；钕铁硼微粒粉：2份；表面活性剂：2份；分散剂：1份；偶联剂：0.4份。 

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

a)将电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝在100℃～130℃环境下进行干燥，直至电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝中含水量小于90ppm，将干燥后的电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝分别进行第一次纳米研磨，完成后进行第一次分级，分为＞50nm部分和≤50nm部分，将＞50nm部分进行第二次纳米研磨，完成后进行第二次分级，分为＞60nm部分和≤60nm部分，再将＞60nm部分进行若干次纳米研磨，完成后将电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝经搅拌混合均匀制得负离子粉；

b)将金属锗微粒粉、远红外陶瓷粉和钕铁硼微粒粉在120℃～140℃环境下进行干燥并纳米研磨，将完成研磨后的金属锗微粒粉、远红外陶瓷粉和钕铁硼微粒粉依次投入到步骤a）得到的负离子粉中并通过搅拌机搅拌均匀得到功能母粒；

c)在步骤b）得到的功能母粒中添加偶联剂，混合均匀后，再添加至由聚酯母粒、表面活性剂和分散剂组成的混合物中，经混合稀释成纤维母粒；

d）将步骤c）中的得到的纤维母粒在200～300℃的螺杆挤压机里熔融形成熔体并采用螺杆进行挤压后挤出，所述熔体再经侧吹风的方式冷却，风速为2～5m/s，风温为18～22℃，湿度31～40％；

e）将步骤d）中经冷却后的熔体依次经过牵引、纺丝、落筒、集束、牵伸、卷曲、热定型、干燥、切断，制得成品。

2.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述的步骤a）中的负离子粉中电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝的质量比例为6：3：1：1。

3.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤b）中的远红外陶瓷粉的粒径位于0.1～1nm之间,所述的金属锗微粒粉和钕铁硼粉的粒径小于30nm。

4.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤c）的纤维母粒中各组分的质量比例为：聚酯母粒：60～85份；负离子粉：2～6份；金属锗微粒粉：1～3份；远红外陶瓷粉：1～3份；钕铁硼微粒粉：1～2份；表面活性剂：0.1～2份；分散剂：0.5～1份；偶联剂：0.2～0.4份。

5.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤c）中的分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚乙二醇酯和三聚磷酸钠中的一种或多种混合物。

6.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤c）中的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和磷酸酯钾盐的一种或多种混合物的一种或多种混合物。

7.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤c）中的偶联剂为苯胺丙基三乙氧基硅烷偶联剂、3-脲丙基三甲氧基硅烷偶联剂、烷氧基含磷钛酸酯偶联剂和烷氧基脂肪酸钛酸酯偶联剂的一种或多种混合物的一种或多种混合物。

8.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤a）的负离子粉中电气石粉、硅藻土、三氧化二铁和三氧化二铝的平均粒径为20～40nm。

9.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤e）的牵引的速度为600-800m/min。

10.如权利要求1所述的一种具有多种功能元素的新型保健纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤e）的热定型的温度为120℃～130℃。