CN107419360A - 高吸湿抗菌化纤丝及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高吸湿抗菌化纤丝,由以下重量份数的各组分组成:海泡石5~8份,麦饭石12~15份,石灰石6~10份,纳米银纤维10~13份,白云石4~7份,活性炭纤维13~18份,竹浆纤维11~16份,麻纤维12~17份,碳化硅7~11份,硅酸锆5~9份,碳酸钙6~8份,奇冰石7~10份,碳酸二甲酯3~5份;所述麻纤维为黄麻纤维、剑麻纤维、亚麻纤维、苎麻纤维、椰纤维及洋麻纤维中的至少一种。所制得的高吸湿抗菌化纤丝回潮率为≥6%,断裂强度≥2.5cN/dtex,断裂伸长率为15~30%,可用于制作内衣﹑运动衣﹑睡衣﹑毛巾及床上用品等,具有高透水性和吸湿性,且吸湿后也有较好的透气性,没有粘湿感,同时具备抗菌抑菌性能。
Description
技术领域
本发明涉及化学纤维材料领域,更具体地,涉及一种高吸湿抗菌化纤丝及其制备方法。
背景技术
化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料,经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。纤维的长短、粗细、白度、光泽等性质可以在生产过程中加以调节,从而实现耐光、耐磨、易洗易干、不霉烂、不被虫蛀等优点。
据测试资料表明,人在运动时,有大量的汗水排出,既有液态,也有汽态。人体排出的这些汗水和汗汽,应能透过衣着而迅速扩散到大气中去,以保持皮肤表面的干爽和舒适。在排散的汗汽中,少部分是直接从织物的孔隙中排出的,称之为透湿扩散;而大部分是被织物中纤维吸附,再扩散到织物表层,通过蒸发排入大气,称之为吸湿扩散。至于人体排出的汗水,则主要通过毛细管现象吸入织物内层,进而扩散到织物的表面,称之为吸水扩散。天然纤维具有良好的吸水吸湿性能,因此穿着舒适。
但是,一般的合成纤维由于其成纤聚合物分子上缺少亲水基团,吸湿性差,合纤服装穿起来使人感到闷热。天然纤维虽有很好的吸湿性,在标准温湿度条件下,棉和蚕丝的平衡吸湿率分别为8%和11%,但是,在人体大量出汗时,其吸湿速度﹑水分扩散速度和蒸发速度都不尽人意,也有不舒适感。这是因为在吸湿后,天然纤维的杨氏模量大幅度地降低,产生较大的膨润,例如棉纤维的膨润度达20%,而羊毛可达25%,这样的澎润度便堵塞了汗水渗出的孔道。要解决这一问题,合成纤维反而比天然纤维更容易些;通过对聚合物的改性﹑纺丝和织造等各种渠道,制成高吸水﹑吸湿合成纤维,使制成的衣服兼具吸水﹑吸湿﹑透气﹑干爽的特性。而在标准温湿度条件下,能吸收气相水分,回潮率在6%以上的纤维,称之为高吸湿纤维。目前,市面上的高吸湿抗菌化学纤维织物还较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种高吸湿抗菌化纤丝。
本发明的另一目的是提供一种所述高吸湿抗菌化纤丝的制备方法。
本发明目的通过以下技术方案予以实现:
提供一种高吸湿抗菌化纤丝,由以下重量份数的各组分组成:海泡石5~8份,麦饭石12~15份,石灰石6~10份,纳米银纤维10~13份,白云石4~7份,活性炭纤维13~18份,竹浆纤维11~16份,麻纤维12~17份,碳化硅7~11份,硅酸锆5~9份,碳酸钙6~8份,奇冰石7~10份,碳酸二甲酯3~5份。
优选地,所述高吸湿抗菌化纤丝由以下重量份数的各组分组成:海泡石6份,麦饭石13份,石灰石8份,纳米银纤维11份,白云石6份,活性炭纤维15份,竹浆纤维14份,麻纤维16份,碳化硅10份,硅酸锆7份,碳酸钙7份,奇冰石8份,碳酸二甲酯4份。
进一步地,所述麻纤维为黄麻纤维、剑麻纤维、亚麻纤维、苎麻纤维、椰纤维及洋麻纤维中的至少一种。
本发明还提供了所述高吸湿抗菌化纤丝的制备方法,包括以下步骤:
S1.按重量配比取海泡石、麦饭石、石灰石、奇冰石和白云石,以球:水:料=2:0.65~0.75:1的比例入球磨研磨至细度为300目筛筛余0.2~0.3%;
S2. 在液态乙醇中加入弱酸,搅拌均匀,在温度为-10℃~0℃下加入按重量配比称取的活性炭纤维、纳米银纤维、竹浆纤维和麻纤维,搅拌10~20min,加入分散剂,升温至0℃~10℃,搅拌10~20min,再加入氯化锌和步骤S1所得产物,升温至10℃~20℃,搅拌10~20min,再加入氢氧化钠和剩余原材料,升温至20℃~50℃,搅拌30~60min,得到纺丝原液;
S3.将步骤S2得到的纺丝原液过滤后,在30~60℃下真空静置脱泡20~30min,然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理,得到高吸湿抗菌化纤丝。
进一步地,S2所述的弱酸为醋酸、碳酸、氢氟酸、次氯酸、亚硫酸中的至少两种,在低温条件下起到催化作用,使材料被分解,且再逐渐提升温度,可提高分解速率。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种高吸湿抗菌化纤丝,采用特殊的原料配方,按该配方生产出来的化纤丝回潮率≥6%,断裂强度≥2.5cN/dtex,断裂伸长率为15~30%,可用于制作内衣﹑运动衣﹑睡衣﹑毛巾及床上用品等,具有高透水性和吸湿性,且吸湿后也有较好的透气性,没有粘湿感,同时具备抗菌抑菌性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例公开了一种高吸湿抗菌化纤丝,由以下重量份数的各组分组成:海泡石5份,麦饭石12份,石灰石6份,纳米银纤维10份,白云石4份,活性炭纤维13份,竹浆纤维11份,亚麻纤维12份,碳化硅7份,硅酸锆5份,碳酸钙6份,奇冰石7份,碳酸二甲酯3份。
实施例2
本实施例公开了一种高吸湿抗菌化纤丝,由以下重量份数的各组分组成:海泡石8份,麦饭石15份,石灰石10份,纳米银纤维13份,白云石7份,活性炭纤维18份,竹浆纤维16份,椰纤维5份,剑麻纤维6份,黄麻纤维4份,洋麻纤维2份,碳化硅11份,硅酸锆9份,碳酸钙8份,奇冰石10份,碳酸二甲酯5份。
实施例3
本实施例公开了一种高吸湿抗菌化纤丝,由以下重量份数的各组分组成:海泡石7份,麦饭石14份,石灰石7份,纳米银纤维12份,白云石5份,活性炭纤维14份,竹浆纤维12份,苎麻纤维7份,剑麻纤维6份,碳化硅9份,硅酸锆6份,碳酸钙7份,奇冰石9份,碳酸二甲酯4份。
实施例4
本实施例公开了一种高吸湿抗菌化纤丝,由以下重量份数的各组分组成:海泡石8份,麦饭石14份,石灰石9份,纳米银纤维10份,白云石7份,活性炭纤维16份,竹浆纤维15份,黄麻纤维6份,椰纤维7份,碳化硅8份,硅酸锆8份,碳酸钙6份,奇冰石9份,碳酸二甲酯5份。
实施例5
本实施例公开了一种高吸湿抗菌化纤丝,由以下重量份数的各组分组成:海泡石6份,麦饭石13份,石灰石8份,纳米银纤维11份,白云石6份,活性炭纤维15份,竹浆纤维14份,亚麻纤维4份,苎麻纤维4份,洋麻纤维8份,碳化硅10份,硅酸锆7份,碳酸钙7份,奇冰石8份,碳酸二甲酯4份。
实施例6
取实施例1或3或4的重量组分制备高吸湿抗菌化纤丝,制备步骤如下:
S1.按重量配比取海泡石、麦饭石、石灰石、奇冰石和白云石,以球:水:料=2:0.65:1的比例入球磨研磨至细度为300目筛筛余0.2%;
S2.在液态乙醇中加入醋酸和碳酸,搅拌均匀,在温度为-10℃下加入按重量配比称取的活性炭纤维、纳米银纤维、竹浆纤维和麻纤维,搅拌10min,加入分散剂,升温至0℃,搅拌10min,再加入氯化锌和步骤S1所得产物,升温至10℃,搅拌10min,再加入氢氧化钠和剩余原材料,升温至20℃,搅拌30min,得到纺丝原液;
S3.将步骤S2得到的纺丝原液过滤后,在30℃下真空静置脱泡20min,然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理,得到高吸湿抗菌化纤丝,回潮率为6%,断裂强度为2.5cN/dtex,断裂伸长率为15%。
实施例7
取实施例2或5的重量组分制备高吸湿抗菌化纤丝,制备步骤如下:
S1.按重量配比取海泡石、麦饭石、石灰石、奇冰石和白云石,以球:水:料=2:0.75:1的比例入球磨研磨至细度为300目筛筛余0.3%;
S2.在液态乙醇中加入醋酸、碳酸、氢氟酸、次氯酸,搅拌均匀,在温度为0℃下加入按重量配比称取的活性炭纤维、纳米银纤维、竹浆纤维和麻纤维,搅拌20min,加入分散剂,升温至10℃,搅拌20min,再加入氯化锌和步骤S1所得产物,升温至20℃,搅拌20min,再加入氢氧化钠和剩余原材料,升温至50℃,搅拌60min,得到纺丝原液;
S3.将步骤S2得到的纺丝原液过滤后,在60℃下真空静置脱泡30min,然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理,得到的化纤丝回潮率为6.5%,断裂强度为2.8cN/dtex,断裂伸长率为20%。
实施例8
取实施例1~5任意实施例的重量组分制备高吸湿抗菌化纤丝,制备步骤如下:
S1.按重量配比取海泡石、麦饭石、石灰石、奇冰石和白云石,以球:水:料=2:0.7:1的比例入球磨研磨至细度为300目筛筛余0.25%;
S2.在液态乙醇中加入碳酸2份、氢氟酸2份、次氯酸2份,搅拌均匀,在温度为-8℃下加入按重量配比称取的活性炭纤维、纳米银纤维、竹浆纤维和麻纤维,搅拌15min,加入分散剂2份,升温至5℃,搅拌15min,再加入氯化锌3份和步骤S1所得产物,升温至15℃,搅拌15min,再加入氢氧化钠10份和剩余原材料,升温至30℃,搅拌40min,得到纺丝原液;
S3.将步骤S2得到的纺丝原液过滤后,在40℃下真空静置脱泡25min,然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理,得到高吸湿抗菌化纤丝,回潮率为6.2%,断裂强度为3 cN/dtex,断裂伸长率为18%。
实施例9
取实施例1~5任意实施例的重量组分制备高吸湿抗菌化纤丝,制备步骤如下:
S1.按重量配比取海泡石、麦饭石、石灰石、奇冰石和白云石,以球:水:料=2:0.68:1的比例入球磨研磨至细度为300目筛筛余0.28%;
S2.在液态乙醇中加入醋酸、碳酸、氢氟酸,搅拌均匀,在温度为-5℃下加入按重量配比称取的活性炭纤维、纳米银纤维、竹浆纤维和麻纤维,搅拌12min,加入分散剂,升温至8℃,搅拌12min,再加入氯化锌和步骤S1所得产物,升温至18℃,搅拌18min,再加入氢氧化钠和剩余原材料,升温至40℃,搅拌50min,得到纺丝原液;
S3.将步骤S2得到的纺丝原液过滤后,在50℃下真空静置脱泡28min,然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理,得到高吸湿抗菌化纤丝,回潮率为6.3%,断裂强度为2.7cN/dtex,断裂伸长率为30%。
Claims (5)
1.一种高吸湿抗菌化纤丝,其特征在于,由以下重量分数的各组分组成:海泡石5~8份,麦饭石12~15份,石灰石6~10份,纳米银纤维10~13份,白云石4~7份,活性炭纤维13~18份,竹浆纤维11~16份,麻纤维12~17份,碳化硅7~11份,硅酸锆5~9份,碳酸钙6~8份,奇冰石7~10份,碳酸二甲酯3~5份。
2.根据权利要求1所述的高吸湿抗菌化纤丝,其特征在于,由以下重量份数的各组分组成:海泡石6份,麦饭石13份,石灰石8份,纳米银纤维11份,白云石6份,活性炭纤维15份,竹浆纤维14份,麻纤维16份,碳化硅10份,硅酸锆7份,碳酸钙7份,奇冰石8份,碳酸二甲酯4份。
3.根据权利要求1或2所述的高吸湿抗菌化纤丝,其特征在于,所述麻纤维为黄麻纤维、剑麻纤维、亚麻纤维、苎麻纤维、椰纤维及洋麻纤维中的至少一种。
4.根据权利要求1或2或3所述高吸湿抗菌化纤丝的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.按重量配比取海泡石、麦饭石、石灰石、奇冰石和白云石,以球:水:料=2:0.65~0.75:1的比例入球磨研磨至细度为300目筛筛余0.2~0.3%;
S2.在液态乙醇中加入弱酸,搅拌均匀,在温度为-10℃~0℃下加入按重量配比称取的活性炭纤维、纳米银纤维、竹浆纤维和麻纤维,搅拌10~20min,加入分散剂,升温至0℃~10℃,搅拌10~20min,再加入氯化锌和步骤S1所得产物,升温至10℃~20℃,搅拌10~20min,再加入氢氧化钠和剩余原材料,升温至20℃~50℃,搅拌30~60min,得到纺丝原液;
S3.将步骤S2得到的纺丝原液过滤后,在30~60℃下真空静置脱泡20~30min,然后用常规的湿法纺丝进行纺丝和后处理,得到高吸湿抗菌化纤丝。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,S2所述的弱酸为醋酸、碳酸、氢氟酸、次氯酸、亚硫酸中的至少两种。
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