CN111809270A - 一种太赫兹热风棉及其制备方法和应用 - Google Patents

一种太赫兹热风棉及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及纺织技术领域，更具体地，本发明提供了一种太赫兹热风棉及其制备方法和应用。本发明第一方面提供一种太赫兹热风棉，由双组份皮芯结构复合纤维构成，其皮层为PE复合材料，皮芯为PP复合材料。

Description

一种太赫兹热风棉及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，更具体地，本发明提供了一种太赫兹热风棉及其制备方法和应用。
背景技术
热风棉属于合成纤维过滤棉的其中一种，是喷胶棉、仿丝棉的换代产品。不同于喷胶棉，其固着方法不是采用乳胶而是在原料中混用一定数量的低熔点纤维或双组份纤维，在生产过程中通过热烘后，纤维之间即行熔结。具有生产速度快、产量大、成本低等优点。塑料母粒，别名母料是20世纪80年代发展站起来的一种塑料加工助剂，它是由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂等所组成。母粒是把超常量的颜料(染料)均匀载附于树脂中而得到的聚集体。母粒是指在塑料加工成型过程中，为了操作上的方便，将所需要的各种助剂、填料与少量载体树脂先进行混合混炼，经过挤出机等设备计量、混合、熔融、挤出、切粒等加工过程制得的颗粒料，称为母粒，母粒由载体树脂、各种填料和各种助剂组成。
目前，特别是由聚烯烃制备得到的热风棉，对其抗菌、红外升温的功能要求较高。但传统聚烯烃并不具备功能性，已不能满足人们对功能性纺织品、功能性塑料以及对主营产品的贡献需求，而聚烯烃缺乏多功能性的缺点也限制了母粒在产品应用范围。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种太赫兹热风棉，由双组份皮芯结构复合纤维构成，其皮层为PE复合材料，皮芯为PP复合材料。
作为本发明的一种优选技术方案，所述PE复合材料包括PE母体和太赫兹功能PE母粒；所述PP复合材料包括PP母体和太赫兹功能PP母粒。
作为本发明的一种优选技术方案，所述PE母体和PP母体占双组份皮芯结构复合纤维的80～90wt％；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒占双组份皮芯结构复合纤维的5～20wt％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述PE母体和PP母体的质量比为1：(1～1.2)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒的质量比为1：(1～1.2)。
作为本发明的一种优选技术方案，太赫兹功能PE母粒是由太赫兹矿物材料和PE制备得到。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太赫兹矿物材料和PE的重量比为1：(1～10)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为50～80wt％。
本发明的第二方面提供了所述一种太赫兹热风棉的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将PE母体和太赫兹功能PE母粒共混后加热熔融得PE复合材料；将PP母体和太赫兹功能PP母粒共混后加热熔融得PP复合材料。
(2)以PE复合材料为皮层，PP复合材料为皮芯，利用皮芯结构喷丝板进行纺丝，得到双组份皮芯结构复合纤维；
(3)将双组份皮芯结构复合纤维进行热处理，得热风棉。
本发明的第三方面提供了所述一种太赫兹热风棉的应用，用作热风穿透工艺生产卫生材料、保暖填充料、过滤材料方面。
有益效果：本发明提供了一种太赫兹热风棉及其制备方法，是经皮芯结构喷丝板拉丝成PP母体和太赫兹功能PP母粒为皮芯、PE母体和太赫兹功能PE母粒为皮层的双组份皮芯结构复合纤维构成，皮层组织熔点低且柔软性好，芯层组织熔点高且强度高，复合纤维经过热处理后，皮层一部分熔融而起粘结作用，其余仍保留纤维状态，形成热风棉。其中的太赫兹功能PE/PP母粒，，采用的是太赫兹矿物材料和PE/PP为主要成分，特别是选择特殊种类的太赫兹矿物材料，能够在PE/PP作用下形成包覆材料，通过大分子之间缠绕将矿物材料颗粒包覆成包裹物，利于矿物材料在制备复合材料中分散的更加均匀，从而使得由该种类的母粒与母体混合制备的热风棉发射出的太赫兹波段的发射率可以达到99％，具有非常优异的抗菌抗老化和红外升温的功能性作用。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种太赫兹热风棉，由双组份皮芯结构复合纤维组成，其皮层为PE复合材料，皮芯为PP复合材料。
在一种优选的实施方式中，所述PE复合材料包括PE母体和太赫兹功能PE母粒；所述PP复合材料包括PP母体和太赫兹功能PP母粒。
在一种更优选的实施方式中，所述PE母体和PP母体占双组份皮芯结构复合纤维的80～90wt％；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒占双组份皮芯结构复合纤维的5～20wt％。
在一种更优选的实施方式中，所述PE母体和PP母体占双组份皮芯结构复合纤维的85wt％；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒占双组份皮芯结构复合纤维的15wt％。
在一种更优选的实施方式中，所述PE母体和PP母体的质量比为1：(1～1.2)；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒的质量比为1：(1～1.2)。
在一种更优选的实施方式中，所述PE母体和PP母体的质量比为1：1.1；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒的质量比为1：1.1。
PE母体
本发明所述PE母体为LDPE。
在一种优选的实施方式中，所述LDPE的熔体流动速率为1.7～1.9g/10min，密度为0.8～1g/cm3；更优选的，所述LDPE的熔体流动速率为1.8g/10min，密度为0.922g/cm3。
在一种更优选的实施方式中，所述LDPE购买自克罗地亚DIOKI 224L。
太赫兹功能PE母粒
本发明所述太赫兹功能PE母粒是由太赫兹矿物材料和PE制备得到。
在一种优选的实施方式中，所述太赫兹矿物材料和PE的重量比为1：(1～10)；优选的，所述太赫兹矿物材料和PE的重量比为1：(2～9)；更优选的，所述太赫兹矿物材料和PE的重量比为1：4。
太赫兹矿物材料
本发明所述太赫兹矿物材料的D50粒径为100nm～800nm，D100粒径为200nm～5μm；优选的，所述的太赫兹矿物材料的D50粒径为200nm，D100粒径为1.5μm。
所述D50是指一个样品的累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径；所述D100是指一个样品的累计粒度分布数达到90％时所对应的粒径。
所述太赫兹矿物材料是通过湿法分级研磨、喷雾干燥或直接干法分级研磨至纳米粉体，再经过表面改性及包覆处理提高分散性防止二次团聚；所述表面改性和包覆处理的具体实施方式，没有特别的限定，为本领域技术人员常用的技术手段。
在一种实施方式中，所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为50～80wt％；优选的，所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为68wt％。
在一种实施方式中，所述太赫兹矿物材料中至少包括钾、钠、铁、磷、钙、镁、锶、铷、铌、镓中的一种；优选的，所述太赫兹矿物材料中至少同时包括钾、钠、铁、磷、钙、镁、锶、铷、铌、镓。
在一种更优选的实施方式中，所述太赫兹矿物材料选自长石、麦饭石、电气石、角闪石、赭石、砭石中的一种或几种组合；优选的，所述太赫兹矿物材料包括长石和麦饭石。
在一种更优选的实施方式中，所述长石和麦饭石的重量比为1：(0～3)；优选的，所述长石和麦饭石的重量比为1：0.2。
在一种更优选的实施方式中，所述长石选自钠长石、钾长石、正长石、钙长石中的一种或多种的组合；优选的，所述长石包括钾长石和钠长石；更优选的，所述钾长石和钠长石的重量比为1：(0.1～0.5)；更优选的，所述钾长石和钠长石的重量比为1：0.5。
太赫兹(THz)波是指频率在0.1～10THz(波长为3000～30μm)范围内的电磁波，在长波段与毫米波相重合，在短波段与红外光相重合，是宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，也是电子学向光子学的过渡区，称为电磁波谱的“太赫兹空隙(THz gap)”。现代医学证明，生物大分子振动和转动频率的共振频率均在太赫兹波段范围内，而太赫兹波不但能够使不健康的生物高分子(混乱的结晶构造)返回到正常的(有规律的结晶构造)，而且还能修复受损的DNA。国内外大量的医学研究证明，受损的DNA若不能及时有效地修复，人体患上癌症、心脑血管疾病及老年痴呆症等慢性疾病的机率就会大大增加。
太赫兹波作用于皮肤后，大部分能量被皮肤所吸收并转化为热能，引起皮温升高，刺激皮肤内热感受器，通过丘脑反射，使血管平滑肌松弛，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，血管张力降低，浅小动脉，浅毛细管和浅静脉扩张，血液循环加快。太赫兹激活高频振动，对皮肤细胞具有按摩作用，能促进汗腺功能，加速体内废物的排泄，疏通毛孔，减轻角质化，使皮肤光洁细嫩，皱纹减少，达到美肤美容的效果。
PE
本发明所述PE为LDPE；所述LDPE的熔体流动速率为1.7～1.9g/10min，密度为0.8～1g/cm3；更优选的，所述LDPE的熔体流动速率为1.8g/10min，密度为0.922g/cm3。
在一种更优选的实施方式中，所述LDPE购买自克罗地亚DIOKI 224L。
PP母体
本发明所述PP母体的熔体流动速率为6～8g/10min，密度为0.8～1g/cm3；更优选的，所述PP母体的熔体流动速率为7g/10min，密度为0.9g/cm3。
在一种更优选的实施方式中，所述PP母体购买自台塑聚丙烯PP5061。
PP是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，其相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一，并且具有良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。成型加工性能好。具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。质地纯净，无毒性。另外，聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
太赫兹功能PP母粒
本发明所述太赫兹功能PP母粒是由太赫兹矿物材料和PP制备得到。
在一种优选的实施方式中，所述太赫兹矿物材料和PP的重量比为1：(1～10)；优选的，所述太赫兹矿物材料和PP的重量比为1：(2～9)；更优选的，所述太赫兹矿物材料和PP的重量比为1：4。
本发明所述太赫兹矿物材料同上文中所述的太赫兹矿物材料。
PP
本发明所述PP的熔体流动速率为6～8g/10min，密度为0.8～1g/cm3；更优选的，所述PP的熔体流动速率为7g/10min，密度为0.9g/cm3。
在一种更优选的实施方式中，所述PP购买自台塑聚丙烯PP5061。
本发明所述PP为聚丙烯的缩写；所述PE为聚乙烯的缩写；所述LDPE为低密度聚乙烯的缩写。
在一种实施方式中，所述太赫兹功能性PE/PP母粒的制备原料还包括助剂，所述助剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的0.1～5wt％；所述助剂至少包括分散剂、相容剂、表面活性剂中的一种；优选的，所述助剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的3.5wt％；所述助剂包括分散剂、相容剂。
在一种实施方式中，所述分散剂和相容剂的重量比为1：(0.1～0.5)；优选的，所述分散剂和相容剂的重量比为1：0.3。
在一种实施方式中，所述分散剂选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、乙二醇异辛醚、N,N'-乙撑双硬脂酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯蜡中的一种或几种组合；优选的，所述分散剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡，可购买自重庆凯茵化工有限公司的PP6252。
在一种实施方式中，所述相容剂的种类不做特殊的限定，一般适用于母粒制备时可以应用的相容剂均可用于本发明；优选的，所述相容剂为硅烷偶联剂。
在一种实施方式中，所述硅烷偶联剂的种类不做特殊的限定；优选的，所述硅烷偶联剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
在一种实施方式中，本发明所述的太赫兹功能性PE/PP母粒的制备方法选自通过纳米加工技术、有机无机纳米杂化分散技术、母粒制造工艺中的至少一种；优选的，所述的太赫兹功能性PE/PP母粒的制备方法为PE/PP母粒制造工艺。
在一种实施方式中，所述PE/PP母粒制造工艺的详细制备方法不做特殊限定，所述PE/PP母粒制造工艺为本领域熟知的技术方法制备得到，本发明中所述太赫兹功能性PE/PP母粒的母粒制造工艺为：将太赫兹矿物材料、PE/PP、助剂经有机无机杂化熔融混炼，挤出造粒得到。
本发明的第二方面提供所述一种太赫兹热风棉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PE母体和太赫兹功能PE母粒共混后加热熔融得PE复合材料；将PP母体和太赫兹功能PP母粒共混后加热熔融得PP复合材料。
(2)以PE复合材料为皮层，PP复合材料为皮芯，利用皮芯结构喷丝板进行纺丝，得到双组份皮芯结构复合纤维；
(3)将双组份皮芯结构复合纤维进行热处理，得到热风棉。
所述热处理主要是在高温热风条件下让PE复合材料的皮层结构熔融，而未达到皮芯PP复合材料的熔点，让纤维相互粘合成非织造布；对于高温热风条件的具体实施方式，没有特别的限定，能达到上述效果即可。
本发明的第二方面提供所述一种太赫兹热风棉的应用，用作热风穿透工艺生产卫生材料、保暖填充料、过滤材料方面。
本发明是经皮芯结构喷丝板拉丝成PP母体和太赫兹功能PP母粒为皮芯、PE母体和太赫兹功能PE母粒为皮层的双组份皮芯结构复合纤维构成，皮层组织熔点低且柔软性好，芯层组织熔点高且强度高，复合纤维经过热处理后，皮层一部分熔融而起粘结作用，其余仍保留纤维状态，形成热风棉。其中的太赫兹功能PE/P母粒，采用的是太赫兹矿物材料和PE/PP为主要成分，特别是选择特殊种类的太赫兹矿物材料，能够在PE/PP作用下形成包覆材料，通过大分子之间缠绕将矿物材料颗粒包覆成包裹物，利于矿物材料在制备复合材料中分散的更加均匀，从而使得由该种类的母粒与母体混合制备的热风棉发射出的太赫兹波段的发射率可以达到99％，具有非常优异的抗菌抗老化和红外升温的功能性作用。
实施例
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种太赫兹热风棉，由双组份皮芯结构复合纤维组成，其皮层为PE复合材料，皮芯为PP复合材料。
所述PE复合材料包括PE母体和太赫兹功能PE母粒；所述PP复合材料包括PP母体和太赫兹功能PP母粒。
所述PE母体和PP母体占双组份皮芯结构复合纤维的80wt％；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒占双组份皮芯结构复合纤维的20wt％。
所述PE母体和PP母体的质量比为1：1；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒的质量比为1：1。
所述PE母体为LDPE，购买自克罗地亚DIOKI 224L。
所述太赫兹功能PE母粒是由太赫兹矿物材料和PE制备得到。
所述太赫兹矿物材料和PE的重量比为1：2。
所述的太赫兹矿物材料的D50粒径为200nm，D100粒径为1.5μm。
所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为68wt％。
所述太赫兹矿物材料包括长石和麦饭石；所述长石和麦饭石的重量比为1：0.2；所述长石包括钾长石和钠长石；所述钾长石和钠长石的重量比为1：0.5。
所述PE为LDPE，购买自克罗地亚DIOKI 224L。
所述PP母体购买自台塑聚丙烯PP5061。
所述太赫兹功能PP母粒是由太赫兹矿物材料和PP制备得到。
所述太赫兹矿物材料和PP的重量比为1：2。
所述PP购买自台塑聚丙烯PP5061。
所述太赫兹功能性PE母粒的制备原料还包括助剂；所述助剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的3.5wt％；所述分散剂和相容剂的重量比为1：0.3；所述分散剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡，购买自重庆凯茵化工有限公司的PP6252；所述相容剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能性PP母粒的制备原料还包括助剂；所述助剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的3.5wt％；所述分散剂和相容剂的重量比为1：0.3；所述分散剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡，购买自重庆凯茵化工有限公司的PP6252；所述相容剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能性PE母粒的PE母粒制造工艺为：将太赫兹矿物材料、PE、助剂经有机无机杂化熔融混炼，挤出造粒得到。
所述太赫兹功能性PP母粒的PP母粒制造工艺为：将太赫兹矿物材料、PP、助剂经有机无机杂化熔融混炼，挤出造粒得到。
所述太赫兹热风棉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PE母体和太赫兹功能PE母粒共混后加热熔融得PE复合材料；将PP母体和太赫兹功能PP母粒共混后加热熔融得PP复合材料。
(2)以PE复合材料为皮层，PP复合材料为皮芯，利用皮芯结构喷丝板进行纺丝，得到双组份皮芯结构复合纤维；
(3)将双组份皮芯结构复合纤维进行热处理，得到热风棉。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种太赫兹热风棉，由双组份皮芯结构复合纤维组成，其皮层为PE复合材料，皮芯为PP复合材料。
所述PE复合材料包括PE母体和太赫兹功能PE母粒；所述PP复合材料包括PP母体和太赫兹功能PP母粒。
所述PE母体和PP母体占双组份皮芯结构复合纤维的90wt％；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒占双组份皮芯结构复合纤维的10wt％。
所述PE母体和PP母体的质量比为1：1.2；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒的质量比为1：1.2。
所述PE母体为LDPE，购买自克罗地亚DIOKI 224L。
所述太赫兹功能PE母粒是由太赫兹矿物材料和PE制备得到。
所述太赫兹矿物材料和PE的重量比为1：9。
所述的太赫兹矿物材料的D50粒径为200nm，D100粒径为1.5μm。
所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为68wt％。
所述太赫兹矿物材料包括长石和麦饭石；所述长石和麦饭石的重量比为1：0.2；所述长石包括钾长石和钠长石；所述钾长石和钠长石的重量比为1：0.5。
所述PE为LDPE，购买自克罗地亚DIOKI 224L。
所述PP母体购买自台塑聚丙烯PP5061。
所述太赫兹功能PP母粒是由太赫兹矿物材料和PP制备得到。
所述太赫兹矿物材料和PP的重量比为1：9。
所述PP购买自台塑聚丙烯PP5061。
所述太赫兹功能性PE母粒的制备原料还包括助剂；所述助剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的3.5wt％；所述分散剂和相容剂的重量比为1：0.3；所述分散剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡，购买自重庆凯茵化工有限公司的PP6252；所述相容剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能性PP母粒的制备原料还包括助剂；所述助剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的3.5wt％；所述分散剂和相容剂的重量比为1：0.3；所述分散剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡，购买自重庆凯茵化工有限公司的PP6252；所述相容剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能性PE母粒的PE母粒制造工艺为：将太赫兹矿物材料、PE、助剂经有机无机杂化熔融混炼，挤出造粒得到。
所述太赫兹功能性PP母粒的PP母粒制造工艺为：将太赫兹矿物材料、PP、助剂经有机无机杂化熔融混炼，挤出造粒得到。
所述太赫兹热风棉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PE母体和太赫兹功能PE母粒共混后加热熔融得PE复合材料；将PP母体和太赫兹功能PP母粒共混后加热熔融得PP复合材料。
(2)以PE复合材料为皮层，PP复合材料为皮芯，利用皮芯结构喷丝板进行纺丝，得到双组份皮芯结构复合纤维；
(3)将双组份皮芯结构复合纤维进行热处理，得到热风棉。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种太赫兹热风棉，由双组份皮芯结构复合纤维组成，其皮层为PE复合材料，皮芯为PP复合材料。
所述PE复合材料包括PE母体和太赫兹功能PE母粒；所述PP复合材料包括PP母体和太赫兹功能PP母粒。
所述PE母体和PP母体占双组份皮芯结构复合纤维的85wt％；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒占双组份皮芯结构复合纤维的15wt％。
所述PE母体和PP母体的质量比为1：1.1；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒的质量比为1：1.1。
所述PE母体为LDPE，购买自克罗地亚DIOKI 224L。
所述太赫兹功能PE母粒是由太赫兹矿物材料和PE制备得到。
所述太赫兹矿物材料和PE的重量比为1：4。
所述的太赫兹矿物材料的D50粒径为200nm，D100粒径为1.5μm。
所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为68wt％。
所述太赫兹矿物材料包括长石和麦饭石；所述长石和麦饭石的重量比为1：0.2；所述长石包括钾长石和钠长石；所述钾长石和钠长石的重量比为1：0.5。
所述PE为LDPE，购买自克罗地亚DIOKI 224L。
所述PP母体购买自台塑聚丙烯PP5061。
所述太赫兹功能PP母粒是由太赫兹矿物材料和PP制备得到。
所述太赫兹矿物材料和PP的重量比为1：4。
所述PP购买自台塑聚丙烯PP5061。
所述太赫兹功能性PE母粒的制备原料还包括助剂；所述助剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的3.5wt％；所述分散剂和相容剂的重量比为1：0.3；所述分散剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡，购买自重庆凯茵化工有限公司的PP6252；所述相容剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能性PP母粒的制备原料还包括助剂；所述助剂的加入量占太赫兹矿物材料的总重量的3.5wt％；所述分散剂和相容剂的重量比为1：0.3；所述分散剂为马来酸酐接枝聚丙烯蜡，购买自重庆凯茵化工有限公司的PP6252；所述相容剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述太赫兹功能性PE母粒的PE母粒制造工艺为：将太赫兹矿物材料、PE、助剂经有机无机杂化熔融混炼，挤出造粒得到。
所述太赫兹功能性PP母粒的PP母粒制造工艺为：将太赫兹矿物材料、PP、助剂经有机无机杂化熔融混炼，挤出造粒得到。
所述太赫兹热风棉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将PE母体和太赫兹功能PE母粒共混后加热熔融得PE复合材料；将PP母体和太赫兹功能PP母粒共混后加热熔融得PP复合材料。
(2)以PE复合材料为皮层，PP复合材料为皮芯，利用皮芯结构喷丝板进行纺丝，得到双组份皮芯结构复合纤维；
(3)将双组份皮芯结构复合纤维进行热处理，得到热风棉。
对比例1
本发明的对比例1提供了一种太赫兹热风棉，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述太赫兹矿物材料和高分子材料的重量比为1：12。
对比例2
本发明的对比例2提供了一种太赫兹热风棉，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述太赫兹矿物材料和高分子材料的重量比为1：0.6。
对比例3
本发明的对比例3提供了一种太赫兹热风棉，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无太赫兹功能性母粒。
对比例4
本发明的对比例4提供了一种太赫兹热风棉，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无太赫兹功能性母粒。
对比例5
本发明的对比例5提供了一种太赫兹热风棉，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无太赫兹功能性母粒。
对比例6
本发明的对比例6提供了一种太赫兹热风棉，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无太赫兹功能性母粒。
对比例7
本发明的对比例7提供了一种太赫兹热风棉，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无太赫兹功能性母粒。
对比例8
本发明的对比例8提供了一种太赫兹热风棉，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，无太赫兹功能性母粒。
性能测试
1.抗菌性测试
将实施例和对比例制备得到的热风棉根据GB/T 20944.3-2008，测得对金黄色葡萄球菌的抑菌率。
2.太赫兹发射率测试
在同一条件下，对实施例和对比例制备得到的热风棉使用太赫兹光谱仪进行检测。
3.远红外辐照升温测试
在同一条件下，对实施例和对比例制备得到的热风棉根据GB/T 30127-2013《纺织品远红外性能的检测和评价》进行测试。
表1
Figure BDA0002613139060000131
从表1数据可知，本发明制备得到的太赫兹热风棉的太赫兹波段的发射率可以达到99％，具有非常优异的抗菌抗老化和红外升温的功能性作用。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种太赫兹热风棉，其特征在于，由双组份皮芯结构复合纤维构成，其皮层为PE复合材料，皮芯为PP复合材料。
2.根据权利要求1所述一种太赫兹热风棉，其特征在于，所述PE复合材料包括PE母体和太赫兹功能PE母粒；所述PP复合材料包括PP母体和太赫兹功能PP母粒。
3.根据权利要求2所述一种太赫兹热风棉，其特征在于，所述PE母体和PP母体占双组份皮芯结构复合纤维的80～90wt％；所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒占双组份皮芯结构复合纤维的5～20wt％。
4.根据权利要求3所述一种太赫兹热风棉，其特征在于，所述PE母体和PP母体的质量比为1：(1～1.2)。
5.根据权利要求3所述一种太赫兹热风棉，其特征在于，所述太赫兹功能PE母粒和太赫兹功能PP母粒的质量比为1：(1～1.2)。
6.根据权利要求3或5所述一种太赫兹热风棉，其特征在于，太赫兹功能PE母粒是由太赫兹矿物材料和PE制备得到。
7.根据权利要求6所述一种太赫兹热风棉，其特征在于，所述太赫兹矿物材料和PE的重量比为1：(1～10)。
8.根据权利要求7所述一种太赫兹热风棉，其特征在于，所述太赫兹矿物材料中氧化硅含量为50～80wt％。
9.根据权利要求2～8任一项所述一种太赫兹热风棉的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
(1)将PE母体和太赫兹功能PE母粒共混后加热熔融得PE复合材料；将PP母体和太赫兹功能PP母粒共混后加热熔融得PP复合材料。
(2)以PE复合材料为皮层，PP复合材料为皮芯，利用皮芯结构喷丝板进行纺丝，得到双组份皮芯结构复合纤维；
(3)将双组份皮芯结构复合纤维进行热处理，得热风棉。
10.根据权利要求2～8任一项所述一种太赫兹热风棉的应用，其特征在于，用作热风穿透工艺生产卫生材料、保暖填充料、过滤材料方面。
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