CN1138026C

CN1138026C - 麦饭石功能合成纤维及其制造方法

Info

Publication number: CN1138026C
Application number: CNB991262980A
Authority: CN
Inventors: 治孙; 孙治; 赵庚侠; 栾凤祥
Original assignee: Saiyuan Health-Gare Products Co Ltd Tianjin City
Current assignee: Saiyuan Health-Gare Products Co Ltd Tianjin City
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2004-02-11
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: CN1301886A

Abstract

本发明公开了一种麦饭石功能合成纤维及制造方法，所述纤维由麦饭石功能母粒和基材构成，所述功能母粒包括麦饭石微细粉体材料30～50%、分散剂4.5～9.0%、偶联剂0.75～3.0%、载体树脂38～64.75%。其制造方法：将麦饭石微细粉体烘干，然后加入载体树脂、偶联剂、分散剂，进行高速捏合，经双螺杆挤出，制成功能母粒；通过熔融挤压纺丝，再经后处理，即制得麦饭石微细粉体含量为3.0～5.5%的合成纤维。本发明具有麦饭石和远红外双重保健功能。

Description

麦饭石功能合成纤维及其制造方法

本发明是关于纺织纤维的，更具体地说，本发明是关于功能合成纤维的。

近年来，随着人们生活的不断改善和科学技术的迅速发展，各种保健功能的纺织纤维及其制品大量涌现，例如远红外线纤维及其制品已大量问世，中国专利公开号1095118也公开了一种远红外陶瓷化学纤维，近来市场上还出现了一种麦饭石天然纤维制品。然而，尚未见到具有特定保健功能的麦饭石功能合成纤维，更未见到效果更加优越的复合麦饭石功能合成纤维及其制品。

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种制造方法独、富含多种微量元素和发射远红外线双重保健功能的合成纤维及其制造方法。

本发明的技术方案概述如下。

本发明的麦饭石功能合成纤维由麦饭石功能母粒和基材构成，所述功能母粒包括下列组分，均为重量百分比：麦饭石微细粉体材料30～50％，其颗粒度小于2微米；偶联剂0.75～3.0％；分散剂4.5～9.0％；载体树脂38～64.75％；所述麦饭石微细粉体材料为蓟县盘山、青海七里寺、江西赣南、吉林长白山、中华麦饭石中的任一种。

所述麦饭石微细粉体材料为蓟县盘山、青海七里寺、江西赣南、吉林长白山、中华麦饭石中的至少两种构成。所述偶联剂为硅烷、钛酸酯、铝酸酯、铝钛复合偶联剂中的任一种；所述分散剂为PE高分子蜡、PP分子蜡、EVA中的任一种；所述载体树脂为共聚酯、改性聚酰胺、PP树脂切片中的任一种。

本发明的麦饭石功能合成纤维的制造方法包括下列步骤：

(1)制备麦饭石功能母粒：将小于2微米的麦饭石微细粉体材料进行烘干，在上述材料中加入偶联剂、分散剂、载体树脂，所述麦饭石微细粉体材料30～50％、偶联剂0.75～3.0％；分散剂4.5～9.0％；载体树脂38～64.75％；将上述材料加热，然后进行高速捏合，经双螺杆挤出，冷却，制成功能母粒；(2)将上述功能母粒进行干燥，然后加入基材，通过熔融挤压纺丝，再经后处理加工，即制得功能合成纤维。

下面结合实际方案对本发明作进一步描述。

纺制麦饭石功能合成纤维的原料是其功能母粒和基材。麦饭石功能母粒组成成份：麦饭石微细粉体材料30～50wt％，偶联剂0.75～3.0wt％；分散剂4.5～9.0wt％；载体树脂38～64.75wt％。其中偶联剂可采用PE高分子蜡、PP分子蜡、EVA等。载体树脂可采用共聚酯、改性聚酰胺、PP树脂切片等。

所述麦饭石微细粉体材料采用蓟县盘山、青海七里寺、江西赣南麦饭石中的任一种。由于各地麦饭石所含微量元素的品种及数量差异极大，为了增强麦饭石功能合成纤维的保健效果，麦饭石微细粉体材料最好采用蓟县盘山、青海七里寺、江西赣南、吉林长白山、中华麦饭石中的至少两种，即采用复合的麦饭石微细粉体材料。下面提供一种较佳的复合麦饭石微细粉体材料的使用配比：盘山1号0～40(wt％)、盘山2号60～100(wt％)、青海七里寺0～40(wt％)。

麦饭石功能母粒采用干法制备：首先将麦饭石微细粉体材料在高于110℃温度下烘干2～4小时，使其含水量小于0.03％，然后在烘干后的微细粉体中加入助纺剂(偶联剂、分散剂)，在120～140℃温度下，经高速捏合，把微细粉体材料活化，并均匀地分散于载体树脂切片表面上，再经双螺杆熔融挤压、冷却、切粒，即可制得麦饭石功能母粒。

麦饭石功能母粒制备方法应当注意的是：

(1)麦饭石微细粉体材料必须在110～120℃温度下充分烘干2小时以上，使其含水低于0.03％以下方可使用，否则纺丝不容易正常进行。

(2)麦饭石微细粉体材料在制作功能母粒过程中必须充分活化，通过适当增加偶联剂用量，即可达此目的，偶联剂的加入量比现有技术多添加0.5～2％，平均粒径愈小添加量愈多，经此特殊活化处理，更有利于微细粉体材料的分散，更有利于功能纤维的纺制，可使微细粉体材料能够牢固的吸附和结合在合成高聚物大分子上，制成具有一定牢固性和持久性的麦饭石功能合成纤维。

(3)不同产地麦饭石原料其富含某些微量元素的量差异很大，为发挥某几种微量元素的最佳保健功效，制作功能母粒时采用科学优化复合比例。可制纺功能纤维中含某种微量元素的量高于人体代谢平衡点，更有利于人体吸收。

麦饭石功能合成纤维的制备方法：采用熔融挤压法纺丝，再经过后处理加工，生产长丝和短纤维(即可制得DT、DTY、FDY、ATY长丝和棉、中长、毛型短纤维)。

麦饭石功能合成纤维制造方法应当注意的是：

(1)麦饭石微细粉体材料在纤维中的含量，可通过计量装置控制其在纤维中的添加量来实现。麦饭石微细粉体材料在功能纤维中的含量若低于2.0wt％可纺性好，但功能差，若高于6.0wt％纺丝过程不能正常进行。含量最好控制在3.5～5.5wt％可制得性能优异的功能纤维。

(2)麦饭石微细粉体材料的粒径若大于4微米纺丝过程不能正常进行，其平均粒径最好控制在2微米以下。

本发明各实施例中麦饭石功能母粒成分粉体平均粒径、功能母粒中粉体的含量、功能纤维中粉体的含量、功能纤维的强度、远红外线发射率及纺丝效果等参数在表1、2中示出；表3示出各地麦饭石粉体在功能母粒中的含量、各地麦饭石的微量元素的含量与人体保健功能差异的对照。

表1

丙纶功能母粒实施例：成分单位丙纶991 丙纶992 丙纶993 丙纶994 丙纶995 丙纶996盘山1号 g 600 400 400盘山2号 g 1800 2100 3600 3200 4500 4000七里寺 g 600 900 400 500 1000铝钛复合偶联剂 g 75 90 140 190 250 300PE分子蜡 g 450 480 640 800 800 900PP树脂 g 6475 6430 5220 5000 3950 3800

锦纶涤纶功能母粒实施例成分单位锦纶991 锦纶992 锦纶993 涤纶991 涤纶992 涤纶993赣南石 g 2000 1000 2500 3000 3500 500长白山石 g 1000 500 500 500 1500中华石 g 1500 1500 500 500 2000硅烷 g 75 112 140钛酸酯 g 104 135 160PE分子蜡 g 450 640 680聚酯分散剂 g 600 720 840改性聚酯酰胺 g 6475 5248 5180共聚酯 g 5296 4645 500

表2

粉体平功能母粒功能纤维功能纤功能纤维实施例均粒径粉体含量粉体含量维强度发射率可纺性

(μ) (wt％) (wt％) (CN/atex) (％)丙纶991 4.0 30 2 2.6 78 不良丙纶992 3.0 30 3.0 2.8 80 良丙纶993 2.0 40 3.5 2.9 80.5 优丙纶994 1.0 40 4.5 3.1 82 优丙纶995 0.5 50 5.5 30 82.6 优丙纶996 0.5 50 6.0 2.8 82.8 不良锦纶991 3.0 30 3.0 2.9 80.4 良锦纶992 2.0 40 3.5 3.0 81 优锦纶993 0.5 40 4.5 3.1 82.8 优涤纶991 3.0 40 3.0 2.8 80.6 良涤纶992 1.0 45 4.5 2.9 81.7 优涤纶993 0.5 40 6.0 2.7 82 不良

表3

盘山1号盘山2号七里寺人体中血液中元素名称含量含量含量含量总量

(mg) (mg) (mg) (mg/72kg) (mg)铍 1.5 1.7 ＜0.0003 0.036 ＜0.00052钡 0 2500 ＜0.03 22 ＜1.0锰 0 1100 746 12 0.04镍 6.9 5.7 0.03 10 0.16钒 63 40 0.015 ＜18 0.088铜 0 16.5 295.2 70 5.6锆 0 13.5 0.003 420 13锌 50 17.5 98.7 2300 34锶 530 670 0.025 320 0.18铌 29 8.8 0 110 13磷 290铁 39000

本发明与现有技术相比有如下优点：

(1)制造工艺独特，偶联剂加入量的巧妙应用，使得很方便地制成麦饭石功能母粒及其功能合成纤维。

(2)麦饭石功能合成纤维采用了优质蓟县盘山麦饭石、青海七里寺、江西赣南、吉林长白山、中华麦饭石中至少两种进行科学匹配，充分发挥各地麦饭石的特点，使其具有更佳优越的保健效果。

(3)采用熔融挤压法纺制复合麦饭石功能合成纤维，其制造工艺无需经过酸、硷液及水洗等工艺过程，因此麦饭石粉体材料中有益的水溶性微量元素几乎没有损失，因而其保健功效持续时间比较长。

(4)本发明的麦饭石功能合成纤维富含大量多种人体必需的微量元素，可作为人体所需微量元素的储仓，形成微量元素源。当人体内微量元素缺乏时，麦饭石功能合成纤维织物上的多种微量元素通过与人体皮肤表面直接接触，由毛细孔渗透到机体的血液内，给人体随时补充所缺元素。当人体功能中微量元素摄入与代谢平衡时，穿含麦饭石功能合成纤维的织物，对人体还起到预防癌变、霉菌、止痒、杀菌、消炎、除臭等医疗保健功效和预防多种疾病的神奇药理作用。同时本发明的麦饭石功能合成纤维还具有良好的吸附功能，当功能合成纤维与皮肤接触时，对人体内有害元素和过氧化物垃圾(纤泥)具有很强的吸附功能，从而促进毛细孔内过氧化物垃圾和有害元素的排泄，疏通毛细血管，使毛细血管保持正常的新陈代谢水平与生理功能，起到治疗和预防多种皮肤病的重要作用。

(5)本发明的麦饭石功能合成纤维还能辐射比较高的、可被人体吸收的远红外线，可促进人体血管扩张，血流速度增快，增强微循环，促进新陈代谢，增强免疫力，使人体的机能处于活泼旺盛状态。

(6)本发明的麦饭石功能合成纤维对人体安全无任何副作用，具有调节神经系统，促进血液循环，增强新陈代谢、杀菌、除臭等功能，同时具有静态森林浴的效果。由于该功能纤维同时具有发生麦饭石和发射远红外线功能，比单一功能的纤维材料更能激发人体细胞的活性，因此具有更好的医疗保健效果。当人的皮肤与这种功能纺织品接触时，由于织物中的麦饭石发生材料的作用，会产生微弱的电流，通过皮肤由末梢神经将电的刺激传给中枢神经系统，在加上远红外线辐射的叠加作用，由此产生了促进血液循环、调节神经、抑制疼痛等各种各样的生理反应。同时对穴位和平痛点给予刺激起到类似针灸的作用。

(7)本发明的麦饭石功能合成纤维虽是以合成高分子聚合物为原料，经独特的制造工艺加工而成，其性能比合成类化学纤维织物穿着更舒适、无静电(比电阻值为2.6×10Ωcm)、拉伸性能好大于2.8CN/atex具有悬垂性好、手感柔软、富有丝绒感的独特风格。可用于制作针织男女套服、内衣、内裤、紧身胸衣、腰带、腹带、垫肩、护膝、护腕、背心、袜子等，还可制作其他床上用品。

Claims

1.一种麦饭石功能合成纤维，其特征是，它由麦饭石功能母粒和丙纶、锦纶、涤纶基材构成，所述功能母粒包括下列组分，均为重量百分比：麦饭石微细粉体材料30～50％，其颗粒度小于2微米；偶联剂0.75～3.0％；分散剂4.5～9.0％；载体树脂38～64.75％；功能纤维中麦饭石微细粉体含量为3.0～5.5％。

2.根据权利要求书1所述的麦饭石功能合成纤维，其特征是，所述麦饭石微细粉体材料由蓟县盘山、青海七里寺、江西赣南、吉林长白山、中华麦饭石中的至少两种构成。

3.根据权利要求书1所述的麦饭石功能合成纤维，其特征是，所述偶联剂为硅烷、钛酸酯、铝酸酯、铝钛复合偶联剂中的任一种。

4.根据权利要求书1所述的麦饭石功能合成纤维，其特征是，所述分散剂为PE高分子蜡、PP分子蜡、EVA中的任一种。

5.根据权利要求书1所述的麦饭石功能合成纤维，其特征是，所述载体树脂为共聚酯、改性聚酰胺、PP树脂切片中的任一种。

6.一种麦饭石功能合成纤维的制造方法，其特征是，它包括下列步骤：

(1)制备麦饭石功能母粒：将小于2微米的麦饭石微细粉体材料进行烘干，使其含水低于0.03％，在上述材料中加入偶联剂、分散剂、载体树脂，所述麦饭石微细粉体材料30～50％，偶联剂0.75～3.0％；分散剂4.5～9.0％；载体树脂38～64.75％；将上述材料加热，然后进行高速捏合，经双螺杆挤出，冷却，切粒，制成功能母粒；(2)将上述功能母粒进行干燥，然后加入基材，通过熔融挤压纺丝，再经后处理加工，即制得麦饭石微细粉体含量为3.0～5.5％功能合成纤维。