DE102018102215B4 - An antibacterial composite fiber fabric with copper alloy fibers - Google Patents
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Abstract
Antibakterielles Verbundfasergewebe mit Kupferlegierungsfasern (112), aufweisend:eine Mehrzahl von Kupferlegierungskettfäden (11) und eine Mehrzahl von elastischen Schussfäden (12), wobeidie Kupferlegierungskettfäden (11) jeweils ein Verbund aus zumindest einer flexiblen Kupferlegierungsfaser (112) und einer Mehrzahl von Mikrofasern (111) ist, um antibakterielle Fäden vorzusehen.Antibacterial composite fiber fabric with copper alloy fibers (112), comprising: a plurality of copper alloy warp threads (11) and a plurality of elastic weft threads (12), the copper alloy warp threads (11) each being a composite of at least one flexible copper alloy fiber (112) and a plurality of microfibers (111 ) is to provide antibacterial threads.
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die Erfindung betrifft ein antibakterielles Verbundfasergewebe mit Kupferlegierungsfasern, das nicht nur eine Funktion mit verbesserter Elastizität aufweist, sondern auch eine ausgezeichnete antibakterielle Eigenschaft besitzt, damit die Hauptmasse dieses antibakteriellen Verbundfasergewebes zur umweltfreundlichen Herstellung von Kleidungen bzw. anderen Textilprodukte geeignet ist, welche vorteilhaft mit einem besonderen frischen Gefühl angenehmen zu tragen ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verbundfasergewebes.The invention relates to an antibacterial composite fiber fabric with copper alloy fibers, which not only has a function of improved elasticity, but also has an excellent antibacterial property, so that the bulk of this antibacterial composite fiber fabric is suitable for the environmentally friendly production of clothes or other textile products, which are advantageously combined with a special comfortable to wear with a fresh feeling, and a method for producing such a composite fiber fabric.
Stand der TechnikState of the art
Im durch Benutzung bekannten Stand der Technik wurden die handelsüblichen Produkte mit einem antibakteriellen Gewebe ausgestattet, das herkömmlich mit einer Mehrzahl von Kunstfasern mit Beschichtung von silberhaltigen antibakteriellen Chemikalien mit speziellen Webverfahren gefertigt. Nachteilig bei dieser Konstruktion sind allerdings, dass dessen Silberionen bzw. Nanosilber durch die Haut in den Menschenkörper durchdringbar sind und die Silberverbindungen außer Silbernitrat (AgNO3) nicht in Wasser löslich sind, was eine Anhäufung von Schwermetallen im menschlichen Körper verursachen kann und somit der Gesundheit des Benutzers schadet. Im Hinblick auf die vorgenannten Probleme der Stand der Technik verwendet man allmählich die kupferhaltigen antibakteriellen Fasern anstelle von aktiven Silberionen bzw. Nanosilbern zur Herstellung von antibakteriellen Gewebeprodukten. Die kupferhaltigen antibakteriellen Fasern gehören zu anorganischen antibakteriellen Fasern und deren Oberflächen werden entweder mit Kupfer und mit chemischer Verbindung des Kupfers beschichtet oder mit Kupfermitteln imprägniert, welche eine antibakterielle Wirkung durch die aktive Kupferionen erzielen. Diese Behandlung wirkt gegen Hautpilze, Bakterien und möglichen Geruch. Jedoch ist die chemische Verbindung des Kupfers zur Herstellung eines antibakteriellen Gewebes in wasser löslich und zwar nicht säurebeständig, so dass eine stabile Freisetzung von positiv geladenen Kupferionen durch solche antibakteriell behandelten Fasern unmöglich ist, welche nachteilig durch die Haut in den Menschenkörper durchdringbar sind und später durch Stoffwechsel des Körpers abgesondert werden. Nachteilig ist dabei ferner, dass die auf der Faseroberfläche beschichteten bzw. imprägnierten kupferhaltigen chemischen Mittel nach wiederholten Reinigungen des antibakteriellen Gewebes ihre antibakterielle Wirkungen schnell verlieren bzw. reduzieren können.In the prior art known through use, the commercial products have been provided with an antibacterial fabric conventionally made from a plurality of synthetic fibers coated with silver-containing antibacterial chemicals with special weaving processes. The disadvantage of this design, however, is that its silver ions or nanosilver can penetrate the human body through the skin and the silver compounds other than silver nitrate (AgNO 3 ) are not soluble in water, which can cause an accumulation of heavy metals in the human body and thus health harms the user. In view of the above-mentioned problems of the prior art, the antibacterial fibers containing copper are gradually being used instead of active silver ions or nanosilver for the production of antibacterial fabric products. Copper-containing antibacterial fibers belong to inorganic antibacterial fibers and their surfaces are either coated with copper and copper chemical compound or impregnated with copper agents that achieve antibacterial effect through active copper ions. This treatment works against skin fungi, bacteria and possible odor. However, the chemical compound of copper for preparing an antibacterial fabric is soluble in water and not acid-resistant, so stable release of positively charged copper ions is impossible through such antibacterial-treated fibers, which are disadvantageously penetrable through the skin into the human body and later through metabolism of the body are secreted. Another disadvantage is that the copper-containing chemical agents coated or impregnated on the fiber surface can quickly lose or reduce their antibacterial effects after repeated cleaning of the antibacterial fabric.
Ferner ist aus der
Aufgabe der Erfindungobject of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein antibakterielles Verbundfasergewebe mit Kupferlegierungsfasern zu schaffen, das einfach herstellbar ist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.The invention is therefore based on the object of creating an antibacterial composite fiber fabric with copper alloy fibers that is easy to produce and to specify a method for its production.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie des Patentanspruches 4.The solution to the problem results from the features of patent claim 1 and patent claim 4.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous configurations of the invention result from the dependent claims.
Insbesondere ist das antibakterielle Verbundfasergewebe mit folgenden Schritten vorteilhaft herstellbar: (a) Bereitstellen einer geeigneten Menge von Kupferlegierungsrohmaterialien enthaltend mit Elektrolytkupfer von hoher Reinheit, hinzufügen einer geeigneten Menge von korrosionsbeständigen und hochverschleißfesten Metallelementen mit einer hohen Festigkeit und exzellenten Dehnung, und schmelzen diesen Verbundwerkstoff in einem Schmelzbad zur Erzeugung von Kupferlegierungslösungen; (b) Gießen der geschmolzenen Kupferlegierungslösung in einen Gießofen und Durchführen eines Gießverfahrens zur Verformung von legierten Kupferblankdrähten; (c) Durchführung von wiederholten Ausdehnungsbehandlungen zur Herstellung von flexiblen Kupferlegierungsfasern; (d) Beimischung anteilmäßig von zumindest einer Kupferlegierungsfaser bzw. mehreren Kupferlegierungsfasern mit einer Mehrzahl von Polyester-Mikrofasern, welche im geeigneten Mischverhältnis beigemischt werden und miteinander gewebt werden, um die antibakteriellen Fäden anzufertigen; (e) Anfertigung von Kupferlegierungskettfäden mit verbesserter Elastizität sowie mit einer ausgezeichneten antibakteriellen Funktion; und (f) schließlich wird eine Mehrzahl von Kupferlegierungskettfäden mit einer Mehrzahl von elastischen Schussfäden zur Herstellung eines antibakteriellen Verbundfasergewebes vorteilhaft gewebt, wobei dessen Gewebestruktur eine Funktion mit verbesserter Elastizität aufweist und eine wirksame antibakterielle Eigenschaft besitzt.In particular, the antibacterial composite fiber fabric is advantageously manufacturable by the following steps: (a) Providing an appropriate amount of copper alloy raw materials containing high-purity electrolytic copper, adding an appropriate amount of corrosion-resistant and highly wear-resistant metal elements having a high strength and excellent elongation, and melting this composite material in one Melting bath for the production of copper alloy solutions; (b) pouring the molten copper alloy solution into a casting furnace and performing a casting process to deform alloyed copper bare wires; (c) performing repeated expansion treatments to produce flexible copper alloy fibers; (d) blending proportionately at least one or more copper alloy fibers with a plurality of polyester microfibers, which are blended in an appropriate mixing ratio and woven together to prepare the antibacterial threads; (e) making copper alloy warps with improved elasticity as well as excellent antibacterial function; and (f) finally, a plurality of copper alloy warps are advantageously woven with a plurality of elastic wefts to produce an antibacterial composite fiber fabric, the fabric structure of which has a function of improved elasticity and has an effective antibacterial property.
Die Erfindung schafft ferner ein antibakterielles Verbundfasergewebe mit Kupferlegierungsfasern, das vorteilhaft aus einer Mehrzahl von Kupferlegierungskettfäden und einer Mehrzahl von elastischen Schussfäden mit speziellen Webverfahren und Stufen der Veredelung gefertigt ist, wobei die Kupferlegierungskettfäden jeweils ein Verbund aus zumindest einer flexiblen Kupferlegierungsfaser bzw. mehreren flexiblen Kupferlegierungsfasern beimischt mit einer Mehrzahl von Mikrofasern, insbesondere Polyester-Mikrofasern, ist, um die antibakteriellen Fäden anzufertigen, wobei eine Mehrzahl von Kupferlegierungskettfäden mit einer Mehrzahl von elastischen Schussfäden zur Herstellung eines antibakteriellen Verbundfasergewebes vorteilhaft gewebt ist, damit die Gewebestruktur eine Funktion mit verbesserter Elastizität aufweist, und wobei die integrierten Kupferlegierungsfasern vorteilhaft eine Oxidationsschicht herstellbar ist, welche die positiv geladenen Kupferionen in das antibakterielle Verbundfasergewebe freigesetzt werden kann, so dass der Aufbau von einer Mehrzahl von Kupferlegierungskettfäden durch die Kupferlegierungsmedien eine permanente langzeitig stabile antibakterielle Wirkung besitzt, um die oben erwähnten Probleme gemäß dem Stand der Technik, dass die auf der Faseroberfläche beschichteten bzw. imprägnierten kupferhaltigen chemischen Mittel nach wiederholten Reinigungen des antibakteriellen Gewebes ihre antibakterielle Wirkungen schnell verlieren bzw. reduzieren können, vorteilhaft zu erledigen, damit die Hauptmasse eines antibakteriellen Gewebes zur umweltfreundlichen Herstellung von Kleidungen bzw. anderen Textilprodukte geeignet ist, welche vorteilhaft mit einem besonderen frischen Gefühl angenehmen zu tragen ist.The invention also creates an antibacterial composite fiber fabric with copper alloy fibers, which is advantageously made from a plurality of copper alloy warp threads and a plurality of elastic weft threads with special weaving processes and stages of finishing, wherein the copper alloy warp threads are each admixed with a composite of at least one flexible copper alloy fiber or a plurality of flexible copper alloy fibers with a plurality of microfibers, particularly polyester microfibers, to prepare the antibacterial threads, wherein a plurality of copper alloy warps are woven with a plurality of elastic weft threads to produce an antibacterial composite fiber fabric advantageously in order that the fabric structure has a function of improved elasticity, and wherein the integrated copper alloy fibers can advantageously be produced an oxidation layer, which the positively charged copper ions in the antibacterial composite fiber fabric can be released, so that the build-up of a plurality of copper alloy warp threads through the copper alloy media has a permanent long-term stable antibacterial effect to solve the above-mentioned problems according to the prior art that the copper-containing chemical agents coated or impregnated on the fiber surface after repeated Cleaning the antibacterial fabric can quickly lose or reduce its antibacterial effects, so that the bulk of an antibacterial fabric is suitable for the environmentally friendly production of clothing or other textile products, which is advantageous to wear with a special fresh feeling.
Figurenlistecharacter list
Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden mit Bezug auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
-
1 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines antibakteriellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern der vorliegenden Erfindung; -
2 eine perspektivische Schnittansicht eines antibakteriellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern der vorliegenden Erfindung; -
3 eine Draufsicht eines antibakteriellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern der vorliegenden Erfindung; -
4 ein Blockdiagramm, das die Schritte zum Herstellen von einem antibaktierellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern darstellt; -
5 eine schematische Ansicht, die das Gießverfahren zum Herstellen von legierten Kupferblankdrähten darstellt; -
6 eine schematische Ansicht, die eine Anwendung des antibaktierellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Schuhspitze darstellt; -
7 eine schematische Ansicht, die eine andere Anwendung des antibaktierellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern der vorliegenden Erfindung zur Herstellung des Bodens einer Unterhose darstellt; -
8 eine schematische Ansicht, die eine andere Anwendung des antibaktierellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern der vorliegenden Erfindung zur Herstellung der Achselstücke einer Kleidung darstellt; -
9 eine schematische Ansicht, die eine andere Anwendung des antibaktierellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Schuhauflage darstellt; und -
10 eine schematische Ansicht, die eine andere Anwendung des antibaktierellen Verbundfasergewebes mit Kupferlegierungsfasern der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von Socken darstellt.
-
1 Fig. 12 is an enlarged partial sectional view of an antibacterial composite fiber fabric containing copper alloy fibers of the present invention; -
2 Fig. 14 is a sectional perspective view of an antibacterial composite fiber fabric containing copper alloy fibers of the present invention; -
3 Fig. 14 is a plan view of an antibacterial composite fiber fabric containing copper alloy fibers of the present invention; -
4 Fig. 14 is a block diagram showing the steps of manufacturing an antibacterial composite fiber fabric with copper alloy fibers; -
5 Fig. 12 is a schematic view showing the casting process for manufacturing alloyed copper bare wires; -
6 Fig. 12 is a schematic view showing an application of the antibacterial composite fiber fabric containing copper alloy fibers of the present invention to manufacture a shoe toe; -
7 Fig. 12 is a schematic view showing another application of the antibacterial composite fiber fabric containing copper alloy fibers of the present invention to manufacture the bottom of panties; -
8th Fig. 12 is a schematic view showing another application of the antibacterial composite fiber fabric containing copper alloy fibers of the present invention for manufacturing the shoulder straps of a garment; -
9 Fig. 12 is a schematic view showing another application of the antibacterial composite fiber fabric containing copper alloy fibers of the present invention to manufacture a shoe pad; and -
10 Fig. 12 is a schematic view showing another application of the antibacterial composite fiber fabric containing copper alloy fibers of the present invention for manufacturing socks.
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
Eine bevorzugte Ausführungsform der Hauptmasse eines antibakteriellen Gewebes 10 der vorliegenden Erfindung, wie sie in
Wie aus
- Bereitstellen einer geeigneten Menge von Kupferlegierungsrohmaterialien enthaltend mit Elektrolytkupfer von hoher Reinheit, Hinzufügen einer geeigneten Menge von korrosionsbeständigen und hochverschleißfesten Metallelementen mit einer hohen Festigkeit und exzellenten Dehnung, und Schmelzen dieses Verbundwerkstoffs in einem Schmelzbad zur Erzeugung von Kupferlegierungslösungen X;
- Gießen die geschmolzene Kupferlegierungslösung X in einen
Gießofen 51 und Durchführen einesGießverfahrens 5 zur Verformung von legierten Kupferblankdrähten X1 (wie in5 dargestellt); - Durchführung von wiederholten Ausdehnungsbehandlungen zur Herstellung von
flexiblen Kupferlegierungsfasern 112; - Beimischung anteilmäßig von zumindest einer
Kupferlegierungsfaser 112 bzw. mehrerenKupferlegierungsfasern 112 mit einer Mehrzahl von Polyester-Mikrofasern 111, wobei die Menge und die Fadenstärke von Polyester-Mikrofasern 111 jeweils größer als die Menge und die Fadenstärke vonKupferlegierungsfasern 112 ist. Anschließend werden dieKupferlegierungsfasern 112 mit den Polyester-Mikrofasern 111 verbunden, um die antibakteriellen Fäden anzufertigen; - Anfertigung von
Kupferlegierungskettfäden 11 mit verbesserter Elastizität sowie mit einer ausgezeichneten antibakteriellen Funktion; und - schließlich können eine Mehrzahl von
Kupferlegierungskettfäden 11 mit einer Mehrzahl vonelastischen Schussfäden 12 zur Herstellung einer Hauptmasse einesantibakteriellen Gewebes 10 vorteilhaft gewebt sein, wobei dessen Gewebestruktur eine Funktion mit verbesserter Elastizität aufweist und eine wirksame antibakterielle Eigenschaft besitzt.
- providing an appropriate amount of copper alloy raw materials containing high-purity electrolytic copper, adding an appropriate amount of corrosion-resistant and highly wear-resistant metal elements having a high strength and excellent elongation, and melting this composite material in a molten bath to produce copper alloy solutions X;
- Pour the molten copper alloy solution X into a
pouring furnace 51 and perform acasting process 5 for deforming alloyed copper bare wires X1 (as in5 shown); - performing repeated expansion treatments to produce flexible
copper alloy fibers 112; - Proportionally admixing at least one
copper alloy fiber 112 or a plurality ofcopper alloy fibers 112 with a plurality ofpolyester microfibers 111, the quantity and the thread size ofpolyester microfibers 111 being greater than the quantity and the thread size ofcopper alloy fibers 112. Subsequently, thecopper alloy fibers 112 are combined with thepolyester microfibers 111 to make the antibacterial threads; - preparing
copper alloy warps 11 with improved elasticity and excellent antibacterial function; and - finally, a plurality of
copper alloy warps 11 may advantageously be woven with a plurality ofelastic wefts 12 to prepare a main body of anantibacterial fabric 10, the fabric structure of which has a function of improved elasticity and has an effective antibacterial property.
Die mit der vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile besteht darin, dass die Hauptmasse eines antibakteriellen Gewebes 10 je nach Verwendungsbedarf in unterschiedlichen Kleidungen und zwar an den leicht verunreinigbaren oder leicht verschwitzbaren oder leicht geruchsbildenen Stellen beispielsweise an der Schuhspitze eines Schuhs 20 (wie in
BezugszeichenlisteReference List
- 55
- Gießverfahrencasting process
- 5151
- Gießofencasting furnace
- 1010
- Hauptmasse eines antibakteriellen GewebesMain mass of an antibacterial fabric
- 1111
- Kupferlegierungskettfädencopper alloy warp threads
- 111111
- Mikrofasernmicrofibers
- 112112
- Kupferlegierungsfaserncopper alloy fibers
- 1212
- elastische Schussfädenelastic weft threads
- 2020
- Schuhshoe
- 2121
- antibakterielles Gewebeantibacterial fabric
- 3030
- Unterhoseunderpants
- 4040
- Kleidungclothing
- 5050
- Schuhauflageshoe pad
- 6060
- Sockesock
- XX
- Kupferlegierungslösungcopper alloy solution
- X1X1
- legierte Kupferblankdrähtealloyed bare copper wires
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