TWI333991B - - Google Patents

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一本發_提供—㈣炭多魏複合·及其纖轉造方法其係利用 一種高比麵遠紅外線粉體與負離子機紐微細粉體，直接麟於竹炭粉 體表面，使糾纽變至與_祕減，有觀粉體械轉料中的分 散吐，進而得到高竹炭添加量與多機麟性的母料與纖維。 φ 【先前技術】 按般之竹厌粉與纖維的結合方式有使用點結劑與直接加入原料中抽 成纖維絲兩種’前者如中國專· _9_號及第⑽66卿號、日本 專利公開番號第JP2005068565號及第JP11323747號所述，後者如中國專 利第CN1607271號及第CN1558007號所述； 賴維製品辆加其機能雜，將竹炭舰合Μ機能的材料來提高 整體產品職能躲，如巾畴 011690130號、第αη_4〇8號及第 鲁 CN1618888號、日本專利公開番號第JP10043584號； 混合竹炭的粉體再以黏結劑形成塗層或特定外觀結構的產品，如專利 中國專利第 CN1718268 號、第 CN1515199 號、第 CN1647915 號、第 CN1695931 號、第CN2612530號、美國專利號第us6509294號及日本專利公開番號第 JP2000343639 號、第 JP2004180864 號； 將含竹炭的纖維以混紡方式形成機能性纖維，如中國專利第CN173〇741 號及第CN1733985號及日本專利公開番號第jp2〇〇3118024號； 1333991 叩日月u 、竹厌私關連之既有產品’以混合黏結劑外加方式使用居多， 其係在纖料时竹錄，既有的_餘，將竹1 式來製作^ + 乍域將竹厌粉以添加物的方 …由於竹炭粉_低，與纖轉料混合時輸生分散不 均的…果’其雖可經由分散劑的添加改善’然添加量仍受限於㈣以下， 導致添加於_巾的竹炭粉含量無法太高，_辟可^生的機能效 果，此外’添加不_料為增加纖維的機能特性的常財法，則係利用混 合後的粉體作為添加物，經既有的纖維製程製作成多機能性的纖維製品， 由於添加_比重大不_，在纖維中的均f分__，導致纖 維的特性不均，又若將添加的鍾微細化轉高添加物喊面積，其雖可 在比較低的添加量下得_機歸性，唯對比__仍會造成均 質性不佳的結果，尤其使用的粉體比重太低，對均句分散粉體到纖維中相 當困難； 因此’對不同比重，尤其包含低比重粉體的添加物，如何改質使其在 既有的纖轉程巾可以得到均質分散，進錢高纖射的_添加量以改 善機能特性，即為本案發明人顺解決之技術目難點之所在。 【發明内容】 本發明係提供-種竹炭多雜複合鍾及其_製造方法，其係利用 -種高比重的遠紅外_體與負離子機雛微細粉難結於竹炭粉體表 面’形成比重可調整的複合粉體’使其在與化纖原料混合時不會有竹炭粉 比重太低導致偏析關題，複合粉體比重調整至與化纖原料接近時，可以 上JJ3991 得至j最好的分散性，及可添加的複合粉體含量最大，以本發明製作母料令 複合粉體含量可高達38%不會產生微裂痕，其在纖維端的最終含量亦可提高 至4wt%以上’為高粉體添加量纖維的重要製作方法，配合黏結於竹炭粉體 表面之微細倾賴能紐加強，可大幅提高雜的遠紅外線放射⑽以 '上)與負離子產生率（3500個/cn]3以上），比純使用竹炭粉製作的纖維有更好 -的機能特性，藉由高比重的表面微細粉體黏結，提高竹炭粉在纖維中的分 散性’使其更能發揮竹炭粉的消臭功能，本發明利用Μ的粉體含量就可 • 使纖維的氨氣消臭率達97%以上，明顯優於習用技術方式製作之竹炭纖維。 【實施方式】 為使貴審查員方便簡捷瞭解本發明之其他特徵内容與優點及其所達 成之功效能夠更為顯現，茲將本發明配合附圖，詳細說明如下： 如圖-所示，其係竹炭粉體η與遠紅外線粉體12、負離子機能性微細 粉體10接合的奈納炭粉體複合結構； _ 其係细研磨過程製得次微錄的竹炭粉體u作為母體，該竹炭粉體 11粒徑範圍為0.1牌b’以微量黏結劑將微細奈米化(粒徑範關咖〜 200 nm)的遠紅外線粉體12(金屬氧化物或礦石）及負離子機能性微細粉體 10(奈米級金屬氧化物)載於該竹炭粉體u之上，形成緊密接合的完整結 構’竹炭粉體11表面載有微細化的遠紅外線粉體12與負離子機能性微細 粉體10 ’利用附著粉體的高比重（>4_0)來增加複合粉體的比重，其複合比 重可依竹炭粉體11載體、及竹炭粉體載體上的遠紅外線粉體12及負離子 1333991 機能性微細粉體1Q黏結比例來調整，其可製作之粉體比重範圍為〇.8乂〇 之間； 將已複合遠㈣線碰12和貞料機雛微細韻1()的竹炭粉體 1卜與纖維原料(如Rayon，Nyl〇n，PP，PET，acryllc或其他合成纖維材 '料)切片混合，然後通過混練、擠壓成型，則可加工製成含竹炭、遠紅外線、 -貞離子的三種功效之合成母粒_，_複合粉體製作重較低的竹炭 粉體與比重高的遠紅外線粉體、負離子機紐微細粉體緊密結合，所得的 • 複合粉體具有較一般製程僅單純混合竹炭、遠紅外線、負離子粉體，更均 勻的密度，且三種粉體已預結合成-新的粉體粒子，不會隨混合過程而產 生偏析現象，因此在合成纖維母粒製程中，混練均勻性可以大幅提高，並 克服傳統因比重不同而分散不均的問題，因為調整複合粉體的比重可以改 善粉體分散性，該複合粉體在母粒中比重範可較一般製程中的添加物來的 廣’使母粒中的中粉體添加範圍可大幅提高到38糾。/。以上； 竹厌比重約0.8而PET比重約1.3，因竹炭密度較pET低，因此傳統竹 _ 炭母粒或纖維製程巾’竹炭細粉常會在製程巾浮出表面而形成酬，破壞 纖維機械性質及_，而與比重較高_紅外線、負離子機雛微細粉體 混合時，亦會有混練分散不均的問題； 本發明使用複合方式的粉體，調整表面附著的高比重粉體量，藉以改 變複合粉體的比重，以達到不同比重複合粉體分散至聚醋材料中之最佳添 加量’請再參閱圖二所示’改變Peff/ _比值可調整奈納炭粉體在母粒 中的最高粉體固含量，其中pe«與Pm分別代表複合粉體與聚醋材料的比 1333991 重，當~ = i時，因混練分散最為均勻，因此粉體固含量可大幅 提间到38 wt% ’遠高於既有添加竹炭粉體u的纖維母粒，且不同比重之複 合粉體可以獲得的最高添加量； 請參閱圖三所示，係本發明添加16 _複合粉體的聚酷母料截面之電 -子顯微鏡影像，透過調整複合粉_比重藉赠善粉體分舰，令該複合 _粉體在母粒巾比重範圍可較—般製程巾的添加物來的廣，使_母粒中粉 體添加範圍可大幅提高到38 wt%以上； • 又該第四圖係為本發明添加38 _复合粉體的聚醋母料截面之電子顯 微鏡影像’顯示添加量在3_粉體在母料中仍能有好的均勻分散性，不會 有團聚或母料產生微的麟，分賴勻且高_添加量的母料可以使 製作之纖維中粉體含量大幅提高，有助於進—步改善纖維的機能特性； 請再參_五所示，其係為本發明將複合粉體添加之聚_維與純添 加竹炭粉纖維之負離子產生量標示作為比較，利用含複合粉體(含量細 的)母料與雜職混合’通過減、纺紗加工製成機能性纖維，其製成之 _短齡複合粉體最高可達4· 〇 wt %，並簡賴作成錢布來測試機能特 性，其測試結果如圖四所示’其中包括遠紅外線放射率、負離子產生量與 氨氣的嫌效果’因纖維巾複合籠含量較―般機紐纖維提高許多，因 此可大幅提高其消臭、遠紅外線放射與負離子產生的效果，由於粉體間之 高低比重及相互個性’使各種概雜罐賴料複合械含量提高 而增加，其消臭率最高可達99.89%(僅添加iwt%即可達97%以上的消臭率）， 遠紅外線達92%(-般竹炭小於89%)，負離子釋放率可達35〇〇個心3(當以 。。竹厌添加時，該負離子釋放率只有麵~測個心3)，顯見本發明以 複合方式製作之粉體可增加_巾的缝含量糾制比習祕用竹炭 粉添加更好的機能性。 為吏本發月更加顯現出其進步性與實用性，兹與習用作一比較分析如 習用技術： 1竹厌％體比$低，與纖維原料混合時容易產生分散不均的結果， 添加$仍党限於2wt%以下，導致添加於纖維中的竹炭粉含量無法 太高，影響可以產生的機能效果。 2、由於添加的粉體比重大不相同，在纖維中的均質分散性不易控 制’導致纖維的特性不均，尤其使用的粉體比重太低對均句分 散粉體到纖維中相當困難。 本發明優點： ’因纖維+複合粉體含量較―般機雛_提高衫，因此可大幢 提两其消臭、遠紅外線放射與負離子產生的效果。 該複合粉體製作所得的複合粉體具有較—般製綱㈣密度，且 不會隨混合過程而產生偏析現象，因此在合成纖維母粒製程中， 混練均勻性可以大幅提高，並克服習麟發生比重不同而分散不 均的問題。 功效 综上所述，本發明在突破先前之技術結構下，確實已達到所欲増進之 ’且也非熟悉該項技藝者所易於思及，再者，本發明申請前未曾八門 1333991 其所具之進步性、實祕，顯已符合發明專利之中請要件，麦依法提出發 明申明’想言青責局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。 【圖式簡單說明】 第-圖係為表面黏結遠紅外線與負離子之竹炭粉體所形成的複合粉體 電子顯微鏡與結構示意圖。 第二圖係為獨比重之複合籠可靖得的最高添加量。 第三圖係為添加16 wt%複合粉體的聚g旨母料截面之電子顯微鏡影像。 純添加竹炭粉纖維之負 =圖係為添加38 w爾合粉體的聚s旨母料戴面之電子顯微鏡影像。 第五圖係為複合粉體添加之聚酯纖維機能特性，会 離子產生量比較。 【主要元件符號說明】 ι〇· ·負離子機能性微細粉體 u..竹炭粉體 12-.遠紅外線粉體

Claims (1)

1333991 I公告5 ^ 月日修 九、圍··------ 1、-種竹炭多功能複合粉體及其纖維製造方法其包含 以微量黏結舰微細奈錄"鉍遠紅料健及貞離子機能性微 細粉體載於似龍表面，其帽比重㈣遠紅外線粉雜貞離子機能性 微細粉體具有4. G以上比重，又該粉體粒徑範圍為2G 咖，且該竹 炭粉體粒徑範圍為〇. _〜i⑽利用附著粉體的高比重來增加複合粉體

的比重，又該比重以遠紅外線粉體及負離子粉體黏結比例來調整，藉以改 變整個複合粉體的比重，其巾該高比錄_添加輕複合粉體比重為 〇. 8〜4· 0之間，使其易分散製成含該種複合粉體的母粒，其中該母粒中含有 複合粉體量為5〜38% ; 將竹炭多魏複合粉酸纖維·切片混合，混練、賴顏合成母 粒纖維。 ,2、如中請專利範圍第i項中所述之—種竹炭多功能複合粉體及其纖維 製造方法，其巾職維巾含有複合粉體，該複合籠量最高為必。 3、如申請翻第丨項中所述之—種竹衫魏複合粉體及其纖維 製造方法，其中姆粒賊維中混合—纖維原料，該纖維驗可為r啊， ylon，pp，pet，acryiic或其他合成纖維材料。 12