TWI338729B - Yarns with coffee residue and preparation thereof - Google Patents

Description

1338729 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種含有咖啡渣紗線的製備方法，以及一種含有 咖啡渣的新紗線。 【先前技術】

近年來一種能夠隨著皮膚溫度變化進行熱量調節的功能性紡織 品的設計和研製吸引了人們越來越多的注意。在此領域進行的大量嘗 試不亞於在電子、太陽能裝置以及建築等方面所做的研究。然而’ ^ 功應用的很少且這些應用仍在研究中。 、眾所周知，各觀料例如織物、辭、和其他服飾可以通過處理 述侧有_性能特性。這些性能特性包括，例如，除臭: Λ，·、又控制、防紫外線，和/或防止外界因素的影響。 竿種在^有m過化學製劑或添加劑處理就具有其原來的的 性特性用未經處理的材料例如萊卡製成的衣服具有彈

防紫外線:特性:二卡：：=可能不具 處理材财_物雖w (例材鄕成的«受限於與該未 些材料的性能特性通常是有限的ϊ且不觸t感充八:用性等）。而且，這 能。 不爿b充分地增強所述材料的性 ㈣揮發 ’且必須在整個織物 如，當處理過的織物被=加化學試劑’來賦予所需的特性。例 會揮發。 ⑼或暴露在外界自然環境時，化學試劑可能 5 因此’人們想要製造-種高性能織物，其具有期望的例如 織紋和 ^用14的物理性質、提供更好的性能特性，且在重複使碰仍能保持 泛些性能特性。這樣的高性能織物可以通過在使用紗線或祕之前處 理所述紗線或_以產生所需材料而製得。 已”、二^ 4過在生產織物前，將固體顆粒（例如活性炭）附著在紗 線上雜厌疋一種具有不同形狀和大小的顆粒狀物質，其—形狀和大 I取決於用於製造活性炭的方法。在活性炭表面也覆蓋有形狀大小 各異的制’其大小和形狀取決於它如何被製成。這些孔洞使活性炭 具有例如除臭的特性。 種方法是將活性炭層夾在兩層織物中間。然而應用這種技術得 到的，有除臭功能的織·重，穿起來比較麻煩。另_種已經嘗試的 方法疋將a性厌摻進包覆所述紗線的覆蓋層。然*這種方法改變了紗 線的物理性質。 >;‘員舌動、”。環i兄產生了許多令人不愉快的氣味。這些氣體的性贸 體顆粒的物理狀態和化學性質或形成原因（生物分解作用、化 轉）不同而有很大區別。此外，這些令人㈣快的氣味 煙霧騎冰麵空間和環境，例如雜、縣、聽、充滿 酒°巴)等等。因此，人們開發出許多方法來阻止這 種令人不愉快的氣味。 【發明内容】 過將咖啡飲品歸，然而本― 、衷備鈔線中而提供一種回收利用咖啡渣的環保方法^ 本發明係關於一種製備含有咖啡渣的紗線的方法，包括（a)提介（ —種含有咖啡渣的材料；（b)將此材料和高分子聚合物顆粒混合以製 備母粒；（C)將所述母粒柚絲成紗線。本發明所用材料可以是煤培過 的咖啡渣、微膠囊化的烘培過的咖啡渣、微膠囊化的咖啡精油或^膠 囊化的從咖啡渣中提取的具有香味的有機化合物。在較佳的實施方式 中，咖啡渣是磨碎的咖啡豆或咖啡渣滓。上述提到的材料中還包含有 碳化顆粒’這種顆粒由碳化的咖啡渣顆粒、碳化的椰子顆粒或碳化的 竹子顆粒製得。此外，碳化的咖啡顆粒的製備過程需要經過篩渣’從 筛選的混合物愤去有機成分，之後從不含錢成分的混合物中得2 碳化的顆粒。本發明所用的高分子聚合物顆粒選自聚两烯、尼龍或贤 本發明還提供紗，其包括紗線和含有咖啡細材料。在較佳的你 施方式中，所述咖啡潰具有咖翁氣。所述材料中還含有魏^粒’: 此外，這種紗線可用來製作衣服。 本發明還提供-種具有咖啡錢的紗線，包 IS::香氣的咖備料。其中該材料中還二二 此外，遠種紗線可用來製作衣服。 该織物是不織布、 本發明進-步提供包含一種上述紗線的織物。 平織物或針織物。 【實施方式] 貫础1 ’製備含有咖囉和碳化咖°#顆粒的材料 製備含有咖啡渣的材料 3有加非'查的材料”包括但不限於驗過的咖賴、微膝食化 香产、Wf化的咖補减微軸化的從咖啡射提取的具有 經°:=化合4^°啡渣可歧咖啡店襄磨碎的咖°非豆或咖。非渣渾 後而製成Q咖啡精油可以從咖啡豆中提取。最後將供培過的 咖啡渣或咖啡精油裝入微膠囊。 二、篩選咖啡渣或材料

Ifln加非廢料經乾淨的自來水漂洗之後乾燥磨碎成尺寸在20至 之_顆粒’將磨碎的咖啡立直接過筛。除此之外，也可以 ^啡辦乾燥並磨碎，再篩職碎的混合物。所產生的混合物可被 師選成在80幻GG " m之間的不同大小的精細顆粒。 一、除去過篩後混合物中的有機成分 八過ii後岐合物經有機溶鮮取除去其巾的#滅分。脂肪類成 刀在索氏提取ϋ中用乙醚萃取㈣，萃取溫度控制在6(rc以下。在 =後所有操作中通人惰性氣體來盡可能避免與空氣接觸，並且所有溶 =在使用前需要縫。脂質臟分用丙酮進行處理，溶解在丙嗣中的 月曰’合性成分在含有5%以上乙醇化氫氧化鉀溶液中回流發生皂化反 廡，從而除去脂質β皂化反應後的溶液用〇· 1N鹽酸酸化後用醚類提 取脂肪酸。除去脂繼後，含有水溶性成分的水溶液在減壓條件下濃 縮乾燥後用絕對酒精提取除去甘油。 ^ 四、製備碳化顆粒 —從第二步得到的混合物經現有碳化方法進行碳化。例如，咖啡混 合物在固定床反應器中缺氧條件下加熱發生熱解反應，並最終轉化2 我們希望的產物。熱解反應包括碳化作用、氣化作用和活性炭加工過 程’熱解產物是活性炭。咖啡材料的碳化作用通常在氣化鋅、氣化鎂、 1338729» . 氣化約或鱗酸等化學試劑的參與下完成。碳化材料在8〇〇一_以 炫爐中先後通人氧氣及賴氣體的條件Tit行處理，在祕件下= 去幾乎所有吸附的烴類化纟物和碳，從而可以增加表面積。 * 在將碳化材料活化之前，先用酸洗或驗洗使其帶有電荷，酸 選用取決於碳化反應中除去其他成分時所選用的化學試劑。活化:浐 可以採用許多方法，但最常_方法是通人氧化性氣體，如空氣^ 汽或二氧化奴氣體處理碳化材料。這種技術被普遍用在咖啡混合物& 活化以及之後的碳化過程。炭材在8G(M1(Krt的蒸汽中進行反應被； 活化，同時控制流化床反應器中的大氣壓使熱量分配均勾，從而增L 氣固兩相的接觸面。蒸汽和炭材之間的反應發生在内表面，從而;以° 為釋放的Hr C〇2、C0氣體提供更多的吸收位點。 "最初，碳化材料與蒸汽發生如下氣化反應，該反應又被稱為錢 氣反應· C + H2〇 —CO + H2 -175, 440 kJ/(kg mol) 以上反應是一個吸熱反應，反應產物CO和m可以進行二次燃 燒，反應放出的熱量用來維持整個反應的溫度，反應如下：… 2C0 + 〇2 -> 2C〇2 +393, 790 kJ/(kg mol) 2H2 i Oz 2m i396, 650 kJ/(kg mol). 五、製備母粒 ,75»你炭化顆粒和25%的具有咖。非香氣的材料混合磨碎成小於5 微米（"m)的細顆粒’磨碎後的顆粒和高分子聚合物祕（聚丙稀、 尼，或聚S旨）以重量比為丨：9的比例混合製備母粒。也可以用; 的板化顆粒和25%的具有咖啡香氣的材料直接與高分子取合物顆粒 (聚丙烯、尼龍或聚酯）混合製備母粒。 9 1338729 六'製備紗線 母粒製成工業上可接受的純度，並且以同樣的方式在每批母粒中 加入高分子熔融體，包括色母粒等’以使纖維著色。在《理解纺織 品》（第六版，Billie J. Collier等著，prentice丨丨a〗{印刷）中 所提到的’母粒之所以如此設計是為了使纖維可以在正常的生產過程 令進行擠壓。如果需要，纖維可以切成短纖或直接製成錄絲並賦予 假挺加工。這樣得到的纖維可以用於紡紗工藝的混紡階段，也可直接 做成平織物和針織物，而無需改變任何生產方法。 • 【圖賴單說明】 圖1是放大1000倍的含有咖·之紗線的掃描電子顯微圖片。 圖2是放大2500倍的含有咖啡潰之紗線的掃描電子顯微圆片。 圖3是放大_倍的含有咖顿之紗線的掃描電子顯微圖片。 【主要元件符號說明】 :含有咖啡渣的紗線 ，一條紗線 3〇.咖啡渔

Claims (2)

100年1月14日替換頁 十、申請專利範圍： 1- 一種製備含有咖啡渣紗線的方法，包括 (a)提供一種含有咖，渣的材料； ===料和高分子聚合物她思合以製備母粒；和 (c)將所述母粒抽絲成紗線； 材—取除蝴成…及進-步 ί申1項所述之方法’其中該材料係供培過的咖啡 從咖=3=培咖啡法、_囊化的咖啡精油’或膠囊化的 從咖啡造中提取的具有香味的有機化合物。 3. ::=r所述之方法，其中該一是磨碎的 S =所述之方法，其中該顆粒可以由碳化的口加 啡座顆拉、威_子雛或槪的料雛製得。 5·如申請專利範圍第丨項所述 以是聚丙烯、尼龍絲自旨。、中該*分子聚合物顆粒可

6. Sit?所述之方法，其中該碳化的咖侧粒的 製備雜包括將咖顿補；簡 和從不含有機成分的混合物中製得碳化顆i除去有機成刀’ 經 乙其中咖啡渣材料為 11 1338729 8. 如申請專利範圍第7項所述之紗線，其中該咖啡渣具有咖啡香 氣。 9. 如申請專利範圍第7項所述之紗線，其中該材料中進一步含有碳 化顆粒。 10. —種織物，包含申請專利範圍第7、8或9項中其中一項所述的一 種紗線。 11.如申請專利範圍第10項所述之織物，其中該織物係不織布、平織 物或針織物。 12. —種衣服，包含申請專利範圍第7、8或9項中其中一項所述之一 種紗線。

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