TWI724733B - 消臭纖維的製造方法 - Google Patents

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TWI724733B TW109100108A TW109100108A TWI724733B TW I724733 B TWI724733 B TW I724733B TW 109100108 A TW109100108 A TW 109100108A TW 109100108 A TW109100108 A TW 109100108A TW I724733 B TWI724733 B TW I724733B
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賴偉仁
安大中
陳威宏
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Abstract

一種消臭纖維的製造方法包括：對沸石粉及月桂酸進行加熱攪拌程序，以形成消臭劑，且沸石粉與月桂酸的重量比為0.3至1.5；提供由尼龍6或尼龍610所組成的纖維原料；混合消臭劑及纖維原料並進行乾燥程序；對0.5重量份至2.5重量份的消臭劑及97.5重量份至99.5重量份的纖維原料進行混練造粒程序，以形成纖維母粒；在245℃至280℃的溫度下，對纖維母粒進行熔融紡絲程序以形成消臭纖維。

Description

消臭纖維的製造方法
本發明係關於消臭纖維的製造方法。本發明特別係關於含有月桂酸及沸石粉的消臭纖維的製造方法，其中月桂酸存在於沸石粉的微孔洞中。
自纖維問世以來，由於有些纖維具有良好的彈性、伸縮性及快乾性，其可被廣泛應用在各種織品上。然而，有些纖維對於臭氣(例如：氨氣、醋酸氣體)的消臭率並不高，因此限制了其應用性，舉例來說，此類纖維並不適合用於製作需要具備除臭效果的運動服飾。
鑒於上述，目前亟需發展出消臭纖維，以滿足各式各樣的產品所需。
本揭示內容提供一種消臭纖維的製造方法，其包括以下操作：對沸石粉及月桂酸進行加熱攪拌程序，以形成消臭劑，且沸石粉與月桂酸的重量比為0.3至1.5；提供由尼龍6或尼龍610所組成的纖維原料；混合消臭劑及纖 維原料並進行乾燥程序；對0.5重量份至2.5重量份的消臭劑及97.5重量份至99.5重量份的纖維原料進行混練造粒程序，以形成纖維母粒；在245℃至280℃的溫度下，對纖維母粒進行熔融紡絲程序，以形成消臭纖維。
在一些實施方式中，製造方法更包括在所述加熱攪拌程序使用溶劑以溶解月桂酸，其中溶劑為甲醇。
在一些實施方式中，乾燥程序係在真空下進行。
在一些實施方式中，製造方法更包括添加0.05重量份至0.15重量份的分散劑，並使分散劑、消臭劑及纖維原料一同進行混練造粒程序。
在一些實施方式中，分散劑為硬脂酸醯胺蠟。
在一些實施方式中，製造方法更包括添加0.5重量份至1.5重量份的抗菌劑，使抗菌劑、消臭劑及纖維原料一同進行混練造粒程序。
在一些實施方式中，抗菌劑為銀磷酸鋯。
在一些實施方式中，沸石粉的粒徑在介於0.5微米至2微米的範圍內。
在一些實施方式中，沸石粉的比表面積在介於120m2/g至140m2/g的範圍內。
在一些實施方式中，消臭纖維的規格在介於60d/24f至80d/24f的範圍內。
參考下面的描述和所附的專利請求範圍，本發明的這些和其他特徵、方面和優點將變得更好理解。
應該理解的是，前述的一般性描述和下列具體 說明僅僅是示例性和解釋性的，並旨在提供所要求的本發明的進一步說明。
以下的揭示內容提供許多不同的實施例或實例，以實現本發明的不同特徵。特定實例的組成及佈局敘述如下，以簡化本發明。當然這些僅是實例，並非用以限制。
雖然下文中利用一系列的操作或步驟來說明在此揭露之方法，但是這些操作或步驟所示的順序不應被解釋為本發明的限制。例如，某些操作或步驟可以按不同順序進行及/或與其它步驟同時進行。此外，並非必須執行所有繪示的操作、步驟及/或特徵才能實現本發明的實施方式。此外，在此所述的每一個操作或步驟可以包含數個子步驟或動作。
為了解決先前技術中所述的問題，本揭示內容提供一種消臭纖維及其製作方法。消臭纖維含有消臭劑，消臭劑包括沸石粉及存在於沸石粉的微孔洞中的月桂酸。沸石粉為微多孔無機材料，可以透過物理吸附臭氣的方式進行消臭。月桂酸則可與臭氣進行反應，透過化學中和的方式進行消臭。因此，本揭示內容的消臭纖維可利用具有雙重消臭機制的消臭劑進行消臭，而提升消臭纖維的消臭 率。
消臭纖維的製作方法包括以下操作：(a)對沸石粉及月桂酸進行加熱攪拌程序以形成消臭劑，沸石粉與月桂酸的重量比為0.3至1.5。(b)提供由尼龍6或尼龍610所組成的纖維原料。(c)對0.5重量份至2.5重量份的消臭劑及97.5重量份至99.5重量份的纖維原料進行混練造粒程序，以形成纖維母粒。(d)在245℃至280℃的溫度下，對纖維母粒進行熔融紡絲程序以形成消臭纖維。
在進行操作(a)前，在一些實施方式中，製造方法更包括對沸石粉進行乾燥程序，乾燥程序的溫度為110℃~130℃，且時間為8小時~16小時。在一些實施方式中，製造方法更包括使用溶劑以溶解月桂酸，其中月桂酸與溶劑的重量比為0.2至0.7。溶劑例如為醇，醇例如為甲醇。
在進行操作(a)時，在一些實施方式中，加熱攪拌程序的溫度為80℃~100℃。在一些實施方式中，進行加熱攪拌程序的時間為1小時~2小時。在另一些實施方式中，沸石粉與月桂酸的重量比為0.5至1。由於沸石粉具有微孔洞，因此在消臭劑中，一部分的月桂酸會披覆於沸石粉的外表面上，而另一部分的月桂酸則存在於沸石粉的微孔洞中，披覆於沸石粉的內表面上。
在進行操作(a)後，製造方法更包括對消臭劑進行乾燥程序。乾燥程序的溫度為80℃~100℃，且時間為8小時~16小時。在一些實施方式中，乾燥程序係在真空下進行。
在進行操作(c)前，製造方法更包括混合消臭劑及纖維原料並進行乾燥程序。乾燥程序的溫度為80℃~100℃，且時間為12小時~24小時。
在進行操作(c)時，在一些實施方式中，混練造粒程序的溫度為220℃~260℃。在一些實施方式中，製造方法更包括添加分散劑，使分散劑、消臭劑及纖維原料一同進行混練造粒程序。分散劑例如為硬脂酸醯胺蠟。在一些實施方式中，分散劑為0.05重量份至0.15重量份。在一些實施方式中，製造方法更包括添加抗菌劑，使抗菌劑、消臭劑及纖維原料一同進行混練造粒程序。抗菌劑例如為銀磷酸鋯。在一些實施方式中，抗菌劑為0.5重量份至1.5重量份。
在進行操作(d)時，係在245℃至280℃的溫度下進行熔融紡絲程序。一般來說，由於月桂酸的沸點(298.9℃)僅略高於熔融紡絲程序的溫度，因此在混練造粒過程中，月桂酸容易會在熔融紡絲的過程中損失。然而，值得注意的是，在本揭示內容的消臭劑中，由於沸石粉具有微孔洞，存在於沸石粉的微孔洞中的月桂酸較不易在熔融紡絲程序過程中損失，而可留存於最後的消臭纖維中。換言之，本揭示內容利用沸石粉的微孔洞將月桂酸包裹在內，而使得月桂酸不易因熔融紡絲程序的高溫損失。因此，本揭示內容的消臭纖維可利用沸石粉及月桂酸所提供的雙重消臭機制進行消臭，而具有相當優異的消臭率。
詳言之，本揭示內容的消臭纖維包括纖維本體 及消臭劑。纖維本體由尼龍6或尼龍610所組成。消臭劑附著於纖維本體上。消臭劑包括沸石粉及存在於沸石粉的微孔洞中的月桂酸。根據前述製造方法可知，消臭劑是藉由對重量比為0.3至1.5的沸石粉及月桂酸進行加熱攪拌來形成。在一些實施方式中，加熱攪拌程序的溫度為80℃~100℃。
在一些實施方式中，消臭纖維是經過溫度為245℃至280℃的熔融紡絲程序所形成。在一些實施方式中，消臭纖維的規格在介於60d/24f至80d/24f的範圍內。舉例來說，消臭纖維的規格為70d/24f。
在一些實施方式中，沸石粉的粒徑在介於0.5微米至2微米的範圍內。在一些實施方式中，沸石粉的比表面積在介於120m2/g至140m2/g的範圍內。
以下的實施例係用以詳述本發明之特定態樣，並使本發明所屬技術領域中具有通常知識者得以實施本發明。然而，以下的實施例不應用以限制本發明。
實驗例1：製備消臭纖維
實施例一~四及比較例一~五分別選用不同的材料來製備消臭纖維，消臭纖維的規格為70d/24f。製備消臭纖維的方法請參照前文，此處不再贅述。各實施例及比較例所用之材料請參以下表一，其中分散劑為硬脂酸醯胺蠟；抗菌劑為銀磷酸鋯；沸石粉的粒徑在介於0.5微米至2微米的範圍內，比表面積在介於120m2/g至140m2/g的範圍內。縮寫EDTA代表乙二胺四乙酸 (ethylenediaminetetraacetic acid)。
Figure 109100108-A0101-12-0007-1
實驗例2：測試消臭纖維的消臭率
在本實驗中，測試實施例一~四及比較例一~五的消臭纖維對於氨氣或醋酸氣體的消臭率。測試方法為FTTS-FA-018。詳細來說，將實施例一~四及比較例一~五的消臭纖維分別製為大小為10公分×10公分的待測樣品後，分別放入氨氣氣體濃度為100ppm或醋酸氣體為100ppm的集氣袋中，靜置24小時，再測量各待測樣品對於氨氣或醋酸氣體的消臭率。
Figure 109100108-A0101-12-0007-2
Figure 109100108-A0101-12-0008-3
由表二可知，實施例一~四的消臭纖維對於醋酸氣體的消臭率良好，且對於氨氣的消臭率則明顯高於比較例一~五。比較例一的消臭纖維不含有月桂酸、沸石粉及抗菌劑，實施例一~四的消臭纖維皆含有月桂酸和沸石粉，由表二可知，本揭示內容的消臭劑(含月桂酸和沸石粉)確實提升了消臭纖維對於氨氣的消臭率。比較例二的消臭纖維僅含有抗菌劑而不含有月桂酸和沸石粉，實施例一~三的消臭纖維皆含有月桂酸和沸石粉而不含有抗菌劑，由表二可知，本揭示內容的消臭纖維對於氨氣的消臭效果明顯優於比較例二的僅以抗菌劑(銀磷酸鋯)作為消臭劑的消臭纖維。
實驗例3：測試消臭纖維的穩定性
在本實驗例中，進一步測量由實施例三的消臭纖維所製得的待測樣品在集氣袋中靜置72小時後對於氨氣或醋酸氣體的消臭率，測試方法為FTTS-FA-018。並將此測試結果與前述之靜置24小時的測試結果進行比較。請參 以下表三。
Figure 109100108-A0101-12-0009-4
由表三可知，在集氣袋中靜置24小時或72小時後，待測樣品對於醋酸氣體的消臭率從86%提升到98%，而對於氨氣的消臭率僅從84%下降到82%，這表示本揭示內容的消臭纖維的穩定性良好。
實驗例4：水洗試驗
在本實驗例中，測試由實施例四的消臭纖維所製得的待測樣品在水洗之後的消臭率。測試方法為FTTS-FA-018。待測樣品在集氣袋中的靜置時間為24小時。測試結果請參以下表四。
Figure 109100108-A0101-12-0009-6
由表四可知，縱然經過水洗，待測樣品對於醋酸氣體及氨氣的消臭率仍然相當高，這表示本揭示內容的消臭纖維的穩定性良好，消臭劑的附著性高而不易脫落。
接下來，進一步測試由實施例四的消臭纖維所製得的待測樣品在水洗之後對於金黃葡萄球菌、肺炎桿菌或大腸桿菌的抑菌性。表五為利用AATCC-100的測試方法 所得之測試結果。表六為利用JIS-L1902的測試方法所得之測試結果。
Figure 109100108-A0101-12-0010-8
Figure 109100108-A0101-12-0010-10
從表五來看，縱然經過水洗，本揭示內容的消臭纖維仍具有良好的抑菌率。此外，一般而言，由測試方法JIS-L1902所測得的數字高於2即代表待測樣品具有抑菌性，因此，從表六來看，縱然經過水洗，本揭示內容的消臭纖維仍具有良好的抑菌率。上述結果表示本揭示內容的消臭纖維的穩定性良好，消臭劑的附著性高而不易脫落。
綜上所述，本揭示內容提供一種消臭纖維及其製造方法。此製造方法具有操作簡易的優點。消臭纖維包括消臭劑。消臭劑包括沸石粉及存在於沸石粉的微孔洞中的月桂酸。由於月桂酸被沸石粉包裹在內，因此在製備消臭纖維的熔融紡絲程序過程中，月桂酸不易損失而可留存於最終所形成的消臭纖維中。因此，消臭纖維可利用沸石粉及月桂酸所提供的雙重消臭機制進行消臭而可具有優異的消臭率。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

  1. 一種消臭纖維的製造方法，包括：
    對沸石粉及月桂酸進行加熱攪拌程序，以形成消臭劑，且所述沸石粉與所述月桂酸的重量比為0.3至1.5，所述加熱攪拌程序的溫度為80℃~100℃；
    提供由尼龍6或尼龍610所組成的纖維原料；
    混合所述消臭劑及所述纖維原料並進行乾燥程序；
    對0.5重量份至2.5重量份的所述消臭劑及97.5重量份至99.5重量份的所述纖維原料進行混練造粒程序，以形成纖維母粒；以及
    在245℃至280℃的溫度下，對所述纖維母粒進行熔融紡絲程序，以形成所述消臭纖維。
  2. 如請求項1所述之製造方法，更包括在所述加熱攪拌程序使用溶劑以溶解所述月桂酸，其中所述溶劑為甲醇。
  3. 如請求項1所述之製造方法，其中所述乾燥程序係在真空下進行。
  4. 如請求項1所述之製造方法，更包括添加0.05重量份至0.15重量份的分散劑，並使所述分散劑、所述消臭劑及所述纖維原料一同進行所述混練造粒程序。
  5. 如請求項4所述之製造方法，其中所述分散劑為硬脂酸醯胺蠟。
  6. 如請求項1所述之製造方法，更包括添加0.5重量份至1.5重量份的抗菌劑，使所述抗菌劑、所述消臭劑及所述纖維原料一同進行所述混練造粒程序。
  7. 如請求項6所述之製造方法，其中所述抗菌劑為銀磷酸鋯。
  8. 如請求項1所述之製造方法，其中所述沸石粉的粒徑在介於0.5微米至2微米的範圍內。
  9. 如請求項1所述之製造方法，其中所述沸石粉的比表面積在介於120m2/g至140m2/g的範圍內。
  10. 如請求項1所述之製造方法，其中所述消臭纖維的規格在介於60d/24f至80d/24f的範圍內。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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TW438923B (en) * 1996-06-11 2001-06-07 Toray Industries Deodorant fibrous material and method of producing the same
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