專(zhuān)利名稱(chēng)：鍺粘膠纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘膠纖維及其制備方法，具體地說(shuō)，涉及一種鍺粘膠纖維及其 制備方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鍺礦石中含有人體所需的硒、鋅、鎳、鈷、錳、鎂、鈣等30多種對(duì)人體有益的 微量元素，這些元素散發(fā)的啟動(dòng)波和人體細(xì)胞的啟動(dòng)波是同一種波動(dòng)狀態(tài)，因而人體的 細(xì)胞能隨著從鍺石散發(fā)出的波動(dòng)產(chǎn)生共鳴和共振，從而變得更具活力，并能促進(jìn)血液循 環(huán)、增強(qiáng)新陳代謝，促進(jìn)體內(nèi)的廢物排出。鍺能使生活飲用水和自然水變成活性水，幫 助人體提高免疫力。鍺石可入藥，具有涼血止血、降逆止嘔、降火平肝的功效，還可治 療高血壓引起的頭暈、目眩、耳鳴等。鍺的保健機(jī)理為鍺金屬的半導(dǎo)體功能可使人的 體溫升高，從而促進(jìn)血液循環(huán)、減輕疲勞、消除腫痛、調(diào)整血壓、排除體內(nèi)毒素、抵抗 外來(lái)射線(xiàn)、預(yù)防癌癥、抗衰老、減輕自律神經(jīng)失調(diào)癥等慢性病癥；通過(guò)體溫自動(dòng)調(diào)節(jié)體 內(nèi)生物電流的混亂，可從體外進(jìn)行電流調(diào)整治療，快速的將肩酸、腰酸、頭痛、耳鳴、 腹瀉、便秘及眼部疼痛等多種障礙、病癥及不快去除。目前，人們將富含鍺的物質(zhì)加入到纖維中，使纖維具有上述功能，如
公開(kāi)日為 2007.11.7、專(zhuān)利號(hào)為2007100235702的中國(guó)專(zhuān)利，公開(kāi)了一種含有鍺元素的遠(yuǎn)紅外纖維 及其生產(chǎn)方法，采用滌綸或丙綸或錦綸為基料和高純度鍺粉、二氧化硅、二氧化鈦、三 氧化二鋁、氧化鋅、三氧化二釔，基料中多元素混合超細(xì)微粉占2 8%。生產(chǎn)方法是 將原料制成多元素混超細(xì)微粉；將基料切片與多元素混合超細(xì)微粉進(jìn)行攪拌、加入聚合 物助紡劑，熔融并充分?jǐn)嚢?；將熔融并充分?jǐn)嚢璧幕旌衔锿ㄟ^(guò)雙螺桿造粒機(jī)造粒，形成 含有鍺元素的遠(yuǎn)紅外母粒；將含有鍺元素的遠(yuǎn)紅外母粒加熱形成熔體，將熔體經(jīng)螺桿擠 壓機(jī)，由計(jì)量泵壓出噴絲孔，冷凝而成為細(xì)條；細(xì)條經(jīng)過(guò)冷卻固化、卷曲牽生，形成含 有鍺元素的遠(yuǎn)紅外纖維。由于生產(chǎn)纖維的多元素混合超細(xì)微粉中采用了一定量的高純度 鍺粉，經(jīng)檢測(cè)鍺纖維制成的面料，其遠(yuǎn)紅外發(fā)射率為87%，負(fù)離子濃度可達(dá)6500個(gè)每立 方厘米，鍺纖維的負(fù)電性可以激化四周的空氣，產(chǎn)生負(fù)離子，清新空氣；鍺本身的負(fù)電 性可以消除體表的自由基，可以調(diào)節(jié)人體的酸堿度。雖然此種方法生產(chǎn)的纖維具有很高 的遠(yuǎn)紅外及負(fù)離子功能，但是無(wú)論是錦綸、滌綸、丙綸都屬于合纖的范疇，由于其吸濕 透氣性能差，不適合用作貼身衣物，功能性指標(biāo)得不到最好的發(fā)揮，另外，合成纖維的 原材料都為石油等不可再生資源，廢棄后不能自然降解，造成環(huán)境污染。
公開(kāi)日為2010.3.10，申請(qǐng)?zhí)枮?009100354429的的中國(guó)專(zhuān)利，公開(kāi)了一種一種 合金鍺錦綸長(zhǎng)絲及其生產(chǎn)方法，其中合金鍺錦綸長(zhǎng)絲按照重量百分比包括以下成分納 米合金鍺2-6%;錦綸6切片94-98%，所說(shuō)的納米合金鍺包括鍺結(jié)晶和鈦結(jié)晶，其中， 鍺結(jié)晶和鈦結(jié)晶的重量比為3 1。本發(fā)明的合金鍺錦綸長(zhǎng)絲制成的織物相對(duì)于常規(guī)的錦 綸長(zhǎng)絲織物，具有以下技術(shù)效果(1)遠(yuǎn)紅外線(xiàn)功能，能夠蓄溫保暖促進(jìn)血液循環(huán)；(2) 抗靜電能力；(3)除臭納米合金鍺具有大的孔洞，具有較強(qiáng)的除臭能力，可以重復(fù)吸附和分解臭氣；(4)透氣性好，清爽舒適。錦綸屬于合成纖維，必須依靠石油資源，是 不可再生的，況且廢棄后不能自然降解，另外，錦綸雖然具有高的強(qiáng)力，但同纖維素纖 維相比，吸濕透氣明顯不足，在人們?nèi)找嬷v求天然、環(huán)保、舒適的今天顯得力不從心。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)以上不足，提供一種鍺粘膠纖維及其制備方 法，該鍺粘膠纖維具有抗菌防菌、發(fā)生負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外保健及去除異味、清香功能，環(huán) 保、強(qiáng)度高，紡織加工性能好，采用該方法制備鍺粘膠纖維，減輕了對(duì)環(huán)境的污染，成 本低，生產(chǎn)效率高。為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下鍺粘膠纖維，其特征在于所 述鍺粘膠纖維由麻漿粕和納米鍺礦石為原料制備而成，納米鍺礦石的含量為成品鍺粘膠 纖維重量的 30%。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述成品鍺粘膠纖維的干強(qiáng)為2.05 2.95cN/dtex，濕強(qiáng)為1.25 2.2cN/dtex， 干伸為11 17.5%。所述制備方法包括如下步驟，a、鍺礦石漿料的制備取用粒徑為75 150nm的鍺礦石，在鍺礦石中添加表 面活性劑和分散劑，再加入脫離子水，配置成濃度為15% 35%的鍺礦石漿料；b、溶解粘膠的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和 溶解工藝制得溶解粘膠，在溶解過(guò)程中加入變性劑；C、鍺漿料的制備將溶解粘膠添加到鍺礦石漿料中，得到混合料，鍺礦石漿料 與溶解粘膠的重量比為1 5-10，再將混合料置于球磨機(jī)中，球磨后得到鍺漿料；d、粘膠紡絲原液的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃 化、溶解、混合、過(guò)濾、熟成和脫泡工序制備粘膠，將制備的鍺漿料混入到脫泡前熟成 中的粘膠中并攪拌均勻，得到混合粘膠，混合粘膠經(jīng)連續(xù)脫泡、過(guò)濾，得到含有鍺的變 性粘膠紡絲原液；e、紡絲將變性紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型和絲條牽伸工藝，得到成型鍺 粘膠纖維；f、后處理及烘干成型鍺粘膠纖維經(jīng)洗滌、去酸洗、脫硫、清洗、上油軟化、 軋干和開(kāi)松工藝及烘干工藝，得到鍺粘膠纖維。步驟a中，表面活性劑為胺類(lèi)陽(yáng)離子型表面活性劑，表面活性劑的添加量為鍺礦 石重量的0.2% 0.8%。步驟a中，分散劑為硅系類(lèi)陽(yáng)離子表面活性劑或三聚磷酸鈉，分散劑的添加量為 鍺礦石重量的0.3% 1.2%。步驟b中，變性劑為烷基多胺，加入量為粘膠中α纖維素重量的1.5 2.5%。步驟e中，凝固浴包括硫酸110 130g/l、硫酸鈉320 350g/l、變性劑和分散 劑。變性劑為聚氧烯二醇，占凝固浴總重量的0.3% 0.5%。分散劑為胺類(lèi)陽(yáng)離子型表面活性劑，占凝固浴總重量的0.2% 0.5%。
步驟e中，絲條牽伸工藝包括噴頭牽伸、空氣浴牽伸、第一塑化浴牽伸和第二塑 化浴牽伸；絲條牽伸的工藝條件為噴頭牽伸-10 0%、空氣浴牽伸30% 60%、第一 塑化浴牽伸5% 10%和第二塑化浴牽伸5% 15%。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)采用麻漿和納米級(jí)鍺礦石作為原材料，作為原材料的麻漿和鍺礦石為可再生 資源，粘膠纖維的織物廢棄后，可以生物降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成積聚性的影響，環(huán)保。(2)納米級(jí)鍺粒徑小，在纖維中分散均勻，本發(fā)明制造過(guò)程中采用了粘膠、凝固 浴復(fù)合變性技術(shù)，制得成品纖維的干強(qiáng)為1.5 3.0cN/dtex，濕強(qiáng)為0.7 2.2cN/dtex，干 伸為9 20%，強(qiáng)度高，紡織加工性能好。(3)常規(guī)的粘膠纖維凝固浴中含有硫酸鋅，本發(fā)明的凝固浴不再使用對(duì)人類(lèi)環(huán)境 造成污染大的硫酸鋅，降低了纖維生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的危害。(4)常規(guī)的粘膠纖維后處理工藝通常包括洗滌、去酸洗、脫硫、漂白、清洗、上 油軟化、軋干和開(kāi)松，本發(fā)明的后處理工藝取消了漂白工序，不僅可以降低成本，提高 生產(chǎn)效率，而且可以防止在漂白時(shí)對(duì)鍺及其中的抗菌活性物質(zhì)造成的破壞，減小對(duì)產(chǎn)品 的功能性及外觀的影響。(5)本發(fā)明的鍺粘膠纖維具有天然的抗菌防菌、發(fā)生負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外保健及去除 異味、清香功能，用其制成的紡織品具有滑爽、細(xì)膩、涼爽的特點(diǎn)，特別適用于貼身衣 物。(6)在粘膠紡絲原液的制備過(guò)程中，混合粘膠經(jīng)連續(xù)脫泡、過(guò)濾，脫泡過(guò)程采用 快速、連續(xù)方式進(jìn)行，不進(jìn)行靜止脫泡，效率高。 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，鍺粘膠纖維的制備方法，包括下步驟a、鍺礦石漿料的制備取用粒徑為125nm的鍺礦石，在鍺礦石中添加相對(duì)于鍺 礦石重量0.3 %的表面活性劑雙烷基二甲基氯化銨和相對(duì)于鍺礦石重量0.3 %的分散劑聚 硅氧烷季銨鹽，再加入脫離子水，配置成濃度為25%的鍺礦石漿料；b、溶解粘膠的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和 溶解工藝，在溶解過(guò)程中加入變性劑烷基多胺，得到溶解粘膠，烷基多胺的加入量為粘 膠中α纖維素重量的2% ；C、鍺漿料的制備將溶解粘膠添加到鍺礦石漿料中，得到混合料，鍺礦石漿料 與溶解粘膠的重量比為1 6，再將混合料置于球磨機(jī)中，球磨90min，得到鍺漿料；d、粘膠紡絲原液的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃 化、溶解、混合、過(guò)濾、熟成和脫泡工序制備粘膠，將制備的鍺漿料混入到脫泡前熟成 中的粘膠中并攪拌均勻，得到混合粘膠，鍺漿料中鍺礦石的含量占成品纖維重量的1%， 混合粘膠經(jīng)連續(xù)脫泡、過(guò)濾，脫泡過(guò)程采用快速、連續(xù)方式進(jìn)行，不進(jìn)行靜止脫泡，得 到含有鍺的變性粘膠紡絲原液，由落球法測(cè)得變性粘膠紡絲原液的粘度為65s、熟成度為 25ml (10% NH4Cl)及酯化度為 42 ；
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e、紡絲將變性紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型和絲條牽伸工藝，得到成型鍺 粘膠纖維；紡絲凝固浴中含有硫酸120g/l、硫酸鈉330g/l、占凝固浴總重量0.3%的變性劑 聚氧烯二醇和占凝固浴總重量0.5%的分散劑多烷基三甲基氯化銨；絲條牽伸工藝包括噴頭牽伸、空氣浴牽伸、第一塑化浴牽伸和第二塑化浴 牽伸，得到1.33dtex*38mm成型鍺粘膠纖維，絲條牽伸工藝的工藝條件為噴頭牽 伸-10%、空氣浴牽伸60%、第一塑化浴牽伸7%和第二塑化浴牽伸5% ；f、后處理及烘干成型鍺粘膠纖維經(jīng)洗滌、去酸洗、脫硫、清洗、上油軟化、 軋干和開(kāi)松工藝及烘干工藝，即得到鍺功能性麻漿再生纖維素粘膠纖維。經(jīng)測(cè)試，該成品纖維的干強(qiáng)為2.95cN/dtex，濕強(qiáng)2.05cN/dtex，干伸17.5%。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例鍺粘膠纖維的抗抑菌性能滿(mǎn)足日本標(biāo)準(zhǔn)JIS L 1902: 2008和美 國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AATCC100的要求，負(fù)離子發(fā)生率達(dá)到4600個(gè)/cm3以上，遠(yuǎn)紅外發(fā)生率達(dá)到85% 以上，用手觸摸本實(shí)施例鍺粘膠纖維制成的紡織品，感覺(jué)滑爽、細(xì)膩和涼爽，吸濕透氣 強(qiáng)，特別適用于貼身服裝服飾制品領(lǐng)域。實(shí)施例2，鍺粘膠纖維及其制備方法，包括下步驟a、鍺礦石漿料的制備取用粒徑為95nm的鍺礦石，在鍺礦石中添加相對(duì)于鍺 礦石重量0.2%的表面活性劑雙烷基二甲基氯化銨和相對(duì)于鍺礦石重量1.2%的三聚磷酸 鈉，再加入脫離子水，配置成濃度為20%的鍺礦石漿料；b、溶解粘膠的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和 溶解工藝，在溶解工藝過(guò)程中加入變性劑烷基多胺，得到溶解粘膠，烷基多胺的加入量 為粘膠中α纖維素重量的1.8% ；C、鍺漿料的制備將溶解粘膠添加到鍺礦石漿料中，得到混合料，鍺礦石漿料 與溶解粘膠的重量比為1 8，再將混合料置于球磨機(jī)中，球磨120min，得到鍺漿料；d、粘膠紡絲原液的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃 化、溶解、混合、過(guò)濾、熟成和脫泡工序制備粘膠，將制備的鍺漿料混入到脫泡前熟成 中的粘膠中并攪拌均勻，得到混合粘膠，鍺漿料中鍺礦石的含量占成品纖維重量的5%， 混合粘膠經(jīng)連續(xù)脫泡、過(guò)濾，脫泡過(guò)程采用快速、連續(xù)方式進(jìn)行，不進(jìn)行靜止脫泡，得 到含有鍺的變性粘膠紡絲原液，由落球法測(cè)得變性粘膠紡絲原液的粘度為70s，熟成度為 28ml (10% NH4Cl)，酯化度為 45 ；e、紡絲將變性紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型和絲條牽伸工藝，得到成型鍺 粘膠纖維；紡絲凝固浴中含有硫酸128g/l、硫酸鈉320g/l、占凝固浴總重量0.5%的變性劑 聚氧烯二醇和占凝固浴總重量0.4%的分散劑多烷基三甲基氯化銨；絲條牽伸工藝包括噴頭牽伸、空氣浴牽伸、第一塑化浴牽伸和第二塑化浴牽 伸，得到2.78dtex*51mm成型鍺粘膠纖維，絲條牽伸工藝的工藝條件為噴頭牽伸0%、 空氣浴牽伸40%、第一塑化浴牽伸10%和第二塑化浴牽伸15% ；f、后處理及烘干成型鍺粘膠纖維經(jīng)洗滌、去酸洗、脫硫、清洗、上油軟化、 軋干和開(kāi)松工藝及烘干工藝，即得到鍺功能性麻漿再生纖維素粘膠纖維。經(jīng)測(cè)試，該成品纖維的干強(qiáng)為2.55cN/dtex，濕強(qiáng)為1.35cN/dtex，干伸13%。
經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例鍺粘膠纖維的抗抑菌性能滿(mǎn)足日本標(biāo)準(zhǔn)JIS L 1902: 2008和美 國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AATCC100的要求，負(fù)離子發(fā)生率達(dá)到4600個(gè)/cm3以上，遠(yuǎn)紅外發(fā)生率達(dá)到85% 以上，用手觸摸本實(shí)施例鍺粘膠纖維制成的紡織品，感覺(jué)滑爽、細(xì)膩和涼爽，吸濕透氣 強(qiáng)，特別適用于貼身服裝服飾制品領(lǐng)域。實(shí)施例3，鍺粘膠纖維及其制備方法，包括下步驟a、鍺礦石漿料的制備取用粒徑為85nm的鍺礦石，在鍺礦石中添加相對(duì)于鍺 礦石重量0.6%的表面活性劑多烷基三甲基氯化銨和相對(duì)于鍺礦石重量0.8%的三聚磷酸 鈉，再加入脫離子水，配置成濃度為30%的鍺礦石漿料；b、溶解粘膠的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和 溶解工藝，在溶解工藝過(guò)程中加入變性劑烷基多胺，得到溶解粘膠，烷基多胺的加入量 為粘膠中α纖維素重量的2.2% ；C、鍺漿料的制備將溶解粘膠添加到鍺礦石漿料中，得到混合料，鍺礦石漿料 與溶解粘膠的重量比為1 10，再將混合料置于球磨機(jī)中，球磨120min，得到鍺漿料；d、粘膠紡絲原液的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、 黃化、溶解、混合、過(guò)濾、熟成和脫泡工序制備粘膠，將制備的鍺漿料混入到脫泡前熟 成中的粘膠中并攪拌均勻，得到混合粘膠，鍺漿料中鍺礦石的含量占成品纖維重量的 16%,混合粘膠經(jīng)連續(xù)脫泡、過(guò)濾，脫泡過(guò)程采用快速、連續(xù)方式進(jìn)行，不進(jìn)行靜止脫 泡，得到含有鍺的變性粘膠紡絲原液，由落球法測(cè)得變性粘膠紡絲原液的粘度為66s，熟 成度 25ml (10% NH4Cl)，酯化度 40 ；e、紡絲將變性紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型和絲條牽伸工藝，得到成型鍺 粘膠纖維；紡絲凝固浴中含有硫酸130g/l、硫酸鈉335g/l、占凝固浴總重量0.4%的變性劑 聚氧烯二醇和占凝固浴總重量0.3%的分散劑多烷基三甲基氯化銨；絲條牽伸工藝包括噴頭牽伸、空氣浴牽伸、第一塑化浴牽伸和第二塑化浴 牽伸，得到2.22dtex*51mm成型鍺粘膠纖維，絲條牽伸工藝的工藝條件為噴頭牽 伸-2%、空氣浴牽伸30%、第一塑化浴牽伸6%和第二塑化浴牽伸10% ；f、后處理及烘干成型鍺粘膠纖維經(jīng)洗滌、去酸洗、脫硫、清洗、上油軟化、 軋干和開(kāi)松工藝及烘干工藝，即得到鍺功能性麻漿再生纖維素粘膠纖維。經(jīng)測(cè)試，該成品纖維的干強(qiáng)為2.05cN/dtex，濕強(qiáng)1.42cN/dtex，干伸11%。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例鍺粘膠纖維的抗抑菌性能滿(mǎn)足日本標(biāo)準(zhǔn)JIS L 1902: 2008和美 國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AATCC100的要求，負(fù)離子發(fā)生率達(dá)到4600個(gè)/cm3以上，遠(yuǎn)紅外發(fā)生率達(dá)到85% 以上，用手觸摸本實(shí)施例鍺粘膠纖維制成的紡織品，感覺(jué)滑爽、細(xì)膩和涼爽，吸濕透氣 強(qiáng)，特別適用于貼身服裝服飾制品領(lǐng)域。實(shí)施例4，鍺粘膠纖維及其制備方法，包括下步驟a、鍺礦石漿料的制備取用粒徑為75nm的鍺礦石，在鍺礦石中添加相對(duì)于鍺 礦石重量0.5%的表面活性劑多烷基三甲基氯化銨和相對(duì)于鍺礦石重量0.5%的分散劑二 烷氧基硅烷季銨鹽，再加入脫離子水，配置成濃度為35%的鍺礦石漿料；b、溶解粘膠的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和 溶解工藝，在溶解工藝過(guò)程中加入變性劑烷基多胺，得到溶解粘膠，烷基多胺的加入量為粘膠中α纖維素重量的1.5% ；C、鍺漿料的制備將溶解粘膠添加到鍺礦石漿料中，得到混合料，鍺礦石漿料 與溶解粘膠的重量比為1 5，再將混合料置于球磨機(jī)中，球磨90min，得到鍺漿料；d、粘膠紡絲原液的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、 黃化、溶解、混合、過(guò)濾、熟成和脫泡工序制備粘膠，將制備的鍺漿料混入到脫泡前熟 成中的粘膠中并攪拌均勻，得到混合粘膠，鍺漿料中鍺礦石的含量占成品纖維重量的 30%,混合粘膠經(jīng)連續(xù)脫泡、過(guò)濾，脫泡過(guò)程采用快速、連續(xù)方式進(jìn)行，不進(jìn)行靜止脫 泡，得到含有鍺的變性粘膠紡絲原液，由落球法測(cè)得變性粘膠紡絲原液的粘度為58s，熟 成度 19ml (10% NH4Cl)，酯化度 38 ；e、紡絲將變性紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型和絲條牽伸工藝，得到成型鍺 粘膠纖維；紡絲凝固浴中含有硫酸110g/l、硫酸鈉340g/l、占凝固浴總重量0.4%的變性劑 聚氧烯二醇和占凝固浴總重量0.2%的分散劑雙烷基二甲基氯化銨；絲條牽伸工藝包括噴頭牽伸、空氣浴牽伸、第一塑化浴牽伸和第二塑化浴 牽伸，得到1.33dtex*38mm成型鍺粘膠纖維，絲條牽伸工藝的工藝條件為噴頭牽 伸-9%，空氣浴牽伸50%，第一塑化浴牽伸5%，第二塑化浴牽伸7%;f、后處理及烘干成型鍺粘膠纖維經(jīng)洗滌、去酸洗、脫硫、清洗、上油軟化、 軋干和開(kāi)松工藝及烘干工藝，即得到鍺功能性麻漿再生纖維素粘膠纖維。經(jīng)測(cè)試，該成品纖維的干強(qiáng)為2.55cN/dtex，濕強(qiáng)1.25cN/dtex，干伸13.5%。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例鍺粘膠纖維的抗抑菌性能滿(mǎn)足日本標(biāo)準(zhǔn)JIS L 1902: 2008和美 國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AATCC100的要求，負(fù)離子發(fā)生率達(dá)到4600個(gè)/cm3以上，遠(yuǎn)紅外發(fā)生率達(dá)到85% 以上，用手觸摸本實(shí)施例鍺粘膠纖維制成的紡織品，感覺(jué)滑爽、細(xì)膩和涼爽，吸濕透氣 強(qiáng)，特別適用于貼身服裝服飾制品領(lǐng)域。實(shí)施例5，鍺粘膠纖維及其制備方法，包括下步驟a、鍺礦石漿料的制備取用粒徑為145nm的鍺礦石，在鍺礦石中添加相對(duì)于鍺 礦石重量0.8%的表面活性劑多烷基三甲基氯化銨和相對(duì)于鍺礦石重量1.0%的分散劑二 烷氧基硅烷季銨鹽，再加入脫離子水，配置成濃度為15%的鍺礦石漿料；b、溶解粘膠的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和 溶解工藝，在溶解工藝過(guò)程中加入變性劑烷基多胺，得到溶解粘膠，烷基多胺的加入量 為粘膠中α纖維素重量的2.5% ；C、鍺漿料的制備將溶解粘膠添加到鍺礦石漿料中，得到混合料，鍺礦石漿料 與溶解粘膠的重量比為1 7，再將混合料置于球磨機(jī)中，球磨120min，得到鍺漿料；d、粘膠紡絲原液的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、 黃化、溶解、混合、過(guò)濾、熟成和脫泡工序制備粘膠，將制備的鍺漿料混入到脫泡前熟 成中的粘膠中并攪拌均勻，得到混合粘膠，鍺漿料中鍺礦石的含量占成品纖維重量的 22%,混合粘膠經(jīng)連續(xù)脫泡、過(guò)濾，脫泡過(guò)程采用快速、連續(xù)方式進(jìn)行，不進(jìn)行靜止脫 泡，得到含有鍺的變性粘膠紡絲原液，由落球法測(cè)得變性粘膠紡絲原液的粘度為50s，熟 成度20ml (10% NH4Cl),酯化度35，含有鍺的變性粘膠紡絲原液；e、紡絲將變性紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型和絲條牽伸工藝，得到成型鍺
8粘膠纖維；紡絲凝固浴中含有硫酸120g/l、硫酸鈉350g/l、占凝固浴總重量0.4%的變性劑 聚氧烯二醇和占凝固浴總重量0.3%的分散劑雙烷基二甲基氯化銨；絲條牽伸工藝包括噴頭牽伸、空氣浴牽伸、第一塑化浴牽伸和第二塑化浴 牽伸，得到1.33dtex*38mm成型鍺粘膠纖維，絲條牽伸工藝的工藝條件為噴頭牽 伸-5%，空氣浴牽伸60%，第一塑化浴牽伸9%，第二塑化浴牽伸11%;f、后處理及烘干成型鍺粘膠纖維經(jīng)洗滌、去酸洗、脫硫、清洗、上油軟化、 軋干和開(kāi)松工藝及烘干工藝，即得到鍺功能性麻漿再生纖維素粘膠纖維。經(jīng)測(cè)試，該成品纖維的干強(qiáng)為2.35cN/dtex，濕強(qiáng)為1.45cN/dtex，干伸為 15.5%。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)施例鍺粘膠纖維的抗抑菌性能滿(mǎn)足日本標(biāo)準(zhǔn)JIS L 1902: 2008和美 國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AATCC100的要求，負(fù)離子發(fā)生率達(dá)到4600個(gè)/cm3以上，遠(yuǎn)紅外發(fā)生率達(dá)到85% 以上，用手觸摸本實(shí)施例鍺粘膠纖維制成的紡織品，感覺(jué)滑爽、細(xì)膩和涼爽，吸濕透氣 強(qiáng)，特別適用于貼身服裝服飾制品領(lǐng)域。以上實(shí)施例中的連續(xù)脫泡、過(guò)濾通常指的是連續(xù)重復(fù)兩次以上，實(shí)施例1的技 術(shù)方案為優(yōu)選方案。
權(quán)利要求
1.鍺粘膠纖維，其特征在于所述鍺粘膠纖維由麻漿粕和納米鍺礦石為原料制備而 成，納米鍺礦石的含量為成品鍺粘膠纖維重量的 30%。
2.如權(quán)利要求1所述的鍺粘膠纖維，其特征在于所述成品鍺粘膠纖維的干強(qiáng)為 2.05 2.95cN/dtex，濕強(qiáng)為 1.25 2.2cN/dtex，干伸為 11 17.5%。
3.如權(quán)利要求1所述的鍺粘膠纖維的制備方法，其特征在于所述制備方法包括如 下步驟，a、鍺礦石漿料的制備取用粒徑為75 150nm的鍺礦石，在鍺礦石中添加表面活 性劑和分散劑，再加入脫離子水，配置成濃度為15% 35%的鍺礦石漿料；b、溶解粘膠的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化和溶解 工藝制得溶解粘膠，在溶解過(guò)程中加入變性劑；C、鍺漿料的制備將溶解粘膠添加到鍺礦石漿料中，得到混合料，鍺礦石漿料與溶 解粘膠的重量比為1 5-10，再將混合料置于球磨機(jī)中，球磨后得到鍺漿料；d、粘膠紡絲原液的制備用麻漿粕作為原料，經(jīng)浸漬、壓榨、粉碎、老成、黃化、 溶解、混合、過(guò)濾、熟成和脫泡工序制備粘膠，將制備的鍺漿料混入到脫泡前熟成中的 粘膠中并攪拌均勻，得到混合粘膠，混合粘膠經(jīng)連續(xù)脫泡、過(guò)濾，得到含有鍺的變性粘 膠紡絲原液；e、紡絲將變性紡絲原液引入凝固浴中紡絲成型和絲條牽伸工藝，得到成型鍺粘膠 纖維；f、后處理及烘干成型鍺粘膠纖維經(jīng)洗滌、去酸洗、脫硫、清洗、上油軟化、軋干 和開(kāi)松工藝及烘干工藝，得到鍺粘膠纖維。
4.如權(quán)利要求3所述的鍺粘膠纖維的制備方法，其特征在于步驟a中，表面活性劑 為胺類(lèi)陽(yáng)離子型表面活性劑，表面活性劑的添加量為鍺礦石重量的0.2% 0.8%。
5.如權(quán)利要求3所述的鍺粘膠纖維的制備方法，其特征在于步驟a中，分散劑為硅 系類(lèi)陽(yáng)離子表面活性劑或三聚磷酸鈉，分散劑的添加量為鍺礦石重量的0.3% 1.2%。
6.如權(quán)利要求3所述的鍺粘膠纖維的制備方法，其特征在于步驟b中，變性劑為烷 基多胺，加入量為粘膠中α纖維素重量的1.5 2.5%。
7.如權(quán)利要求3所述的鍺粘膠纖維的制備方法，其特征在于步驟e中，凝固浴包括 硫酸110 130g/l、硫酸鈉320 350g/l、變性劑和分散劑。
8.如權(quán)利要求7所述的鍺粘膠纖維的制備方法，其特征在于變性劑為聚氧烯二 醇，占凝固浴總重量的0.3% 0.5%。
9.如權(quán)利要求7所述的鍺粘膠纖維的制備方法，其特征在于分散劑為胺類(lèi)陽(yáng)離子 型表面活性劑，占凝固浴總重量的0.2% 0.5%。
10.如權(quán)利要求3所述的鍺粘膠纖維的制備方法，其特征在于步驟e中，絲條牽伸 工藝包括噴頭牽伸、空氣浴牽伸、第一塑化浴牽伸和第二塑化浴牽伸；絲條牽伸的工藝條件為噴頭牽伸-10 0%、空氣浴牽伸30% 60%、第一塑化 浴牽伸5% 10%和第二塑化浴牽伸5% 15%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鍺粘膠纖維，由麻漿粕和納米鍺礦石為原料制備而成，納米鍺礦石的含量為成品鍺粘膠纖維重量的1％～30％，經(jīng)鍺礦石漿料的制備、溶解粘膠的制備、鍺漿料的制備、粘膠紡絲原液的制備、紡絲及后處理及烘干工藝，得到鍺粘膠纖維，采用麻漿和納米級(jí)鍺礦石作為原材料，作為原材料的麻漿和鍺礦石為可再生資源，粘膠纖維的織物廢棄后，可以生物降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成積聚性的影響，環(huán)保，納米級(jí)鍺粒徑小，在纖維中分散均勻，采用了粘膠、凝固浴復(fù)合變性技術(shù)，制得成品纖維的強(qiáng)度高，紡織加工性能好，不再使用對(duì)人類(lèi)環(huán)境造成污染大的硫酸鋅，降低了纖維生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的危害。
文檔編號(hào)D01F2/08GK102011205SQ20101051102
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者于萬(wàn)永, 劉建華, 姜明亮, 張志鴻, 曹其貴, 王東, 秦翠梅, 逄奉建 申請(qǐng)人:山東海龍股份有限公司