專利名稱：連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維絲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及茶炭滌綸纖維，具體地說，特別是涉及一種連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維。
背景技術(shù)：
茶炭素有“黑鉆石”的美譽，富含大量對身體有益的微量元素。茶炭采用回收茶葉，茶渣為原料，經(jīng)特殊工藝燒制而成的一種具有微孔、中孔、小孔的多孔性材料，具有很大的比表面積和超強的吸附性能，具有除臭、吸附異味等特殊功效。茶炭具有除濕、調(diào)節(jié)環(huán)境 溫度的特殊功能，可使吸附的水分呈弱堿性，具有漂白、美膚等功效。另外，由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)和超強的吸附功能，茶炭具有弱導(dǎo)電性，起到防靜電、抗電磁輻射作用。茶炭也可以放射遠紅外線,激發(fā)產(chǎn)生負離子,加快血液循環(huán),改善人體環(huán)境。茶樹屬山茶科山茶屬，為多年生常綠木本植物。中國是世界上最早種茶、制茶、飲茶的國家，茶樹的栽培已有幾千年的歷史。唐朝陸羽所著的《茶經(jīng)》是世界第一部關(guān)于茶的科學(xué)專著，他被人們稱為世界第一位茶葉專家。茶樹中含有機化學(xué)成分達四百五十多種，無機礦物元素達四十多種。茶樹中的有機化學(xué)成分和無機礦物元素含有許多營養(yǎng)成分和藥效成分。有機化學(xué)成分主要有茶多酚類、植物堿、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、果膠素、有機酸、月旨多糖、糖類、酶類、色素等。無機礦物元素主要有鉀、韓、鎂、鈷、鐵、猛、招、鈉、鋅、銅、氮、磷、氟、碘、硒等。茶樹中的金屬元素具有熱電性和壓電性，在溫度和壓力變化的情況下(即使微小的變化)，能引起負離子晶體之間的電勢差，這種靜電高達IX 106V，從而使空氣發(fā)生電離，被擊中的電子附著于臨近的水和氧分子并使它轉(zhuǎn)化為空氣負氧離子。負離子濃度的高低與人體的健康密切有關(guān)，通常都市封閉住宅為40 50個/cm3，是誘發(fā)人體生理障礙如頭痛、失眠、神經(jīng)衰弱、倦怠等的主要原因。街道綠化區(qū)負離子濃度為誘發(fā)生理障礙的邊緣，而茶纖維發(fā)射負離子濃度為1000 5000個/cm3，相當于效外田野，能增強人體免疫力和抗菌力。茶色素是茶葉中兒茶素及其衍生物氧化而成的，分子結(jié)構(gòu)保持兒茶素的母核特征。茶色素也是復(fù)合體，一般認為茶色素由茶黃素、茶紅素、茶褐素組成。茶色素在空氣中很穩(wěn)定，它是茶的主要生物活性成分之一，既有很強的著色力、穩(wěn)定性和安全性，還包含各種有利于人體健康的營養(yǎng)成分。另外，茶色素還有明顯的藥理功能，近來國內(nèi)外學(xué)者的大量藥理研究表明，茶色素具有潛在的抗氧化活性、抗癌、預(yù)防慢性腎衰竭、抑菌、除臭等方面有特殊功效，尤其在心腦血管、高血脂疾病的臨床應(yīng)用均有明顯效果。茶多酚是茶葉中三十多種多酚類物質(zhì)的總稱，是一種從綠茶中提取的純天然混合物，主要由兒茶素、黃酮類、花色素和酚酸等四大類物質(zhì)組成。其中以兒茶素(屬黃烷醇類)最為重要，約占多酚類總量的60 % 80 %，經(jīng)國內(nèi)外大量研究和臨床應(yīng)用表明，茶多酚是一種高效的自由基清除劑，具有改善心腦血管功能，降血糖、降血脂、抗病毒、抗過敏、抗癌等明顯療效。茶素類主要由￡6(、01-(4(、￡606、606306等幾種單體組成。兒茶素類化合物因多含酚性羥基，具有較好的抗氧化能力和清除自由基能力。特別是EGCG，它是茶多酚中清除自由基、抗氧化能力最強的一種兒茶素，具有顯著的抗氧化活性、抗癌、抗輻射損傷，對糖尿病、肥胖病、口腔健康，預(yù)防和治療高血脂癥、動脈硬化、腦血栓也有良好作用，是心血管病和癌癥的首選藥劑。目前EGCG對艾滋病的治療研究也引起了世界各國防治專家的廣泛關(guān)注?？咕w維制品的抗菌效果的優(yōu)劣與其所使用的抗菌劑種類密不可分?？咕鷦┗痉秩箢?，即天然抗菌劑、有機抗菌劑和無機抗菌劑。有機抗菌劑抑菌殺菌迅速、高效，但對人體有副作用，細菌易產(chǎn)生耐藥性，且時效性差、不耐高溫；天然抗菌劑和無機抗菌劑具有抗菌高效，對人體安全無副作用，細菌不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點，因此，在應(yīng)用中日益受到人們的重視。我們知道，茶纖維分為四類第一類天然茶原纖維。茶原纖維是采用物理、化學(xué) 相結(jié)合的方法將天然茶樹進行加工制得的天然茶纖維。加工過程中不添加任何化學(xué)試劑，整個制取過程對人體無毒害、無環(huán)境污染，是一種真正意義上的純天然環(huán)保纖維。制取過程茶材一制茶片、茶段一蒸茶片、茶段一壓碎分解一生物酶脫膠一梳理纖維一紡織用纖維。第二類化學(xué)溶解法茶漿纖維茶漿纖維以天然優(yōu)質(zhì)茶樹為原料，采用水解-堿法及多段漂白精制而制成茶漿柏，再經(jīng)過催化處理，提高纖維素含量，在滿足纖維生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上，由化纖廠加工制成茶纖維。第三類茶炭纖維①是選用微納米級茶炭粉，經(jīng)過特殊工藝加入紡絲溶液中，再經(jīng)近似常規(guī)濕法、干法或干濕法紡絲工藝紡織出的纖維產(chǎn)品；②是將茶炭進行表面處理制備母料，融熔紡絲。第四類整理涂覆茶纖維織物。茶纖維有著原材料來源豐富、綠色環(huán)保、負離子保健、天然抗菌防蛀除臭、吸濕放濕性和透氣性好、抗紫外線等其它纖維無法比擬的天然特性，同時具有抗瘙癢、促進血液循環(huán)等功效，更可幫助免疫系統(tǒng)抵抗傳染性疾病，策動白血球形成防護線，以迎戰(zhàn)入侵的生物體，并可縮短罹病的時間。由于其具有自然和環(huán)保特性，適用于生產(chǎn)貼身和防護型紡織品，用茶纖維制成的織物可以直接吸附人體異味、煙油味和甲醛等化學(xué)氣體。茶纖維的功能具有永久性，不受洗滌次數(shù)影響，使其廣泛應(yīng)用于紡織、服裝、養(yǎng)生、保健領(lǐng)域。中國專利申請?zhí)?00910131844. 9公開了一種釋放負離子的茶纖維及其制備方法，但其制備的纖維強度、吸濕、舒適性能嚴重低于紡織常規(guī)需要，且不具備吸附特性，而且纖維不具有抗菌、保健和纖維的高強，斷裂等性能共同存在的可能。中國專利CN1401831A公開了一種含有納米粉末材料的功能性人造棉，它是將具有相關(guān)功能的納米粉末材料均勻混合在人造粘膠溶液載體中，經(jīng)噴絲等處理而形成的對人體肌膚具有調(diào)節(jié)作用的功能性人造粘膠纖維，其抗菌活性組分為粒徑小于IOOnm的天然電氣石粉末以及氧化鋅粉末。該專利方法中制備纖維所用的抗菌劑未采用茶色素或茶多酚或兒茶素。因此，不具備茶色素或茶多酚或兒茶素所帶來的保健功能。中國專利CN1584184公開了一種綠茶天然纖維和織物及其生產(chǎn)方法，其技術(shù)方案是纖維和織物通過接枝技術(shù)使其含有兒茶素，從而成為綠茶天然纖維和織物，其方法是將纖維或織物浸軋入由兒茶素、膨化劑、滲透劑及水制成的兒茶素溶液，浸透后再烘干，再浸軋由乙烯亞砜、滲透劑及水制成的架橋劑中接枝，之后再水洗烘干。因該專利方法是通過后處理方式，靠接枝將兒茶素通過化學(xué)鍵和纖維素連接制成綠茶天然纖維和織物，其抗菌耐久性遠遠比不上紡絲液中添加茶色素或茶多酚或兒茶素的效果。
目前，如何應(yīng)用原料廣泛的茶纖維、活性炭、聚酯作為紡絲用的抗菌原料尚未有合理、簡單而又成熟的生產(chǎn)工藝，制備成強度和相關(guān)舒適性能、抗菌、吸附性能于一體的纖維還沒有出現(xiàn)；因此，急需研究開發(fā)一種強度和相關(guān)舒適性能、抗菌、吸附性能于一體的新的纖維及其制備方法，同時納米級的天然茶原纖維、納米級活性炭微粒制備的聚酯纖維需克服強度和纖維抗菌等保健效果并在的技術(shù)難點以實現(xiàn)綜合效果表現(xiàn)最佳的纖維材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中無法實現(xiàn)納米級茶纖維微粒、活性炭微粒與聚酯合成纖維的不足，以及創(chuàng)新實現(xiàn)了克服合成后的纖維存在強度、吸濕、透氣、易染、吸附和 抗菌等性能無法共同存在的纖維的技術(shù)難題。本發(fā)明巧妙利用納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯通過芯皮復(fù)合型結(jié)構(gòu)和一系列獨特的過濾、熔融、擠壓等工藝的設(shè)計，實現(xiàn)了纖維的強度、吸濕、透氣、易染、吸附和抗菌等優(yōu)良性能存于一體的纖維的制備，其制備得到的纖維的強度、吸濕、透氣、易染、吸附、抗菌以及舒適等性能是同等纖維的數(shù)倍以上，不僅實現(xiàn)了對服用纖維的舒適性能以及對環(huán)境和人體無害，也省略了纖 維后續(xù)的染色，強化強度、吸濕、透氣、較強吸附的后處理，可直接用于相關(guān)功能織物的原料纖維使用，無需經(jīng)過后續(xù)染整、強度、彈性、吸濕等性能的后處理。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的一種連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，該連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的原料為納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯。其中，所述納米級天然茶原纖維的截面的直徑范圍為11 14 nm，所述納米級活性炭微粒粒徑范圍為12 15nm ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的芯層總重的3 4. 5%、6 7. 5% ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的皮層總重的6 7. 5%,3
4.5% ;其特征在于，所述連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維依次通過如下加工步驟制備而得;
一)、芯層的制備將截面直徑范圍為11 14 nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為0. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為87 89°C ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為39°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的a -淀粉酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用80目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 4的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為0. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm ;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為I :1. 2 :8均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在螺桿擠壓機中加熱熔融，所述螺桿擠壓機分三個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為287-295°C、壓強為10±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為260_265°C、壓強為11 ±0. 5MPa ;三區(qū)的溫度為 230-235°C、壓強為 12±0. 5MPa ；
二、皮層的制備將截面直徑范圍為11 14nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為0. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為75V ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為36°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的半纖維素酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用100目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 7的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為0. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的 米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為3 :0. 2 7均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在另一螺桿擠壓機中加熱熔融，所述另一螺桿擠壓機分兩個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為 240-243°C、壓強為 12±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為 255_265°C、壓強為 13±0. 5MPa ；
三、芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的合成將上述兩個螺桿擠壓機擠壓出的兩種熔體分別通過等長的分配管道進入復(fù)合異形紡絲組件，兩種熔體分別經(jīng)各自計量泵精確計量后由異形噴絲板噴出冷卻即得。其中，所述異形噴絲板噴出冷卻具體為從異形噴絲板孔噴出的復(fù)合纖維熔體細流，先通過緩冷區(qū)固化，然后經(jīng)冷卻，冷卻后的絲束經(jīng)導(dǎo)絲器用油劑上油制得連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，其中緩冷區(qū)采用下抽風(fēng)式側(cè)吹風(fēng)，其中風(fēng)速0. 2-l.Om/s，風(fēng)壓10-50Pa，風(fēng)濕 65%，風(fēng)溫 18。。。作為一個優(yōu)選方式，所述納米級天然茶原纖維的截面的直徑范圍為13nm，所述納米級活性炭微粒粒徑范圍為14nm ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的芯層總重的4%、7% ；
作為一個優(yōu)選方式，納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的皮層總重的7%、4%。更為關(guān)鍵的是通過所述的原料的納米級尺寸的選擇，實現(xiàn)了對纖維其強度、彈性，斷裂強度的提高有較大的改善，比沒有選擇納米級尺寸的原料的天然茶原纖維、活性炭微粒的上述性能提高近2倍；其纖維舒適性能，易染、強度和彈性性能突出，實現(xiàn)了無需后續(xù)染色以及性能改良的纖維的制備。本發(fā)明的優(yōu)勢在于利用納米級天然茶原纖維、活性炭微粒造成聚酯纖維熔體的多孔結(jié)構(gòu)，強度、抗菌和吸附功能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，提高舒適和后續(xù)使用纖維的無需后處理的技術(shù)效果，增加纖維的強度彈性等功能。也可以吸附納米顆粒進行復(fù)配，增加附加效果。在大大改善纖維相關(guān)功能性同時大大減少天然茶原纖維、活性炭微粒的用量，降低成本。而且該纖維具有常規(guī)含有茶纖維和活性炭纖維數(shù)倍的吸附、消除異味功能效果，而且持續(xù)使用時間長，耐洗性好，其功能效果可保持數(shù)年，廣泛應(yīng)用于高檔纖維的用途。。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡 述本發(fā)明。實施例I :
一種連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，該連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的原料為納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯。
實施例2
一種連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，該連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的原料為納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯；所述納米級天然茶原纖維的截面的直徑范圍為11 14nm,所述納米級活性炭微粒粒徑范圍為12 15nm ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的芯層總重的3 4. 5%>6 7. 5% ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的皮層總重的6 7. 5%、3 4. 5% ;所述連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維依次通過如下加工步驟制備而得；
一)、芯層的制備將截面直徑范圍為11 14 nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為0. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為87 89°C ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為39°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的a -淀粉酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用80目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 4的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為0. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm ;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為I :1. 2 8均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在螺桿擠壓機中加熱熔融，所述螺桿擠壓機分三個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為287-295°C、壓強為10±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為260_265°C、壓強為11 ±0. 5MPa ;三區(qū)的溫度為 230-235°C、壓強為 12±0. 5MPa ；
二、皮層的制備將截面直徑范圍為11 14 nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為0. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為75V ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為36°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的半纖維素酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用100目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 7的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為0. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為3 :0. 2 7均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機 中，然后在另一螺桿擠壓機中加熱熔融，所述另一螺桿擠壓機分兩個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為 240-243°C、壓強為 12±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為 255_265°C、壓強為 13±0. 5MPa ；
三、芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的合成將上述兩個螺桿擠壓機擠壓出的兩種熔體分別通過等長的分配管道進入復(fù)合異形紡絲組件，兩種熔體分別經(jīng)各自計量泵精確計量后由異形噴絲板噴出冷卻即得。實施例3
一種連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，該連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的原料為納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯；所述納米級天然茶原纖維的截面的直徑范圍為11 14nm,所述納米級活性炭微粒粒徑范圍為12 15nm ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的芯層總重的3 4. 5%、6 7. 5% ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的皮層總重的6 7. 5%、3 4. 5% ;所述連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維依次通過如下加工步驟制備而得；
一)、芯層的制備將截面直徑范圍為11 14 nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為0. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為87 89°C ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為39°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的a -淀粉酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用80目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 4的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為0. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm ;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為I :1. 2 :8均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在螺桿擠壓機中加熱熔融，所述螺桿擠壓機分三個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為287-295°C、壓強為10±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為260_265°C、壓強為11 ±0. 5MPa ;三區(qū)的溫度為 230-235°C、壓強為 12±0. 5MPa ；
二、皮層的制備將截面直徑范圍為11 14nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為0. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為75V ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為36°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的半纖維素酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用100目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 7的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部 溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為0. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為3 :0. 2 7均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在另一螺桿擠壓機中加熱熔融，所述另一螺桿擠壓機分兩個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為240-243°C、壓強為12±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為260°C、壓強為13±0. 5MPa ；
三、芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的合成將上述兩個螺桿擠壓機擠壓出的兩種熔體分別通過等長的分配管道進入復(fù)合異形紡絲組件，兩種熔體分別經(jīng)各自計量泵精確計量后由異形噴絲板噴出冷卻即得。實施例4
一種連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，該連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的原料為納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯；所述納米級天然茶原纖維的截面的直徑范圍為11 14nm,所述納米級活性炭微粒粒徑范圍為12 15nm ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的芯層總重的3 4. 5%>6 7. 5% ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的皮層總重的6 7. 5%、3 4. 5% ;所述連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維依次通過如下加工步驟制備而得；
一)、芯層的制備將截面直徑范圍為11 14 nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為0. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為87 89°C ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為39°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的a -淀粉酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用80目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 4的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為0. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm ;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為I :1. 2 8均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在螺桿擠壓機中加熱熔融，所述螺桿擠壓機分三個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為287-295°C、壓強為10±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為260_265°C、壓強為11 ±0. 5MPa ;三區(qū)的溫度為 230-235°C、壓強為 12±0. 5MPa ；
二、皮層的制備將截面直徑范圍為11 14nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為0. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為75V ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為36°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的半纖維素酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用100目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 7的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為0. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為3 :0. 2 7均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在另一螺桿擠壓機中加熱熔融，所述另一螺桿擠壓機分兩個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為240-243°C、壓強為12±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為260°C、壓強為13±0. 5MPa ；
三、芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的合成將上述兩個螺桿擠壓機擠壓出的兩種熔體分別通過等長的分配管道進入復(fù)合異形紡絲組件，兩種熔體分別經(jīng)各自計量泵精確計量后由異形噴絲板噴出冷卻即得；所述異形噴絲板噴出冷卻具體為從異形噴絲板孔噴出的復(fù)合纖維熔體細流，先通過緩冷區(qū)固化，然后經(jīng)冷卻，冷卻后的絲束經(jīng)導(dǎo)絲器用油劑上油制得連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，其中緩冷區(qū)采用下抽風(fēng)式側(cè)吹風(fēng)，其中風(fēng)速0. 2-l.Om/s，風(fēng)壓 10-50Pa，風(fēng)濕 65%，風(fēng)溫 18 °C。本發(fā)明并不局限于上述特定實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)改變和變形。這些相應(yīng)改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，該連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的原料為納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，其特征在于，所述納米級天然茶原纖維的截面的直徑范圍為11 14nm，所述納米級活性炭微粒粒徑范圍為12 15nm ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭漆纟侖纖維的芯層總重的3 4. 5%,6 7. 5% ;納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒分別占連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的皮層總重的6 7. 5%、3 4. 5% ;所述連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維依次通過如下加工步驟制備而得； 一)、芯層的制備將截面直徑范圍為11 14 nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為O. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為87 89°C ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為39°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :3. 5的α -淀粉酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用80目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 4的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為O. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm ;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為I :1.2 :8均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在螺桿擠壓機中加熱熔融，所述螺桿擠壓機分三個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為287-295°C、壓強為10±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為260_265°C、壓強為11 ±0. 5MPa ;三區(qū)的溫度為 230-235°C、壓強為 12±0· 5MPa ； 二、皮層的制備將截面直徑范圍為11 14 nm的納米級天然茶原纖維置入轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘的高速粉碎機粉碎得到粒徑為11 14 nm納米級天然茶原纖維顆粒,然后將粉碎后的納米級天然茶原纖維顆粒放入濃度為O. 5g/L的純堿溶液中高溫蒸煮30 35分鐘，所述高溫蒸煮的溫度為75V ;取出納米級天然茶原纖維顆粒風(fēng)干后，再放入溫度為36°C、PH值保持在5. 7飛.I的去離子水中保持40分鐘，所述離子水中含有比例分別為I :.3. 5的半纖維素酶和纖維素酶的復(fù)合酶350u 420u ;然后使用100目濾網(wǎng)離心過濾得到濾液；將上述濾液按濾液和無水乙醇按體積為I. 2 7的比例混合，將混合后的溶液放入內(nèi)部溫度為60°C的震蕩器中震蕩20分鐘，然后放入溫度為2 4°C的冷箱中靜置3小時后，收集沉淀物；將沉淀物用濃度為O. 5克/升的無水乙醇洗滌、45 48°C烘干后得備用納米級天然茶原纖維顆粒，將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片分別經(jīng)過結(jié)晶干燥機進行干燥，使備用納米級天然茶原纖維顆粒干燥后的含水小于20ppm,粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒干燥后的含水小于20ppm，吸濕易染ECDP聚酯消光切片干燥后的含水小于25ppm;然后將所述備用納米級天然茶原纖維顆粒、粒徑范圍為12 15nm的米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯消光切片按照重量比為3 :0. 2 7均勻混合后通過連續(xù)、可計量的喂料機喂入螺桿擠壓機中，然后在另一螺桿擠壓機中加熱熔融，所述另一螺桿擠壓機分兩個區(qū)控溫控壓，一區(qū)的溫度為 240-243°C、壓強為 12±0. 5MPa ;二區(qū)的溫度為 255_265°C、壓強為 13±0. 5MPa ； 三、芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維的合成將上述兩個螺桿擠壓機擠壓出的兩種熔體分別通過等長的分配管道進入復(fù)合異形紡絲組件，兩種熔體分別經(jīng)各自計量泵精確計量后由異形噴絲板噴出冷卻即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，其特征在于，所述異形噴絲板噴出冷卻具體為從異形噴絲板孔噴出的復(fù)合纖維熔體細流，先通過緩冷區(qū)固化，然后經(jīng)冷卻，冷卻后的絲束經(jīng)導(dǎo)絲器用油劑上油制得連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，其中緩冷區(qū)采用下抽風(fēng)式側(cè)吹風(fēng)，其中風(fēng)速O. 2-1. Om/s，風(fēng)壓10-50Pa，風(fēng)濕65%，風(fēng)溫18。。。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)高強芯皮復(fù)合型茶炭滌綸纖維，利用納米級天然茶原纖維、納米級活性炭微粒和吸濕易染ECDP聚酯通過芯皮復(fù)合型結(jié)構(gòu)和一系列獨特的過濾、熔融、擠壓等工藝的設(shè)計，克服現(xiàn)有技術(shù)中合成纖維存在強度、吸濕、透氣、易染、吸附和抗菌等性能無法共同存在的纖維的技術(shù)難題；實現(xiàn)了纖維的強度、吸濕、透氣、易染、吸附、抗菌以及舒適等性能是同等纖維的數(shù)倍以上，對服用纖維的舒適性能以及對環(huán)境和人體無害，也省略了纖維后續(xù)的染色，強化強度、吸濕、透氣、較強吸附的后處理的有益優(yōu)勢。
文檔編號D01D1/04GK102677227SQ201210193128
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者曾志明, 柯文新, 王朝生 申請人:福建省晉江市華宇織造有限公司