專利名稱：一種功能性黏膠纖維的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自然釋放負氧離子功能的黏膠纖維制造方法，包括纖維素紡絲黏膠、六鈦酸鉀(K20. 6 02)晶須、納米坡縷石纖維、電氣石復合粉體等纖維制造方法，屬于紡織材料制造技術。
背景技術：
粘膠纖維屬再生纖維素纖維，它是以天然纖維素為原料，經(jīng)堿化、老化、黃化等工序制成紡絲粘膠，經(jīng)濕法紡絲而制成。粘膠纖維具有纖維素的結構和性能，吸濕性、透氣性、 柔軟性好，穿著舒適；具有光滑涼爽、抗靜電等特性，目前已廣泛應用于服裝、家紡、非織造布等都領域。隨著科學技術的不斷發(fā)展，以粘膠纖維為基體的各種新型功能性粘膠纖維不斷開發(fā)成功，進一步拓展了粘膠纖維的應用市場。功能性粘膠纖維根據(jù)其功能可分為多種， 如阻燃、抗菌、負氧離子、遠紅外、相變，抗紫外線、導電、高吸附粘膠纖維等。
晶須是以單晶形式生長而成的直徑非常小(O.1 IOum)、原子排列高度有序、強度接近完整晶體的理論值、有一定長徑比(5 1000)的纖維材料。六鈦酸鉀晶須是一種新型針狀的短纖維復合物，由于它的尺寸細小，結晶完整，具有極佳的力學性能、物理性能，因而成為實用價值最大，應用最多的晶須之一。
坡縷石是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，坡縷石晶體呈毛發(fā)狀或纖維狀。晶體內(nèi)部呈多孔道，具有很大的比表面積和吸附能力，比表面大可達500m2/g以上，吸水性可達到150%以上。具很強滅菌、除臭、去毒、殺蟲能力。
電氣石具有壓電性和熱電性等獨特的物化性能，當溫度、濕度和壓力等的變化能引起電氣石晶體的電勢差，使周圍空氣發(fā)生電離即空氣中產(chǎn)生負氧離子，從而達到凈化空氣的目的，近年來廣泛應用于功能纖維、紡織、服裝、家庭生活用品等領域。在化學纖維中添加電氣石粉，可使纖維具有遠紅外線保暖功能、除臭功能、負離子發(fā)射功能及抗菌功能，被稱之為〃奇異纖維"。
空氣負氧離子對人體有保健作用，對環(huán)境起到凈化空氣、抗菌除臭的作用。隨著居室裝飾裝潢的現(xiàn)代化，室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成為全世界各國共同關注的問題，環(huán)境專家已把室內(nèi)空氣污染列入對人健康危害最大的因素之一。研究表明.室內(nèi)空氣的污染程度要比室外空氣嚴重2 5倍，在特殊情況下可達100倍，裝空調(diào)的封閉室內(nèi)空氣負離子濃度< 25 個/cm3。世界衛(wèi)生組織規(guī)定，清新空氣中的負氧離子含量不應低于1000 5000個/cm3。 對人類來說，空氣中的負氧離子就像食物中的維生素一樣重要，負氧離子作為一種資源其開發(fā)前景是非常光明的。在纖維素紡絲黏膠添加電氣石復合粉體及協(xié)同效應的六鈦酸鉀 (K20. 6Τ 02)晶須、納米坡縷石纖維，開發(fā)負氧離子功能的服用、室內(nèi)紡織品，對改善人們周圍小環(huán)境的空氣質(zhì)量，促進身體健康很有價值和意義。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種具有自然釋放負氧離子功能的纖維素黏膠纖維的制造方法。
本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來完成的，所述功能性黏膠纖維的制造方法， 該制造方法采用如下步驟
A)取8-12份表征參數(shù)直徑為O. 5-lum,長度為5_15um的六鈦酸鉀(K20. 6 02)晶須；8_12份表征參數(shù)直徑為O. 1-0. 8um,長度為6_15um的坡縷石纖維；將這二種材料混合均勻后，在250-350°C真空爐中焙燒4-6h，;冷卻后用六偏磷酸鈉在無水乙醇中攪拌分散，在常壓狀態(tài)下進行等離子表面處理10-20min ;然后在60-70°C去離子水中超聲波分散、清洗 25-35min,取溶液上層懸浮晶須經(jīng)過濾除去15um以上粒子，并重復操作3_5次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；
B)取O. 8-1. 2份鈦酸酯偶聯(lián)劑在1-3份醇水溶液稀釋、混勻、加熱至40-50°C;將鈦酸酯偶聯(lián)劑稀溶液與步驟A)得到的改性晶須混合物6. 0-10份，在70-80°C條件下高速混合機中攪拌反應30-45min ;烘干；然后加入納米級電氣石復合粉8_10份，(HDPE+SEBS)-g_MAH 增容劑1. 2-1. 8份，分散劑硬脂酸鈣O. 2-0. 4份，在60-70°C條件下高速混合機中密閉攪拌反應30-45min ;再加入纖維素紡絲黏膠80-120份，中速攪拌45_60min，得到改性纖維素紡絲黏膠共混物；
C)將步驟B)得到的改性纖維素紡絲黏膠共混物在專用的黏膠混合機攪拌與混合待用；在紡絲前用動態(tài)、靜態(tài)復合過濾法除去15um以上粒子；最后采用濕法或干法紡絲法制成一種能自然釋放負氧離子的功能性黏膠纖維。
本發(fā)明所述的功能性黏膠纖維的制造方法，所述的步驟中，優(yōu)選的技術方案是
A)取10份表征參數(shù)直徑為O. 5-lum，長度為5_15um的六鈦酸鉀(K20. 6Τ 02)晶須；10份表征參數(shù)直徑為O. 1-0. 8um，長度為6-15um的坡縷石纖維；將這二種材料混合均勻后，在300°C真空爐中焙燒5h，;冷卻后用六偏磷酸鈉在無水乙醇中攪拌分散，在常壓狀態(tài)下進行等離子表面處理15min;然后在65°C去離子水中超聲波分散、清洗30min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)過濾除去15um以上粒子，并重復操作4次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干， 得到改性晶須混合物；
B)取1. O份鈦酸酯偶聯(lián)劑在2份醇水溶液稀釋、混勻、加熱至45°C ;將鈦酸酯偶聯(lián)劑稀溶液與步驟A)得到的改性晶須混合物8份，在75°C條件下高速混合機中攪拌反應 40min ;烘干；然后加入納米級電氣石復合粉9份，(HDPE+SEBS)-g-MAH增容劑1. 5份，分散劑硬脂酸鈣O. 3份，在65°C條件下高速混 合機中密閉攪拌反應40min ;再加入纖維素紡絲黏膠100份，中速攪拌50min，得到改性纖維素紡絲黏膠共混物。
本發(fā)明是在纖維素紡絲黏膠中添加納米級的電氣石復合粉及其協(xié)同效應的六鈦酸鉀(K20. 6Τ 02)晶須、納米坡縷石纖維，這種無機材料能改善纖維素黏膠纖維的強度、挺括度、耐磨性；還能激發(fā)釋放更多負氧離子；本發(fā)明可廣泛應用于服裝、床上用品、家紡、和裝飾織物等，且產(chǎn)生較高濃度的負氧離子，使人們?nèi)缤钤谘醢苫蚝I、森林那樣悠然舒適、心曠神怡，并促進身心健康，提高工作效率。
具體實施方式
下面將結合具體實施例對本發(fā)明作詳細的介紹本發(fā)明所述功能性黏膠纖維的制造方法，該制造方法采用如下步驟
A)取8-12份表征參數(shù)直徑為O. 5-lum,長度為5_15um的六鈦酸鉀(K20. 6 02)晶須；8_12份表征參數(shù)直徑為O. 1-0. 8um,長度為6_15um的坡縷石纖維；將這二種材料混合均勻后，在250-350°C真空爐中焙燒4-6h，;冷卻后用六偏磷酸鈉在無水乙醇中攪拌分散，在常壓狀態(tài)下進行等離子表面處理10-20min ;然后在60-70°C去離子水中超聲波分散、清洗 25-35min,取溶液上層懸浮晶須經(jīng)過濾除去15um以上粒子，并重復操作3_5次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；
B)取O. 8-1. 2份鈦酸酯偶聯(lián)劑在1-3份醇水溶液稀釋、混勻、加熱至40-50°C;將鈦酸酯偶聯(lián)劑稀溶液與步驟A)得到的改性晶須混合物6. 0-10份，在70-80°C條件下高速混合機中攪拌反應30-45min ;烘干；然后加入納米級電氣石復合粉8_10份，(HDPE+SEBS)-g_MAH 增容劑1. 2-1. 8份，分散劑硬脂酸鈣O. 2-0. 4份，在60-70°C條件下高速混合機中密閉攪拌反應30-45min ;再加入纖維素紡絲黏膠80-120份，中速攪拌45_60min，得到改性纖維素紡絲黏膠共混物；
C)將步驟B)得到的改性纖維素紡絲黏膠共混物在專用的黏膠混合機攪拌與混合待用；在紡絲前用動態(tài)、靜態(tài)復合過濾法除去15um以上粒子；最后采用濕法或干法紡絲法制成一種能自然釋放負氧離子的功能性黏膠纖維。
本發(fā)明所述的實施例可以通過在上述技術方案中公開的具體數(shù)值范圍內(nèi)，進行任意選擇后獲得，并不限于以下幾個實施例，且以下的實施例也可以通過在上述公開的具體數(shù)值范圍內(nèi)進行任一數(shù)值替換，得到無數(shù)個具體的實施例。
實施例1
本發(fā)明所述的功能性黏膠纖維的制造方法，包括如下步驟
A)取10份表征參數(shù)直徑為O. 5-lum,長度為5_15um的六鈦酸鉀(K20. 6Τ 02)晶須；10份表征參數(shù)直徑為O. 1-0. 8um，長度為6-15um的坡縷石纖維；將這二種材料混合均勻后，在300°C真空爐中焙燒5h，;冷卻后用六偏磷酸鈉在無水乙醇中攪拌分散，在常壓狀態(tài)下進行等離子表面處理15min;然后在65°C去離子水中超聲波分散、清洗30min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)過濾除去15um以上粒子，并重復操作4次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干， 得到改性晶須混合物；
B)取1. O份鈦酸酯偶聯(lián)劑在2份醇水溶液稀釋、混勻、加熱至45°C ;將鈦酸酯偶聯(lián)劑稀溶液與步驟A)得到的改性晶須混合物8份，在75°C條件下高速混合機中攪拌反應 40min ;烘干；然后加入納米級電氣石復合粉9份，(HDPE+SEBS)-g-MAH增容劑1. 5份，分散劑硬脂酸鈣O. 3份，在65°C條件下高速混合機中密閉攪拌反應40min ;再加入纖維素紡絲黏膠100份，中速攪拌50min，得到改性纖維素紡絲黏膠共混物；
C)將步驟B)得到的改性纖維素紡絲黏膠共混物在專用的黏膠混合機攪拌與混合待用；在紡絲前用動態(tài)、靜態(tài)復合過濾法除去15um以上粒子；最后采用濕法或干法紡絲法制成一種能自然釋放負氧離子的功能性黏膠纖維。
實施例2
本發(fā)明所述功能性黏膠纖維的制造方法，該制造方法采用如下步驟
A)取8份表征參數(shù)直 徑為O. 5-lum,長度為5_15um的六鈦酸鉀(K20. 6 02)晶須； 8份表征參數(shù)直徑為O. 1-0. Sum,長度為6-15um的坡縷石纖維；將這二種材料混合均勻后， 在250°C真空爐中焙燒4h，；冷卻后用六偏磷酸鈉在無水乙醇中攪拌分散，在常壓狀態(tài)下進行等離子表面處理IOmin ;然后在60°C去離子水中超聲波分散、清洗25min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)過濾除去15um以上粒子，并重復操作3次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；
B)取O. 8份鈦酸酯偶聯(lián)劑在1-3份醇水溶液稀釋、混勻、加熱至40°C;將鈦酸酯偶聯(lián)劑稀溶液與步驟A)得到的改性晶須混合物6份，在70°C條件下高速混合機中攪拌反應 30min ;烘干；然后加入納米級電氣石復合粉8份，(HDPE+SEBS)-g-MAH增容劑1. 2份，分散劑硬脂酸鈣O. 2份，在60°C條件下高速混合機中密閉攪拌反應30min ;再加入纖維素紡絲黏膠80份，中速攪拌45min，得到改性纖維素紡絲黏膠共混物；
C)將步驟B)得到的改性纖維素紡絲黏膠共混物在專用的黏膠混合機攪拌與混合待用；在紡絲前用動態(tài)、靜態(tài)復合過濾法除去15um以上粒子；最后采用濕法或干法紡絲法制成一種能自然釋放負氧離子的功能性黏膠纖維。
實施例3
本發(fā)明所述功能性黏膠纖維的制造方法，該制造方法采用如下步驟
A)取12份表征參數(shù)直徑為O. 5-lum,長度為5_15um的六鈦酸鉀(K20. 6Τ 02)晶須；12份表征參數(shù)直徑為O. 8um，長度為6-15um的坡縷石纖維；將這二種材料混合均勻后， 在350°C真空爐中焙燒6h，；冷卻后用六偏磷酸鈉在無水乙醇中攪拌分散，在常壓狀態(tài)下進行等離子表面處理20min ;然后在70°C去離子水中超聲波分散、清洗35min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)過濾除去15um以上粒子，并重復操作5次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；
B)取1. 2份鈦酸酯偶聯(lián)劑在3份醇水溶液稀釋、混勻、加熱至50°C ;將鈦酸酯偶聯(lián)劑稀溶液與步驟A)得到的改性晶須混合物10份，在80°C條件下高速混合機中攪拌反應 45min ;烘干；然后加入納米級電氣石復合粉10份，(HDPE+SEBS) -g-MAH增容劑1. 8份，分散劑硬脂酸鈣O. 4份，在70°C條件下高速混合機中密閉攪拌反應45min ;再加入纖維素紡絲黏膠120份，中速攪拌60min，得到改性纖維素紡絲黏膠共混物；
C)將步驟B)得到的改性纖維素紡絲黏膠共混物在專用的黏膠混合機攪拌與混合待用；在紡絲前用動態(tài)、靜態(tài)復合過濾法除去15um以上粒子； 最后采用濕法或干法紡絲法制成一種能自然釋放負氧離子的功能性黏膠纖維。
權利要求
1.一種功能性黏膠纖維的制造方法，其特征在于該制造方法采用如下步驟A)取8-12份表征參數(shù)直徑為O.5-lum,長度為5_15um的六鈦酸鉀(K20. 6Τ 02)晶須； 8-12份表征參數(shù)直徑為0. 1-0. Sum,長度為6_15um的坡縷石纖維；將這二種材料混合均勻后，在250-350°C真空爐中焙燒4-6h，；冷卻后用六偏磷酸鈉在無水乙醇中攪拌分散，在常壓狀態(tài)下進行等離子表面處理10-20min ;然后在60-70°C去離子水中超聲波分散、清洗 25-35min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)過濾除去15um以上粒子，并重復操作3_5次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；B)取0.8-1. 2份鈦酸酯偶聯(lián)劑在1-3份醇水溶液稀釋、混勻、加熱至40-50°C ;將鈦酸酯偶聯(lián)劑稀溶液與步驟A)得到的改性晶須混合物6. 0-10份，在70-80°C條件下高速混合機中攪拌反應30-45min ;烘干；然后加入納米級電氣石復合粉8_10份，(HDPE+SEBS) -g-MAH 增容劑1. 2-1. 8份，分散劑硬脂酸鈣O. 2-0. 4份，在60-70°C條件下高速混合機中密閉攪拌反應30-45min ;再加入纖維素紡絲黏膠80-120份，中速攪拌45_60min，得到改性纖維素紡絲黏膠共混物；C)將步驟B)得到的改性纖維素紡絲黏膠共混物在專用的黏膠混合機攪拌與混合待用； 在紡絲前用動態(tài)、靜態(tài)復合過濾法除去15um以上粒子；最后采用濕法或干法紡絲法制成一種能自然釋放負氧離子的功能性黏膠纖維。
2.根據(jù)權利要求1所述的功能性黏膠纖維的制造方法，其特征在于所述的步驟中A)取10份表征參數(shù)直徑為0.5-lum，長度為5_15um的六鈦酸鉀(K20. 6 02)晶須；10 份表征參數(shù)直徑為0. 1-0. Sum,長度為6-15um的坡縷石纖維；將這二種材料混合均勻后，在 300°C真空爐中焙燒5h，；冷卻后用六偏磷酸鈉在無水乙醇中攪拌分散，在常壓狀態(tài)下進行等離子表面處理15min ;然后在65°C去離子水中超聲波分散、清洗30min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)過濾除去15um以上粒子，并重復操作4次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；B)取1.0份鈦酸酯偶聯(lián)劑在2份醇水溶液稀釋、混勻、加熱至45°C;將鈦酸酯偶聯(lián)劑稀溶液與步驟A)得到的改性晶須混合物8份,在75°C條件下高速混合機中攪拌反應40min ； 烘干；然后加入納米級電氣石復合粉9份，(HDPE+SEBS) -g-MAH增容劑1. 5份，分散劑硬脂酸鈣0. 3份，在65°C條件下高速混合機中密閉攪拌反應40min ;再加入纖維素紡絲黏膠100 份，中速攪拌50min，得到改性纖維素紡絲黏膠共混物。
全文摘要
一種功能性黏膠纖維的制造方法，該方法在纖維素紡絲黏膠紡絲原液中添加納米級的電氣石復合粉及其協(xié)同效應的六鈦酸鉀(K20.6Ti02)晶須、納米坡縷石纖維，采用濕法或干法紡絲法制成一種自然釋放負氧離子的舒適、保健黏膠纖維，這種無機材料能改善纖維素黏膠纖維的強度、挺括度、耐磨性；還能激發(fā)釋放更多負氧離子；本發(fā)明可廣泛應用于服裝、床上用品、家紡、和裝飾織物等，且產(chǎn)生較高濃度的負氧離子；使人們?nèi)缤钤谘醢苫蚝I、森林那樣悠然舒適、心曠神怡，并促進身心健康，提高工作效率。
文檔編號D01F2/08GK103060938SQ20121049243
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權日2012年11月26日
發(fā)明者孫福, 錢建華, 齊慶瑩 申請人:浙江理工大學