專利名稱：麥飯石制造的纖維產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及合成紡織纖維，具體涉及通過混合及熔化麥飯石和塑料材料而制造的陶瓷材料和有機物質(zhì)的合成紡織纖維，其中麥飯石是輻射遠紅外線的天然礦物材料并具有抗菌性，而塑料材料是聚酯、丙烯?；牧系?。
纖維僅由塑料材料制造的，并纖維被人工涂覆抗菌劑，因此帶有抗菌性的化學纖維或無紡布是通常使用的。本發(fā)明是制造一種合成棉布或無紡布，它們是由合成紡織纖維制造的，并且合成紡織纖維混合有天然材料，從而使合成棉布或無紡布具有抗菌性并可輻射遠紅外線。因此，本發(fā)明制造的纖維可輻射遠紅外線并具有抗菌性，結(jié)果，本發(fā)明的纖維在性能方面不同于常規(guī)產(chǎn)品。
本發(fā)明是這樣的，塑料棉布或無紡布具有可輻射遠紅外線并由于麥飯石的多孔性和抗菌性而具有強吸收性，因此，因遠紅外線而使得合成紡織纖維改良了吸濕性和保暖性，并因降低了表面電阻而具有良好手感，該合成紡織纖維可用于各種制造業(yè)。
自從麥飯石在本草圖經(jīng)(書名，900年前出版于中國的宋代)中被公開是醫(yī)療用石可改善皮膚疾病和改良水質(zhì)以來，已經(jīng)由于麥飯石的多孔性和輻射遠紅外線而使用其強吸收性，進而使用于保鮮或過濾。麥飯石的組成是屬于石英斑巖的巖石碎塊，但即使是它的500目細粉也具有象海綿的多孔性。另外，考慮到抗菌性，含有麥飯石的硅鋁酸鹽(長石)具有KAlSi3O8、NaAlSi3O8、CaAl2Si2O8、或MgAl2Si2O8等的組成，其中硅酸(SiO2)具有SiO4三維四面體構(gòu)型的立體結(jié)構(gòu)(

圖1)。在該結(jié)構(gòu)中，鋁以橋接的形式配位鍵合一對孤對氧原子(圖2)，而鎂、鈣、鈉或鉀鍵連在該結(jié)構(gòu)的一端(圖3)。
如果將麥飯石放入水中或接觸空氣中的濕氣，氧和鎂、鈣、鈉或鉀的鍵有少量離子化，從而由于氧和鎂、鈣、鈉或鉀的離子鍵而在結(jié)構(gòu)的一端產(chǎn)生-SiO-基團。這種-SiO-基團的存在由麥飯石的紅外光譜清楚地證實。
許多實驗證明，釋放的-SiO-基團能夠吸收鐵離子、汞離子等，除此之外，還能夠吸收色素、桿菌。如下面結(jié)構(gòu)式所示，F(xiàn)e+3,Hg+2等的吸收是由與-SiO-基團的鍵合造成的。
另外，應當認為，色素或桿菌的吸收是由于與色素分子或桿菌蛋白中帶+電荷的氮原子鍵合而造成的。特別是考慮桿菌時，無數(shù)菌絲體的-N+-以多重方式和許多-SiO-基團鍵合，可以假定鍵合是捕獲菌絲體的吸收現(xiàn)象。此外，由于日曬和熔化，麥飯石的長石變得明顯地多孔，比普通長石顯著增加的-SiO-基團，則具有顯著的吸收功能。
麥飯石中基團｜-SiO--------N+-｜桿菌蛋白｜-SiO--------N+-｜｜-SiO--------N+-｜｜-SiO--------N+-｜按照上述理論，可以知道，粉末越細，則離子產(chǎn)生的越多，麥飯石的吸收功能越強。
按照這種理論，本發(fā)明發(fā)明了麥飯石細粉與化學纖維的結(jié)合。麥飯石的熔點一般大于800℃，而化學纖維的熔點是60-90℃。因此，當使用加熱和擠出的化學纖維常規(guī)工藝制造混有麥飯石和樹脂的纖維時，麥飯石不熔化，麥飯石的吸收能力保持在混合樹脂材料中。表面的樹脂被擠出的金屬搜集，結(jié)果，麥飯石暴露在纖維的表面。
最后，裸露在纖維表面的麥飯石釋放的-SiO-基團在它的多余電子處接受氮原子，由于這種接受，桿菌的活性受到抑制。
本發(fā)明是制造通過多孔結(jié)構(gòu)吸收諸如腐生菌的桿菌的化學纖維，進而以上述抗菌性抑制桿菌活性，可保持抑菌條件許多小時。即，本發(fā)明的混有麥飯石和樹脂的纖維不僅具有多孔物質(zhì)的吸收功能，而且還有科學的吸收功能。
再者，麥飯石還具有其他特性，即，麥飯石可輻射遠紅外線。這種能力通過熱感應圖可以證實(參考資料-1)。還有，用麥飯石鋪砌室內(nèi)墻壁，此后測量室內(nèi)溫度和墻壁的輻射熱。結(jié)果，確證麥飯石的遠紅外輻射(表-1)。
圖1是SiO4規(guī)則的四面體簡圖。
圖2的簡圖表明鋁以橋接形式配位連接一對孤對氧原子的情況。
圖3的簡圖表示鎂、鈣、鈉或鉀鍵合硅鋁酸鹽結(jié)構(gòu)端部的情況。
圖4簡圖表示由本發(fā)明無紡布制造的箱盒，其表面用鋁箔覆蓋，并且其內(nèi)安放冷凍食品。
本發(fā)明中，麥飯石制造的棉布紗線是用化學纖維的常規(guī)工藝制造的。
麥飯石的熔點大于800℃，而塑料的熔點在60-90℃。因此，當兩種材料混合并在塑料熔點熔化時，塑料液化而高熔點的麥飯石不熔化，因此麥飯石保持多孔性并分散進入液化塑料，與塑料復合。上述情況的材料通過塑料模塑機模制成纖維形式時，塑料因加熱到高于塑料材料的熔點而液化。麥飯石被分散進入液化塑料。在這種情況下，如果將其推過內(nèi)徑適合模制棉紗線的模頭時，麥飯石和塑料的混合液體被推出而在空氣中成為線形，其中線的直徑等同于模頭內(nèi)徑，混合液體在推出點被冷卻到熔點以下，然后凝固成紗線形式。將紗線切割成所要求的長度，非機織紡紗，然后制成棉布。在這種情況下，麥飯石粉的直徑必須占擠出模塑所用模頭內(nèi)徑的1/3或更低。當塑料和麥飯石的混合比例為100∶5時，對6旦的紗線要求麥飯石的直徑是10微米。
還有，穿著條件下的纖維要求2旦的紗線，在這種情況下，麥飯石粉的直徑必須是1微米或更低。
與麥飯石復合的塑料可用熱塑性樹脂，諸如尼龍，維尼綸，丙烯?；郾┑鹊?，是更適合模塑的材料。本發(fā)明的纖維可使用聚酯樹脂按普通化學纖維的方法來制造。此外，使用氨基甲酸乙酯高彈體混合本發(fā)明纖維可制造輻射遠紅外線的保暖織物，本發(fā)明的纖維還可制造醫(yī)藥衛(wèi)生用品中的填充材料。
實施例向5kg低熔點的飽和聚酯顆粒中添加0.3kg直徑10微米的麥飯石粉和0.1kg的Ag離子抗菌劑，之后混合并分散。所得混合物加熱到90℃，在加熱擠出模塑機中最前端處粘附的6旦金屬中擠出。如果是這樣，飽和聚酯顆粒熔化成液體，麥飯石粉分散在液體內(nèi)，結(jié)果，由這種混合物中制造分散著麥飯石粉的纖維。當纖維表面上的麥飯石粉的表面被擠出時，覆蓋在纖維表面的聚酯被金屬除去，然后得到具有麥飯石天然功效的復合纖維。使用這種復合纖維很容易制造無紡布。編織這種復合纖維也很容易制造纖維布。制造的纖維物品可輻射遠紅外線并具有抗菌性。這種功能在參考資料1和2中證實。
本發(fā)明的效果是麥飯石制造的纖維具有的抗菌和輻射紅外線的特性，因此，和常規(guī)無紡布相比，擴大了這種纖維的使用領域。按照給出特性的使用領域擴大到醫(yī)療領域，要求通過抑制腐敗的保鮮領域，以及供給耐寒衣服，運動衣，凈化水的過濾器，絕緣領域，床上用品領域等等。
例如，本發(fā)明纖維可用于運輸魚類蔬菜的包裝。蔬菜的售價受其新鮮度控制。為了保鮮，必須將蔬菜在低溫儲存，運輸時不能受損，還要防止成熟和老化以吸收產(chǎn)生的乙烯。為滿足這些條件，要求包裝材料有絕熱性、緩沖性、吸收性和抗菌性。而本發(fā)明的無紡布可滿足所有這些要求。因為本發(fā)明無紡布滿足了上述目的，本發(fā)明的無紡布具有高吸收性和抗菌性。本發(fā)明無紡布可附著在運輸蔬菜的箱盒內(nèi)，或者用本發(fā)明無紡布包裹蔬菜并將包裹的蔬菜放入運輸箱盒內(nèi)，之后可使蔬菜長時間保鮮。特別是麥飯石的微細洞孔含有濕氣，因此可以防止蔬菜干燥。亦即蔬菜可以新鮮地長時間保存，因此不會降低蔬菜的質(zhì)量。
在用作運動衣的情況下，麥飯石的遠紅外線極大地改善了衣物的保暖性，另外，其抗菌性消除了汗水的味道。此外，如果用作睡袋的棉布，還可提高耐寒的溫度。還有，減輕重量的運動衣可用于特殊應用。
在用于冷凍食品的化凍容器方面，該纖維是有效的。冷凍食品化凍為帶原味的食品是十分困難的。同專業(yè)烹調(diào)相反，如果冷凍食品化凍，食品味道明顯受損。特別是夏季化凍尤其困難。
冷凍食品在冰箱化凍時，它的味道公知是有利的。因為冰箱內(nèi)溫度是使冰熔化的3-5℃。在這種溫度時食品的腐敗受到抑制，因此食品的新鮮度不會因化凍而降低。但是當食品化凍時，排出所含的濕氣并且排出的濕氣附著在食品表面、皺褶或食品裂口處，結(jié)果，食品味道會變淡并且變得難聞。特別是在生魚菜肴或肉類的情況下，會變得更加無味。用吸收性布包裹生魚并在冰箱化凍，這種布吸收排出的濕氣并消除了味道變淡，所以，專業(yè)烹調(diào)使用上述方法。但是上述方法要花很長時間，家庭中不適用。
本發(fā)明無紡布可用于冷凍食品的化凍，使得化凍時間非常短暫。本發(fā)明無紡布制造的箱盒a及其盒蓋b用鋁箔c包裝，其內(nèi)放置冷凍肉類d，它是置于空氣中(1)。冷凍肉類放入乙烯袋，它置于冰箱內(nèi)(2)，和置于空氣中(3)。此后，比較三種情況的化凍結(jié)果。
在外部溫度為21℃時測試上述化凍試驗。按照下表，在本發(fā)明無紡布制造的箱盒情況下(結(jié)果(1))，箱盒內(nèi)溫度的改變類似于冰箱內(nèi)的溫度，因此花費四個小時使肉類完全解凍并且肉類的新鮮度接近保持不變。在冰箱內(nèi)冷凍肉類的情況下(結(jié)果(2))，四小時后肉表面僅僅變軟但是肉沒有完全化凍。在冷凍肉置于空氣的情況下(結(jié)果(3))，肉的表面溫度完全不同于肉類內(nèi)部的溫度。并且肉內(nèi)部仍是冷凍但其表面已出水，肉的顏色改變。
這樣，無紡布制造的箱盒不需要任何人工能量，此外冷凍肉類的溫度并未提高而仍然保持在2℃。根據(jù)這些結(jié)果，顯而易見，被本發(fā)明無紡布和鋁箔絕熱的冷凍肉類不受外部溫度影響，而且因遠紅外線的作用使其在最合適的狀態(tài)下化凍。
表1輻射熱的測量
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權(quán)利要求
1．一種由麥飯石制成的纖維產(chǎn)品，它包括麥飯石粉末和包含聚酯、丙烯?；乃芰喜牧希滐埵勰┖退芰喜牧媳换旌喜⑷刍铣?。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的由麥飯石制成的纖維產(chǎn)品，其中纖維產(chǎn)品還包括一種抗菌劑。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的由麥飯石制成的纖維產(chǎn)品，其中抗菌劑是Ag離子。
4．采用由麥飯石制造的纖維產(chǎn)品的各種制品，纖維產(chǎn)品是通過將含有抗菌劑的麥飯石粉末和塑料材料混合并熔化而制成的。
全文摘要
本發(fā)明中,將一種屬于陶瓷材料的麥飯石和屬于有機材料的塑料進行合成和復合,然后制造具有各種特性的纖維,將纖維模制成為無紡布,制造用于各種應用的具有抗菌性和輻射遠紅外線性的產(chǎn)品。無紡布具有抗菌性和輻射遠紅外線性,能夠用于各種新領域。麥飯石是精細研磨的,之后與各種塑料樹脂混合。
文檔編號D01F8/18GK1211642SQ97113700
公開日1999年3月24日 申請日期1997年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月28日
發(fā)明者清水茂夫 申請人:石美秀