專利名稱：聚合物組合物、該聚合物組合物的制備方法、基于該聚合物組合物的制品以及這些制品的用途的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及其中包括使用添加劑的聚合物組合物，該添加劑具有遠紅外范圍內(nèi)的 輻射的發(fā)射和/或吸收性能，本發(fā)明還涉及使用該組合物制造的制品。更具體地說，本發(fā)明涉及包含添加劑的聚合物組合物，該添加劑具有在2 μ m至 20 μ m的波長范圍的紅外區(qū)域中的輻射的發(fā)射性能，本發(fā)明還涉及使用該組合物制造的制 品。本發(fā)明還涉及含有這些添加劑的聚酰胺組合物和紗線的制造方法，還涉及使用這些紗 線制造的制品例如紡織品，例如織物或針織物，以及這些制品的用途。
背景技術(shù)：
二十年來，具有2 μ m至20 μ m的波長的紅外區(qū)域中的輻射與生物組織之間的相互 作用已吸引了科學家的注意。根據(jù)發(fā)表的研究結(jié)果，該范圍內(nèi)的紅外輻射導致生物刺激， 例如血液微循環(huán)的提高、肌肉痙攣的降低、細胞新陳代謝的提高等。根據(jù)提出的一種機理， 生物組織的細胞通過輻射受到共振過程的刺激，導致血液循環(huán)的提高和人骨骼肌肉中的乳 酸濃度的降低(Niwa 等人 1993 :Niwa，Y. ；Iizawa, 0. ；Ishimoto，K. Jiang, X. ；Kanoh，Τ.； Electromagnetic Wave Emitting Products and "Kikoh，，Potentiate Human Leukocyte Functions ；International Journal of Biometeorology No. 37, p. 133-138,1993 ；Perez 禾口 Martinez 1995 ；Perez, A. C. N. , Martinez, A. J. A. , Fibra de Photon Plantino. Saint Jean de Compostelle，1995，p. 7-71)。文獻中還記載了其它效果，例如提高的外周血液流 動、提高的體溫。在過去的幾年中，已公開了多件專利，要求保護發(fā)射上述范圍內(nèi)的紅外輻射的材 料在紡織品應用中的用途。通常，該應用針對熱吸收作用(US 5053 275)、抗菌作用(US 6 316 102)，并且涉及使用鈦金屬顆粒(US 7201 945)或使用氧化物、碳化物、硫酸鹽和硅酸 鹽無機填料的組合物。這些專利中提及的材料通過水溶液(在鈦金屬的情況下)施用，或 者與一種聚合物樹脂混合并用其處理并通過涂層(coatings) (EP 1792724)沉積到紡織品 表面上。這些表面施用不產(chǎn)生良好的耐磨性和耐洗性，也不產(chǎn)生與皮膚接觸時的舒適感，特 別是在樹脂涂層(coatings)形式的情況下。一些專利尋求通過將這些材料納入聚合物基 體中并通過擠出、拉伸和變形方法生產(chǎn)長絲而解決該問題(US 4 999 243，US 5 880 044， WO 2007/055432)。然而，具有高硬度的碳化物和氧化物的高比例使用不適合于使用熱塑性 組分的紗線生產(chǎn)，因為它們導致機器部件的快速損壞。找到的解決方案也具有缺點某些碳 化物的著色以及差的處理效果(經(jīng)常使長絲斷裂)損害紗線的機械性能。專利EP 1094136提出的一種替代方案涉及使用產(chǎn)生白色的顆粒、發(fā)射紅外線的 白色氧化物和熱塑性樹脂的組合物來生產(chǎn)具有更低比例的氧化物的長絲。然而，該組合物 具有很高硬度(8. OMohs以上)的氧化物，并且通常為纖維狀粉末形式的鈦酸鉀(它可以歸 類為可吸入纖維)的使用使得難以操作，并且從健康和衛(wèi)生的角度來看是不利的。此外，一直在尋求刺激皮膚的化妝品，特別是對于具有“脂肪團”(女性型脂肪代謝障礙)的人。實際上，“脂肪團”通常與皮膚下存在的脂肪細胞中脂肪物質(zhì)的存在有關，它導 致皮下組織的扭曲，并導致著名的“桔皮”效應。因此一直在尋求減少脂肪團的方案。這是 為了改善人的舒適性和健康。

發(fā)明內(nèi)容
為此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)具有在紅外區(qū)域中的發(fā)射和/或吸收性能的添 加劑也與另一生物組織相互作用，該生物組織為皮膚。實際上，這些添加劑使得可以尤其是 降低或者甚至消除脂肪團，這是特別有利的。本發(fā)明涉及聚合物組合物的生產(chǎn)，其中紅外(在2μπι至20μπι的波長范圍內(nèi))吸 收和/或發(fā)射添加劑的特征和用量解決了以上所述的關于難以處理無機填料和紗線的問 題，使得提供舒適性、健康、改善的微循環(huán)、更好的熱均勻性和降低的肌肉疲勞的紗線和紡 織品的生產(chǎn)成為可能。本發(fā)明的主要目標是通過向聚合物基體中引入具有紅外發(fā)射和/或吸收性能的、 從工業(yè)角度來看易于操作的添加劑，獲得具有血液微循環(huán)刺激性能的紗線、纖維、長絲和制 品，從而提供更好的熱均勻性和肌肉疲勞的降低以及更好的皮膚彈性。這些制品使得可以 尤其是減少脂肪團。本發(fā)明涉及使用引入聚合物中的無機填料和/或有機添加劑以賦予紅外發(fā)射性 能，該性能能夠提供更好的熱均勻性和更好的皮膚彈性以及用于降低肌肉疲勞的生物刺 激，以便為人提供舒適性和健康；本發(fā)明還涉及使用這些聚合物組合物獲得的特別是纖維、 紗線和制品的獲得方法。使用的聚合物是通過熔融紡絲紡成的那些，例如聚酯、聚酰胺、聚 烯烴(及其共聚物)等，或者通過溶液，例如聚丙烯酸類聚合物、聚丙烯酸酯及其共聚物，以 及纖維素衍生物例如醋酸纖維素、丙酸纖維素、黏膠纖維等。添加劑可以根據(jù)本領域技術(shù)人 員已知的任何方法引入聚合物中。優(yōu)選地，該引入在聚合物合成階段進行，或者通過無機填 料和/或有機添加劑在熔融聚合物或溶液中的直接混合而在紡絲階段進行，或者通過母料 (masterbatch)，使用兩種弓|入方式的組合可以是合適的。根據(jù)本發(fā)明的組合物包含具有在2 μ m至20 μ m的波長范圍內(nèi)的紅外輻射的發(fā)射 和/或吸收能力的無機填料或有機添加劑的組合，以及聚合物。根據(jù)本發(fā)明的組合物在以下十個頻率范圍內(nèi)具有大于10個的多個紅外輻 射吸收 3. 00+/-0. 30 μ m,6. 20+/-0. 50 μ m,8. 00+/-0. 25 μ m,8. 50+/-0. 25 μ m, 9. 00 + /-0. 25 μ m,9. 50 + /-0· 25 μ m, 10. 00 + /-0. 25 μ m, 10. 50 + /-0. 25 μ m, 11. 00+/-0. 25 μ m, 14. 60+/-2. 10 μ m，在這十個頻率范圍的至少7個中存在至少1個峰。該組合物的紅外輻射吸收光譜可以通過本領域技術(shù)人員已知的任何方法確定。一 種可能的方法是使用分辨率為4cm-l的Brucker Equinox 55設備。在這種情況下，獲得的 光譜是ATR(衰減全反射)形式，其中使用ZnSe晶體。有利地，該無機填料是選自具有小于2μπι的平均顆粒尺寸的氧化物、硫酸鹽、碳 酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明，提供一種聚合物組合物，其包含在2μπι至20μπι的波長范圍內(nèi)發(fā)射 紅外光的添加劑。該聚合物可以選自聚酯，聚烯烴，基于纖維素酯的聚合物例如醋酸纖維 素、丙酸纖維素、人造絲、黏膠纖維和同類的聚合物，丙烯酸類聚合物和共聚物，聚酰胺，聚己二酰己二胺(PA66)或聚己內(nèi)酰胺(PA6)，或其任意比例的共聚物，或者上述任何聚合物 的共混物。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，構(gòu)成聚合物組合物的熱塑性基體的熱塑性聚合物基 于聚酰胺，該聚酰胺選自聚酰胺6、聚酰胺66和聚酰胺6/聚酰胺66的任意比例的共聚物。已開發(fā)了可以用生產(chǎn)具有生物刺激性能的例如紗線、纖維和長絲的添加劑，所述 生物刺激性能提供改善的血液微循環(huán)、更好的熱均勻性、更好的皮膚彈性和肌肉疲勞的降 低，導致含有該添加劑的制品的使用者、特別是具有脂肪團的使用者的更大的舒適性和健 康。這些制品使得可以減少脂肪團。更具體地說，本發(fā)明首先涉及在聚合物組合物中使用添加劑的組合以獲得上述效 果，其特征在于該組合包含選自氧化物類(二氧化鈦、二氧化硅、氧化鎂)、硫酸鹽類(硫酸 鋇、硫酸鈣、硫酸鍶)、碳酸鹽類(碳酸鈣或碳酸鈉)、硅酸鹽類(陽起石、電氣石、蛇紋巖、高 嶺土和其它鋁硅酸鹽)和磷酸鹽類(磷酸鋯、磷灰石以及其它可用的磷酸鹽，或其混合物) 的至少一種無機填料。有機添加劑可以是含有硅的有機化合物，例如有機烷氧基硅烷，例如二甲基二乙 氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷。有機添加劑也可以是有機金屬化合物，例如烷基金屬酯、烷 基金屬螯合物、烷基金屬丙烯酸酯、金屬酯螯合物、金屬醇鹽、異丙醇鋁、仲丁醇鋁或四乙酰 丙酮鋯，優(yōu)選異丙醇鋁、仲丁醇鋁或四乙酰丙酮鋯。作為2 μ m至20 μ m波長范圍內(nèi)的紅外吸收劑和/或發(fā)射劑組合使用的無機填料 是具有小于2 μ m,優(yōu)選小于1 μ m并且有利地小于0. 5 μ m的尺寸的顆粒形式?？梢杂欣?將顆粒覆蓋或涂敷，以便使它們對于它們將要引入的組分是惰性的，或者提供與聚合物基 體的更好的相容性，并且在不妨礙它們在所考慮的范圍內(nèi)的紅外吸收和/或發(fā)射特征的情 況下做到這一點。兩種無機填料或三種無機填料的組合是優(yōu)選的，特別是，三元組合可以選自包含 二氧化鈦、硫酸鋇、二氧化硅和硅酸鹽類填料的那些。更特別地，該組合包含以任何比例的混合物形式存在的三種無機填料，例如選自
二氧化鈦/ 二氧化硅/電氣石；二氧化鈦/ 二氧化硅/硫酸鋇；和二氧化鈦/硫酸鋇/電氣 石的組合。優(yōu)選使用二氧化鈦/硫酸鋇/電氣石。根據(jù)本發(fā)明，上述無機填料的組合在用于生產(chǎn)紗線、纖維、長絲和紡織品的聚合物 組合物中用作2μπι至20μπι范圍內(nèi)的紅外發(fā)射添加劑。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方案，相對于聚合物組合物的總質(zhì)量，添加劑以小于 9. 0重量％的量存在，優(yōu)選小于6. 0重量％，有利地小于4. 5重量％。類似地，根據(jù)本發(fā) 明的一種具體實施方案，相對于聚合物組合物的總重量，無機填料的組合的重量比例大于 1.0%，優(yōu)選大于或等于1.5%，更優(yōu)選大于或等于2.5%。聚合物組合物還可以含有抗菌劑或細菌抑制劑、耐火劑、UV射線穩(wěn)定劑和本領域 技術(shù)人員已知的其它試劑。根據(jù)本發(fā)明，可以以任何比例使用添加劑的組合，例如以上所述的那些。作為非 限制性的實例，在本發(fā)明的使用中，三元組合的無機填料將以有利地在80 10 10至 10 30 60范圍內(nèi)，更具體為50 25 25的比例得到。本發(fā)明的另一主題是如上定義的具有遠紅外吸收/發(fā)射無機填料的組合的聚合 物組合物的制備方法。填料或添加劑可以根據(jù)本領域技術(shù)人員已知的任何方法引入聚合物組合物中。優(yōu)選地，在聚合物合成階段進行引入，或者在長絲紡絲階段通過與聚合物的直接 混合進行引入，或者通過母料形式的顆粒濃縮物進行引入，然后在紡絲階段中稀釋到聚合 物物料中的預定濃度。無機填料或有機添加劑可以根據(jù)以上所述的一種或多種引入方法分別地加入。以相對于母料總質(zhì)量有利地為10重量％至65重量％的無機填料量制備母料，該 量優(yōu)選為15%至35%，更優(yōu)選15%至25%。本發(fā)明還涉及使用上述組合物獲得的制品，特別是紗線、纖維和長絲，其中使用了 本發(fā)明的無機填料或有機添加劑的組合。在通過熔融紡絲獲得的紗線、纖維和長絲的情況下，通過例如在紡絲設備的上游 借助混合設備將無機填料或有機添加劑引入熔融的聚合物中而獲得加入了添加劑的熱塑 性組合物。通過加入了添加劑的熱塑性組合物的紡絲，可以獲得連續(xù)的復絲、單絲、短纖維 和長纖維或其混合物。使用本發(fā)明中的聚合物組合物獲得的紗線、纖維和長絲可以經(jīng)受本 領域技術(shù)人員已知的所有紡織品處理，例如擠出、拉伸、變形、染色、整理等。本發(fā)明還涉及由上述紗線、纖維和長絲獲得的制品。這些制品可以由單一類型的 紗線、纖維或長絲獲得，或者由不同類型的紗線、纖維或長絲的混合物獲得。術(shù)語“制品”特別指的是織物、針織物和非織造布。該制品可以包含由本發(fā)明中所 述的聚合物組合物獲得的至少一種紗線、長絲或纖維。該制品還可以是由上述組合物獲得的膜或粉末。膜或粉末可以根據(jù)本領域技術(shù)人 員已知的任何方法獲得。本發(fā)明還涉及基于上述組合物的上述制品(特別是紡織品)用于刺激生物組織， 特別是用于刺激運動員的生物組織的用途。有利地，該生物組織是皮膚，特別是具有脂肪團 的人的皮膚。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施方案，本發(fā)明涉及用于減少人的脂肪團的用途。有利地，本發(fā)明涉及用于刺激血液微循環(huán)的用途。以上關于本發(fā)明的聚合物組合物和本發(fā)明的制品的所有所述內(nèi)容在此適用于本 發(fā)明的用途。下列說明性的實施例將使得本發(fā)明的優(yōu)點清楚地呈現(xiàn)。
具體實施例方式實施例以下實施例1至6的樣品用具有43的相對粘度(RV)的聚酰胺66制備，該粘度在 甲酸在水中的90%溶液中測量。通過將粉末形式的無機填料和磨碎的聚合物(以無機填 料的20重量％的比例)混合以獲得母料而進行紅外發(fā)射無機填料向聚酰胺66中的加入。 將混合物擠出、冷卻并造粒。將如此獲得的母料在紡絲階段中引入聚酰胺66中。將熔融的 聚合物組合物在280°C至300°C (在模頭測量)的溫度下紡絲，空氣冷卻(20°C，65%的相 對濕度)，并以4200m/min的速度纏繞以獲得連續(xù)的復絲紗線。然后使具有圓形截面的68 根長絲形成的復絲紗線變形。成品中的長絲的纖度是1.2dtex。將如此獲得的紗線用于使 用圓針織機生產(chǎn)針織物，該針織物用于制造短褲(Bermudas)和T恤。如此獲得的T恤具有 175g/m2的面密度，短褲具有305g/m2的面密度，并含有12%的氨綸。然后將這些制品用于 評價組合物的性能。
實施例1根據(jù)以上說明，制備含有1. 5%的TiO2和0.5%的BaSO4的聚酰胺66紗線樣品。 對進行身體活動方案(根據(jù)Bruce方案在踏車上的測功測試)的兩組15個運動員的身體 (軀干和下肢)的熱變化進行比較。該測試在三天的過程中進行 在第一天，運動員進行Bruce方案，穿著包括棉T恤和聚酯短褲的裝備，這是對照 組，用于定義最大時間(t)(定義為達到某一心率或動脈壓(根據(jù)人的年齡預先定義)之前 的身體活動時間，或者運動員由于疲勞而要求停止之前的身體活動時間)；·在第二天，運動員不進行任何身體活動； 在第三天，相同的運動員進行Bruce方案，直到達到時間(t)，而穿著包括T恤和 短褲的裝備，這稱為樣品組；·評價的樣品含有1.5%^ TiO2 ^P 0.5%的BaSO4的聚酰胺66和棉。在進行該方案之前和之后通過溫度記錄技術(shù)(Raytec Fluke TiSO Thermal Image 設備)測量體溫，并且評價熱變化指數(shù)Δ T/ Δ Tl。通過比較進行身體活動方案之前(初始溫度)和之后(最終溫度)的平均溫度， 獲得熱變化指數(shù)ΔΤ = ΔΤ2-ΔΤ1其中Δ Tl = Tfc-Tic (對照組的平均最終溫度Tf。和初始溫度Tic;之差)，ΔΤ2 = Tft-TiJ樣品組的平均最終溫度Tfe和初始溫度Tie之差)。下表1總結(jié)了對于A組(穿著棉制短褲和T恤的運動員)和B組(穿著含有1.5% 的TiO2和0. 5%的BaSO4的PA66制成的短褲和T恤的運動員)在軀干和腿的側(cè)部區(qū)域獲 得的熱變化指數(shù)Δ T/Δ Tl。表 1 獲得的指數(shù)給出了 B組與A組相比的溫度評價，表明當使用加入了添加劑的聚酰 胺制成的制品時血液循環(huán)提高。實施例2根據(jù)以上說明制備含有1. 5%的TiO2和0. 5%的BaSO4的聚酰胺66的紗線樣品， 并與含有1.5%的TiO2的聚酰胺紗線樣品比較。對進行身體活動方案(根據(jù)Bruce方案在 踏車上的測功測試)的兩組15個運動員的身體(軀干和下肢)的熱變化進行比較。如實 施例1中所述進行測試和溫度測量。通過在身體活動方案后計算所考慮區(qū)域上的溫度測量的偏差的變化，獲得熱均勻 指數(shù)(h)h=(d2_dl)/dl
其中，dl =對照組的溫度的標準偏差，d2 =樣品組的溫度的標準偏差。下表2總結(jié)了對于C組(穿著含有1. 5%的TiO2的聚酰胺66的紗線制成的短褲 和T恤的運動員)和D組(穿著含有1. 5%的TiO2和0. 5%的BaSO4的聚酰胺66的紗線制 成的短褲和T恤的運動員)在軀干下部和腿側(cè)部區(qū)域獲得的熱均勻指數(shù)(h)。表2 上表2的結(jié)果表明了 D組的更大的均勻性(較小的熱均勻指數(shù))，證明了添加劑對 提升體溫均勻性的影響。實施例3根據(jù)以上說明，制備含有1. 5%的Ti02、0. 5%的BaSO4和0. 2%的電氣石的聚酰胺 66紗線樣品。在進行身體活動方案(其包括根據(jù)Bruce方案在踏車上的測功測試)之前和 之后評價兩組15個運動員血液中的乳酸鹽(L)濃度。通過試紙條測試分析(來自Roche Diagnostica Brasil的Accutrend乳酸鹽設備)獲得乳酸鹽濃度(mmol/升)。根據(jù)實施例1中所述的步驟進行測試，使用含有1. 5%的Ti02、0. 5%的BaSO4和 0.2%的電氣石的聚酰胺66和聚酯樣品，并計算乳酸鹽變化指數(shù)AL/AL1 AL= AL2-AL1其中ALl = Lfc-Lic (對照組的最終乳酸鹽濃度Lf。和初始乳酸鹽濃度Lic;之差)，Δ L2 = Lfe-Lie (樣品組的最終乳酸鹽濃度Lfe和初始乳酸鹽濃度Lie之差)。下表3給出了對于E組(穿著聚酯制成的短褲和T恤的運動員)和F組(穿著含 有1.5%的1102、0.5%的8必04和0.2%的電氣石的？466制成的短褲和T恤的運動員)獲 得的乳酸鹽濃度變化指數(shù)Δ L/Δ Li。表3 結(jié)果表明了血液中乳酸鹽濃度的下降，在F組中與E組相比大5%。血液中的乳酸 鹽水平直接與肌肉疲勞有關。實施例4
根據(jù)以上說明，制備含有1. 5%的Ti02、0. 5%的BaSO4和0. 2%的電氣石的聚酰胺 66紗線樣品，并與含有1.5%的TiO2的聚酰胺紗線樣品進行比較。對進行身體活動方案(以 6. 5km/h的恒定速度和6%的斜率在踏車上的測功測試，30分鐘)的一組15個運動員軀干 下部和腿側(cè)部區(qū)域的熱變化進行評價，以進行比較。該測試在三天的過程中進行 在第一天，運動員進行該方案，穿著由含有1. 5%的Ti02、0. 5%的BaSO4和0. 2% 的電氣石的聚酰胺66的紗線制成的短褲；·在第二天，運動員不進行任何身體活動；·在第三天，運動員進行該方案，穿著由含有1.5%的TiO2的聚酰胺66的紗線制 成的短褲。在進行該方案之前和之后通過溫度記錄技術(shù)(Raytec Fluke TiSO Thermal Image 設備)測量體溫，并且評價熱均勻指數(shù)。通過在身體活動方案之前和之后計算所考慮區(qū)域上的溫度測量的偏差的變化，獲 得熱均勻指數(shù)(h)h=(d2_dl)/dl其中，dl =進行身體活動方案之前的溫度的標準偏差，d2 =進行身體活動方案之后的溫度的標準偏差。表 4 上表4的結(jié)果表明了含有Ti02、BaSO4和電氣石的聚酰胺66樣品的更大的均勻性 (較小的熱均勻指數(shù))，證明了添加劑對提升體溫均勻性的影響。血液循環(huán)的提高、血液中乳酸鹽水平的降低和更好的熱均勻性與肌肉疲勞的降低 有關。因此，以上實施例中給出的結(jié)果表明了與使用聚酰胺紗線生產(chǎn)的制品的使用相關的 肌肉疲勞的降低，所述聚酰胺通過使用本發(fā)明中定義的遠紅外發(fā)射無機填料或有機添加劑 而加入了添加劑。實施例5和6根據(jù)以上說明，制備含有1. 5%的TiO2的聚酰胺66紗線樣品(實施例5)和含有 1. 5%的Ti02、0. 5%的BaSO4和0. 2%的電氣石的聚酰胺66紗線樣品(實施例6)。皮膚的熱均勻性對于已經(jīng)穿了 60天(每天6小時)一條短褲(一條腿用實施例5的紗線制造，另 一條腿用實施例6的紗線制造)的一組15名自愿者，測量皮膚(在包括外側(cè)、大腿和屁股 的正面和后面的區(qū)域上)的熱變化。15名自愿者表現(xiàn)出Nurnberger-Muller標準的脂肪 團 I 或 II 程度(參考文獻:Nurnberger F,Muller G. So-called eellulite :an invented disease. J Dermatol Surg Oncol 1978 ；4 221~229)。
在60天之前和之后通過溫度記錄技術(shù)(Raytec Fluke TiSO Thermal Image設 備)測量體溫。通過計算在穿著短褲60天之前和之后所考慮的區(qū)域上的溫度標準偏差的比值， 獲得熱均勻指數(shù)(h)h = X2ZX1其中X1 = 60天之前該區(qū)域上的溫度標準偏差(15名自愿者的標準偏差的平均值)，X2 = 60天之前該區(qū)域上的溫度標準偏差(15名自愿者的標準偏差的平均值)。下表1總結(jié)了對于含有1. 5%的TiO2的聚酰胺66紗線和含有1. 5%的Ti02、0. 5% 的BaSO4和0. 2%的電氣石的聚酰胺66獲得的熱均勻指數(shù)(h)。表 5 上表5的結(jié)果表明，對于含有1.5%的1102、0.5%的8必04和0.2%的電氣石的聚 酰胺66紗線，在穿著短褲后存在熱均勻性的33%的降低，對于含有1. 5%的TiO2的聚酰胺 66紗線，在穿著短褲后存在熱均勻性的16%的降低。這些結(jié)果表明了添加劑對于提升體溫 均勻性的影響。皮膚彈件除了身體的熱變化，還在60天之前和之后測量了同一組自愿者的皮膚彈性的變 化(在包括外側(cè)、大腿和屁股的正面和后面的區(qū)域上)。皮膚彈性使用CK Electronic GmbH公司銷售的Cutometer MPA580設備進行 測量，它使用抽吸方法原理。在該設備中形成負壓，并將皮膚吸引到探測器的孔中。在探測 器中，測量進入探測器的深度。測量當不再施加負壓時皮膚返回其原始位置的能力(彈性) 并通過曲線表示(見

圖1)。皮膚彈性對應于比值R = Ur/Ue, Ur和Ue的值對應于圖1中所示的值。彈性的變化F對應于F = [ (Rf-Ri) /Ri] X 100，Ri對應于60天之前的彈性，Rf是60 天之后的彈性。下表6總結(jié)了對于含有1. 5%的TiO2的聚酰胺66紗線(實施例5)和含有1. 5% 的Ti02、0· 5%m BaSO4和0. 2%的電氣石的聚酰胺66 (實施例6)獲得的彈性變化F。表6 上表2的結(jié)果表明與含有1. 5%的TiO2的聚酰胺66紗線相比含有1. 5%的Ti02、 0. 5%的BaSO4和0. 2%的電氣石的聚酰胺66紗線在彈性方面的顯著提高。該結(jié)果表明添 加劑對于促進皮膚彈性提高并因而減少脂肪團的影響。皮膚彈性的提高和更好的熱均勻性與更好的舒適性和健康以及脂肪團的減少有 關。因此，以上實施例中給出的結(jié)果表明了與使用聚酰胺紗線生產(chǎn)的制品的使用相關的更 好的舒適性和健康，所述聚酰胺通過使用本發(fā)明中定義的遠紅外發(fā)射無機填料或有機添加 劑而加入了添加劑。抗菌活件對于含有1.5%的Ti02、0. 5%的BaSO4和0.2%的電氣石的聚酰胺66紗線(實 施例6)，根據(jù)標準JIS L 1902 :2002針對金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ATCC 6538P和肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae) ATCC 4352細菌測量抗菌活性。還將所述活性與不具有添加劑的棉紗相比較。該測試在0. 4g的針織表面上進行。使樣品的不同表面與相同數(shù)量的細菌接觸，以在37°C下溫育18小時。在t = 0和 t = 18h的時間，統(tǒng)計細菌的數(shù)量。在證實細菌已在對照樣品上良好地生長后，對于每個樣品，在CFU(菌落形成單 元)中，在剛剛在各種樣品上接種后確定活性細菌的平均數(shù)目，并在在各種樣品上接種18 小時后確定活性細菌的平均數(shù)目。然后測量抑菌比活性S，它對應于在對照樣品(沒有添加劑的棉紗)上接種18小 時后活性細菌的平均數(shù)的對數(shù)與在樣品(實施例6的聚酰胺66紗線)上接種18小時后活 性細菌的平均數(shù)的對數(shù)之差。結(jié)果見表7:表7 上表7的結(jié)果表明了含有1.5%的1^02、0.5%的8必04和0.2%的電氣石的聚酰 胺66紗線的良好的抑菌活性。這些結(jié)果對于與皮膚接觸的制品、特別是紡織品是非常有利 的。實施例7和8以下實施例的樣品用具有43的相對粘度(RV)的聚酰胺66制備，該粘度在甲酸在 水中的90%溶液中測量。通過在聚酰胺66聚合過程中將TiO2的20%水懸浮液和電氣石 的39%水懸浮液形式的這些填料引入，而實現(xiàn)TiO2和電氣石向聚酰胺66中的引入。通過 將粉末形式的20重量％比例的BaSO4與聚酰胺66混合以獲得母料，而實現(xiàn)BaSO4向聚酰胺 66中的引入。然后將混合物擠出、冷卻并造粒。將如此獲得的母料在紡絲階段中引入聚酰胺66中。將熔融的聚合物組合物在280°C至300°C (在模頭測量)的溫度下紡絲，空氣冷 卻(20°C，65%的相對濕度)，并以4200m/min的速度纏繞以獲得連續(xù)的復絲紗線。然后使 具有圓形截面的68根長絲形成的復絲紗線變形。成品中的長絲的纖度是1.2dtex。將如此 獲得的紗線用于使用圓針織機生產(chǎn)針織物，該針織物用于制造短褲。如此獲得的短褲具有 305g/m2的面密度，并含有12%的氨綸。然后將這些制品用于評價組合物的性能。根據(jù)以上說明，制備含有1. 5%的TiO2的聚酰胺66紗線樣品(實施例7)和含有 1. 5%的Ti02、0. 5%的BaSO4和0. 2%的電氣石的聚酰胺66紗線樣品(實施例8)。使用能量多普勒方法通過超聲評價皮膚附近的血液微循環(huán)。多普勒效應是通過移 動的血細胞反映的超聲頻率的變化。對已經(jīng)穿了 60天(每天6小時)一條短褲(一條腿(右腿)用實施例8的紗線 制造，另一條腿(左腿)用實施例7的紗線制造)的一組15名自愿者(具有23+/-4kg/m2 的體質(zhì)指數(shù))進行測試。能量多普勒方法測量多普勒信號的振幅，它可以直接與受評價區(qū)域中的血液流動 的速度/強度相關。獲得的結(jié)果以95%的置信區(qū)間處理。在時間t0 (初始)和t60(60天后)之間測量多普勒信號的提高D%。它對應以下等式
其中D是多普勒信號，η等于15 (自愿者數(shù)量) 表8
實施例多普勒信號D的平均增加(％ )731. 1892. 0對于這兩個實施例，確認了血液微循環(huán)的提高。使用含有1. 5%的Ti02、0. 5%的BaSO4和0. 2%的電氣石的聚酰胺66紗線制備的 針織物比使用含有1. 5%的TiO2的聚酰胺66紗線制備的好大約3倍。此處給出的結(jié)果表明血液微循環(huán)的提高與使用聚酰胺制造的針織物的使用相關， 所述聚酰胺用本發(fā)明中所述的在遠紅外范圍中吸收/發(fā)射的無機或有機填料進行了改性。實施例8的組合物表現(xiàn)出以下紅外輻射吸收性能-3. 00+/-0. 30μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目2
-6. 20+/-0. 50μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目2-8. 00+/-0. 25μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目1-8. 50+/-0. 25μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目1-9. 00+/-0. 25μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目0-9. 50+/-0. 25μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目1-10. 00+/-0. 25μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目0-10. 50+/-0. 25μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目2-11. 00+/-0. 25μπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目0-14. 60+/-2. ΙΟμπι頻率范圍內(nèi)的峰的數(shù)目3。
權(quán)利要求
聚合物組合物，其特征在于包含選自有機添加劑和無機填料的至少兩種添加劑的組合以及聚合物，所述有機添加劑和無機填料具有在2μm至20μm的波長范圍內(nèi)的紅外輻射的發(fā)射和/或吸收能力，該組合物在以下十個頻率范圍內(nèi)具有大于10個的多個紅外輻射吸收峰3.00+/ 0.30μm，6.20+/ 0.50μm，8.00+/ 0.25μm，8.50+/ 0.25μm，9.00+/ 0.25μm，9.50+/ 0.25μm，10.00+/ 0.25μm，10.50+/ 0.25μm，11.00+/ 0.25μm，14.60+/ 2.10μm，在這十個頻率范圍的至少7個中存在至少1個峰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于該無機填料選自氧化物、硫酸鹽、碳酸 鹽、磷酸鹽和硅酸鹽并具有小于2 μ m的平均顆粒尺寸，該有機添加劑選自含有硅的有機化 合物或有機金屬化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的聚合物組合物，其特征在于該聚合物選自聚酯，聚烯烴，纖維 素聚合物例如醋酸纖維素、丙酸纖維素、人造絲、黏膠纖維，丙烯酸類聚合物和共聚物，以及 通常的聚酰胺，例如聚酰胺66或聚酰胺6，或其共聚物，或其共混物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的聚合物組合物，其特征在于該聚合物基于聚酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的聚合物組合物，其特征在于構(gòu)成聚合物組合物的基體的聚合物是 選自聚酰胺6、聚酰胺66和聚酰胺6/聚酰胺66共聚物的聚酰胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于該聚合物組合物的無機填料具有小于 1. Oym的顆粒尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的聚合物組合物，其特征在于該聚合物組合物的無機填料具有小于 0. 5μπι的顆粒尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于該氧化物選自二氧化鈦、二氧化硅和氧化鎂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于該硫酸鹽選自硫酸鋇、硫酸鈣和硫酸,思ο
10.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于該碳酸鹽選自碳酸鈣和碳酸鈉。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于該硅酸鹽選自陽起石、電氣石、蛇紋 巖、高嶺土和其它鋁硅酸鹽。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于該磷酸鹽選自磷酸鋯、磷灰石或其混 合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于該無機填料選自二氧化鈦、硫酸鋇和 一種硅酸鹽類填料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的聚合物組合物，其特征在于它包含選自二氧化鈦、硫酸鋇和電 氣石的至少兩種無機填料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于它包含三種無機填料。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的聚合物組合物，其特征在于三種填料的重量比例為 80 10 10 M 10 30 60。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的聚合物組合物，其特征在于三種無機填料的組合為二氧化 鈦/硫酸鋇/電氣石的組合。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于無機填料的組合相對于聚合物組合 物總重量的重量比例大于1. 0%，優(yōu)選大于或等于1. 5%，更優(yōu)選大于或等于2. 5%。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的聚合物組合物，其特征在于無機填料的組合相對于聚合物組合 物總重量的重量比例小于9%，優(yōu)選小于6%，有利地小于4. 5%。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19之一的聚合物組合物的制備方法，其特征在于無機填料或 有機添加劑在聚合物合成階段中弓I入，或者在長絲紡絲階段通過與聚合物的直接混合而弓I 入，或者通過母料(“masterbatch”)形式的顆粒濃縮物而引入，該母料可以隨后在紡絲階 段中在聚合物物料中稀釋到預定的濃度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其特征在于該母料包含10重量％至65重量％的無機填 料，優(yōu)選15重量％至35重量％的無機填料，更優(yōu)選15重量％至25重量％的無機填料。
22.基于根據(jù)權(quán)利要求1至19之一的聚合物組合物的制品，其特征在于它是紗線、纖 維、長絲或其混合物形式的紡織品，織物，非織造布或針織物，或者膜或粉末。
23.基于根據(jù)權(quán)利要求1至19之一的聚合物組合物的制品的用途，用于刺激生物組織。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的用途，其特征在于該生物組織是皮膚。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的用途，其特征在于它涉及具有脂肪團的人的皮膚。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的用途，用于減少人的脂肪團。
27.根據(jù)權(quán)利要求1至19之一用途，其特征在于它涉及紡織品。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的用途，用于刺激血液微循環(huán)。
29.根據(jù)權(quán)利要求23至28之一的用途，其特征在于該制品是根據(jù)權(quán)利要求22的制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及其中包括使用添加劑的聚合物組合物，該添加劑具有遠紅外區(qū)域內(nèi)的輻射的發(fā)射和/或吸收性能，本發(fā)明還涉及使用該組合物制造的制品。本發(fā)明還涉及含有這些添加劑的聚合物組合物和紗線的制造方法，還涉及使用這些紗線制造的紡織品，例如織物或針織物，及其用途。更具體地說，該組合物包含有機添加劑或無機填料和聚合物基質(zhì)，該有機添加劑或無機填料具有在2μm至20μm的波長范圍的紅外區(qū)域中的輻射的吸收/發(fā)射能力，其中該無機填料可以是選自氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽中的至少一種，并具有小于2μm的平均顆粒尺寸。
文檔編號C08K3/34GK101910257SQ200880123749
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者D·比扎羅里德曼登卡, T·卡諾瓦, T·科蒂洛巴斯托 申請人:羅狄亞聚酰胺特殊品有限公司