[发明专利]一种磁性纤维及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性化学纤维技术，具体为一种磁性纤维及其制造方法。

背景技术

磁性纤维是一种具有一定磁性能的功能纤维。对于磁性纤维国内外已 有不少专利文献报道，例如，日本专利平3-130413介绍了一种采用皮芯法 制造磁性纤维的方法。其纤维皮层是聚合物，芯层是聚合物和磁粉的混合 物，磁粉含量占纤维芯层料的5-70％。中国专利文献CN1252460号公开了 一种磁性保健纤维制造技术。它是将磁性微粒按比例与远红外微粒及载体树 脂充分混合制成母粒，再按比例与原料树脂混合纺丝而制得的磁性保健纤 维。该纤维硬磁材料占母粒重量的10-50％，纺丝中该母粒添加量为15- 30％。该纤维虽然可以同时具有磁性和远红外功能，但也存在着如下不足： 一方面由于磁粉含量较低，纤维的磁性能不明显；另一方面，远红外微粒是 通过吸收和发射远红外线来达到对人体的保健作用，磁性粉粒则是通过一定 强度的磁场对人体起保健作用，由于两者的保健作用机理不同，将磁粉与远 红外混合使用并制成磁性远红外保健纤维，会使它们的功能作用相互干扰， 导致功能下降，尤其影响其磁性能作用的发挥。中国专利文献CN1388275A 号公开了一种远红外磁性纤维制造技术。该纤维的皮层具有远红粉，芯层含 有磁粉。由于皮层中的远红外粉不具有磁功能，因此该纤维的磁性能同样受 到影响。

值得注意的是，上述的磁性纤维都不具有屏蔽电磁波的功能。随着电子 科技发展，使用电磁波和微波的器具越来越多。有关电磁波、微波等对人体 的危害日益引起人们的关注。但在申请人检索的范围内，有关同时具有磁性 功能和吸收屏蔽电磁波功能(包括吸收屏蔽微波功能)的磁性纤维的文献尚 未见公开报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种磁性纤维 及其制造方法。该纤维具有良好的磁性能，并具有一定屏蔽电磁波的功能， 可耐水洗，具有功能持久性，同时手感好，适于纺织和服用。该纤维制造方 法采用皮芯复合纺丝技术，可使纤维的两种功能互补并得到加强，同时工艺 简单，适于工业化实施推广。

本发明解决所述纤维技术问题的技术方案是：设计一种磁性纤维，具有 皮芯结构，皮、芯体积比为3∶7-7∶3，其特征在于该纤维皮层料的重量 百分比组成为：皮层聚合物57-89.7％、磁粉10-40％、增容剂0.3-3％； 所述的磁粉为三氧化二铁、四氧化三铁、锶铁氧体、钡铁氧体、钕铁硼、镍 铁硼、钐铁氮和钕铁氮的一种或一种以上任意比例的混合物，磁粉的平均粒 径为0.2-1.5μm；所述的增容剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯、三(十二烷 基苯磺酰基)钛酸异丙酯、三(二辛磷酰氧基)钛酸异丙酯、三(二辛基焦 磷酰氧基)钛酸异丙酯、硬脂酸、硬脂酸锌和聚乙烯蜡中的一种或任意比例 的两种；该纤维芯层料的重量百分比组成为：芯层聚合物80-97.5％、金属 粉2-15％、偶联剂0.5-5％；所述的金属粉为铁粉、镍粉和钴粉中的一 种，或任意比例混合的两种，金属粉的平均粒径为20-200nm；所述偶联剂 为γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ一甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅 烷，N-β-(氨基乙基)-γ氨基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基 硅烷中的任意一种。

本发明解决所述制造方法技术问题的技术方案是：设计一种磁性纤维制 造方法，其特征在于该制造方法采用本发明所述的磁性纤维重量百分比组成 和下述工艺：

1.制造磁性纤维皮层料：按所述皮层料重量百分比组成，把所述皮层 聚合物、磁粉和增容剂均匀混合后，在180-290℃温度下，经双螺杆机挤 出，造粒，获得磁性纤维皮层料；

2.制造磁性纤维芯层料：按所述芯层料重量百分比组成，把所述芯层 聚合物、金属粉、偶联剂均匀混合后，在170-270℃温度下，经双螺杆机挤 出，造粒，获得磁性纤维芯层料；

3.制造皮芯复合磁性纤维：将上述1、2步所得的皮层料和芯层料，按 3∶7-7∶3的纤维皮、芯体积比，用皮芯复合纺丝机纺出卷绕丝，经拉伸 后，制成纤维长丝或短丝；

4.纤维充磁处理：将第3步所得的纤维长丝或短丝在磁场强度11000 高斯下，充磁0.05-2分钟，即得到所述的磁性纤维。