[发明专利]一种富含纳米铜的竹炭粘胶纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织行业粘胶技术领域，具体涉及一种富含纳米铜的竹炭粘胶纤维。    

背景技术

竹炭主要由炭、氢、氧等元素组成，质地坚硬，细密多孔，吸附能力强，其吸附能力是同体积木炭的10倍以上，所含矿物质是同体积木炭的5倍以上，因此具有良好的除臭、防腐、吸附异味的功能。纳米级竹炭微粉还具有良好的抑菌、杀菌的功效，可以吸附并中和汗液所含有的酸性物质，达到美白皮肤的功效。不仅如此，竹炭还是很好的远红外和负离子的发射材料。竹炭共混保健纤维既能发射负离子且加工时又不损害设备，克服了负离子纤维加工面料时磨针严重的缺点，深受加工客户的欢迎和青睐。除以上优点外，由于自身特点，竹炭共混纤维还具有抗静电性和抗电磁辐射功能，它的研制成功给人类健康带来较多好处。可以说竹炭共混纤维满足了人们对保健产品的多样选择，同时也满足了面料制造商的要求，是具有磁性保健纤维、远红外纤维、抗菌纤维等诸多功能型纤维优点

的升级换代新产品，市场前景广阔。

由于纺织品与人们生活联系最紧密，细菌、霉菌等微生物以纤维为媒介最容易与人接触，因此抗菌纤维、抗菌服饰的开发成为人们研究的重点。通过以纤维为基体引入无机抗菌剂，使纤维与无机抗菌剂复合制备成有机~无机抗菌复合纤维。纳米颗粒具有多种效应，有很高的反应活性，也有很强的抗菌性能，通过对纤维引入纳米颗粒提高其抗菌性能是现代抗菌材料发展趋势，其具有更大的表面积，对微生物有更强的吸附活性，从而有更好的抗菌效果。

如200710027672.1，名称为“纳米银竹炭分散液及其制备纳米银竹炭纤维的方法”的发明专利，公开了一种纳米银竹炭分散液及其制备纳米银竹炭纤维的方法，采用粘胶纤维浆粕经熟成及二道过滤后与纳米银竹炭分散液共同压送到纺丝机进行纺丝的方法，纳米银的粒径20~60nm，竹炭的粒径不大于0.5μm。该专利采用纳米银作为抗菌剂，但纳米银的价格昂贵，生产成本太高。

发明内容

本发明针对上述技术问题，同时为了适应产品市场客户的需求，解决竹炭粘胶纤维可纺性差的问题，提供了一种富含纳米铜的竹炭粘胶纤维及其制备方法。本发明的纳米铜的竹炭粘胶纤维不仅具有抗紫外、除臭功能，具有良好的透气性、吸收性，并且抗菌效果比普通的竹炭纤维更强，纤维的断裂强力高，成本低。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种富含纳米铜的竹炭粘胶纤维，其特征在于：通过纺前注射将纳米铜竹炭溶液与粘胶混合，经湿法纺丝、后处理得成品，所述的纳米铜竹炭溶液由含纳米铜的母粒与竹炭溶液混合而成，按重量计，纤维中纳米铜含量0.01~5%，竹炭含量0.1~10%，氨吸收率≥50%，透气性≥500mm/s，耐水洗色牢度4~5级。

所述的纳米铜竹炭粘胶纤维为纳米铜竹炭粘胶长丝，干强2.0~2.5cN/dtex，干伸16~22%，干伸变异≤8%。

所述的纳米铜竹炭粘胶纤维为纳米铜竹炭粘胶短纤，干强2.5~3.5cN/dtex，干伸16~20%，干强变异≤18%，疵点≤4mg/100g。

所述的纳米铜竹炭粘胶纤维为纳米铜竹炭粘胶短纤，纤维的疵点≤1mg/100g。

竹炭中类似石墨的碳微晶按“螺层行结构”排列，其微晶间的强烈交联形成了发达的微孔结构。孔隙的大小不尽相同，且孔隙表面出现不完整结构，加之灰分和其他杂原子的存在，使其产生缺陷和不饱和价，因而其表面具有吸附作用。本发明利用竹炭的吸附作用，能将纳米铜很好地吸附。

所述的纳米铜母粒按重量计，纳米铜占母粒材料的10~30%。此比例下的载体对纳米铜的保护功能最好，纳米铜能被竹炭更好地吸附。

所述纳米铜的粒径为30~80nm，能充分被竹炭吸附，不易洗脱，混合后能均匀分散在粘胶中，有助于提高丝条的可纺性。

本发明所述纳米铜竹炭粘胶纤维的制备方法，将纳米铜竹炭溶液与粘胶通过静态混合器充分混合后直接送往纺丝机台纺丝，后处理得成品；所述的纳米铜竹炭溶液进入静态混合器的流速大于粘胶进入静态混合器的流速。

由于粘胶进入静态混合器的管道后，会凝固造成管道堵塞，纳米铜竹炭溶液的流速大于粘胶，先进入管道，避免粘胶的进入，不会造成堵管。

所述纳米铜竹炭溶液的制备方法：先将竹炭粉添加碱、增稠剂、分散剂，分散在水中，经搅拌、研磨均匀后，得到竹炭溶液；再与纳米铜母粒进行混合，搅拌均匀后，静置30~120 min，使竹炭对纳米铜的吸附达到饱和。