[发明专利]一种抗菌远红外保健腈纶纤维及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种抗菌远红外保健腈纶纤维及其制备方法和应用，该方法中，首先通过无机分散剂及抗菌增强剂三甲基[3‑(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵对太极石纳米粉体进行表面抗菌增强改性，然后将改性后的太极石纳米粉体与氨基偶联剂及去离子水形成分散溶液，将腈纶纤维以一定浴比和反应条件浸泡在该分散液中进行反应，待反应结束后先通过大量的有机溶剂及去离子水冲洗和洗涤，最后在自然条件下晾干，得到抗菌远红外保健腈纶纤维。该纤维可应用于内衣、内裤、袜子、运动衣、泳装、防晒衣及家纺面料中，其抗菌、远红外功效显著持久，远红外发射率达93％以上，总体抗菌性达94.2％以上。

技术领域

本发明属于纤维加工领域，特别涉及一种抗菌远红外保健腈纶纤维及其制备方法和应用。

背景技术

太极石是一种天然矿石其主要成分是二氧化硅，还有少量二氧化钛，以及多种微量的金属矿物元素。它的高频共振频率与人体细胞分子的共振频率相当接近可促进人体吸收和聚集正能量，具有多种优异功能如远红外辐射性能、抗紫外线性能及一定的抗菌性能。

据调查研究发现穿着含有太极石制备的内衣可以明显促进人体血液微循环，提升新陈代谢。随着太极石天然保健功能的发现，多种与太极石相关的纺织功能产品相继见市。这其中包括纤维、纱线及面料，但无论哪一种产品关于太极石的应用，大都采用在纺丝过程将太极石与纺丝液共混将纺丝液加工成纤维，或者再将纤维纺织成纱线，或者最后再将含有太极石的纱线织成面料中。

例如，中国专利申请(CN104153031A)公开了一种能够促进人体微循环的保健纤维及其制造方法通过将太极石超细微粉与纤维基料混合、干燥，加入聚合物助纺剂，造粒得到太极石母粒，然后将太极石母粒和同质纤维切片混合最终制得保健纤维；中国专利申请(CN103726125A)公开了一种防螨抗菌涤纶短纤维及其制备方法，其是将含有太极石的微米级蓄热防螨陶瓷粉末和载银纳米二氧化钛复合抗菌粉体通过酯化聚合纺丝方式制备得到，或者将粉末制成母粒后与聚酯切片混合后纺丝制备得到，经纺丝后得到的防螨抗菌涤纶短纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有较强的抗菌效果；上述两篇中国专利中涉及的保健纤维中虽然均含太极石原料，但其均是在纺丝液中加入太极石纳米粉体，这种通过在纺丝液中加入太极石纳米粉体的方式其太极石纳米粉体的可加入量特别有限，为了保证可纺性及纺丝均匀性，加入量一般不超过5wt％，其太极石的作用和功效难以很好发挥；中国专利(CN104153098A)公开了一种能够促进人体微循环的保健面料，该面料中采用了太极石聚丙烯腈纤维(腈纶纤维)，但该纤维的生产是在纺丝的过程中，加入具有促进人体微循环功能且富有含多种微量金属矿物元素和远红外功能的太极石超细微纳米粉体，与同质纤维切片混合均匀后，抽丝纺纱得到太极石纤维，其同样存在前述的技术问题。

发明内容

本发明正是为了解决现有的在纺丝液中加入太极石纳米粉体量有限，太极石纤维/丝线不能很好的发挥太极石的远红外、抗菌功效，而提出了一种通过后整理方式将太极石化学法结合于腈纶纤维表面，使其纤维制品最大化发挥太极石作用和功效的抗菌远红外保健腈纶纤维及其制备方法和应用。本发明所提供的技术方案如下：

一种抗菌远红外保健腈纶纤维的制备方法，其包括以下步骤：

(1)太极石表面抗菌增强改性

将一定量的太极石纳米粉体分散于去离子水中，使太极石纳米粉体与去离子水的比例为10～20g/100mL，加入占太极石纳米粉体1～5wt％的无机分散剂，搅拌使其充分分散形成均匀的分散液，然后在搅拌的同时在所述分散液中滴加抗菌增强剂三甲基[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵，使所述抗菌增强剂与所述分散液的比例为0.5～1.2g/100mL，调节pH值为4～7后，在60～80℃下条件下持续反应12～24小时，待反应结束后采用沉淀剂离心提纯，离心提纯后将最终产物在真空干燥箱内室温烘干，得到抗菌增强改性太极石纳米粉体；

(2)抗菌远红外保健腈纶纤维的制备