[发明专利]一种远红外负离子功能纤维及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种远红外负离子功能纤维及其制备方法与应用，涉及功能材料技术领域。本发明所述远红外负离子功能纤维包含如下重量份的成分：复合矿物粉体5～10份、偶联剂0.1～0.5份、涤纶切片母粒89.5～94.9份；所述复合矿物粉体包含托玛琳粉体、泗滨浮石粉体、麦饭石粉体、海鸥石粉体、硅藻土粉体中的至少一种。由本发明所述配方制备的远红外负离子功能纤维具有良好的远红外、负离子功能，并且柔韧性、透气性良好，适于制备贴身面料。

技术领域

本发明涉及功能材料技术领域，尤其涉及一种远红外负离子功能纤维及其制备方法与应用。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们对具有保健功能的产品关注加大，具有远红外、负离子、抗菌功能的功能纺织面料的需求日益增多，市场上功能纺织面料种类繁多。但现具有远红外、负离子功能的功能面料通常需要多层具有不同功能的面料叠加而成，层与层之间采用胶水粘结，导致透气性差、柔韧性较低，用作衣服、枕套、被套、床单等贴身面料，舒适性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种具有良好远红外功效且柔韧性的远红外功能纤维及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种远红外负离子功能纤维，包含如下重量份的成分：复合矿物粉体5～10份、偶联剂0.1～0.5份、涤纶切片母粒89.5～94.9份；所述复合矿物粉体包含托玛琳粉体、泗滨浮石粉体、麦饭石粉体、海鸥石粉体、硅藻土粉体中的至少一种。

本发明所述远红外负离子功能纤维的组分简单，成本低廉，而且其性能非常稳定，具有良好的远红外性能和柔韧性，并且能释放负氧离子，同时起到抑菌和净化空气的作用。

优选地，所述远红外负离子功能纤维包含如下重量份的成分：复合矿物粉体6～8份、偶联剂0.2～0.4份、涤纶切片母粒91.6～93.8份。本发明申请人通过多次实验证实，以所述配比制备出来的远红外负离子功能纤维具有更好的综合性能，远红外性能和柔韧性可达到平衡。

优选地，所述复合矿物粉体包含托玛琳粉体和麦饭石粉体；所述托玛琳粉体和麦饭石粉体的质量比为(1.5～2.5)：1。根据基尔霍夫定律，物体的总辐射系数值与物体的黑度、大小、形状有关。本发明所述复合氧化物粉体由几种不同结构的矿物粉体复合而成，如托玛琳属于岛状结构硅酸盐矿物、麦饭石属于架状结构硅酸盐矿物。其结构不同，元素组成不同，虽然都具有远红外效果，但不同矿物的辐射波长和强度不同，其复合后的增强效果也不相同。针对远红外负离子功能纤维，本发明提出的矿物粉体的组合，不仅可以降低粉末在熔融纺丝过程对体系稳定性和加工性的影响，还能够提高面料远红外负离子效果。

优选地，所述偶联剂包含硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。偶联剂作用主要是对复合矿物粉体进行表面改性，提高复合矿物粉体与涤纶聚酯之间的相容性，改善丝束性能。

优选地，所述复合矿物粉体的粒径为0.1～2.0μm。实验显示，粒径越小，表面积就越大，分布在表面的原子就越多，将导致颗粒的表面活性显著增大，而表面活性的增大有利于微观粒子吸收外来的能量，因此小粒径有利于辐射强度的提高。但是如果粒径过小(＜0.1μm)，粉体作为填料在涤纶熔融过程中易发生絮聚现象而不易于分散，影响丝束均一性，而且粉体越细，加工要求和成本会更高，而当粉体的粒径较大，具体的例如高于2μm时，比表面减小而不能获得较好的远红外辐射效果，并还影响丝束的力学性能。

此外，本发明还公开了一种所述远红外负离子功能纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)将复合矿物粉体、偶联剂、涤纶切片母粒的5～8wt.％加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到远红外负离子涤纶母粒；

(2)将远红外负离子涤纶母粒与剩余涤纶切片母粒熔融纺丝，得到所述远红外负离子功能纤维。

同时，本发明还公开了一种远红外负离子功能面料，由经纱和纬纱编织而成，所述经纱和纬纱包含上述远红外负离子功能纤维。