本发明专利技术公开了一种高固含量负离子粉体母粒及其制备方法，以重量份数计，由２０％～４０％的改性负离子添加剂和６０％～８０％的树脂组成，改性负离子添加剂为制备陶瓷的常规材料、其它原料、氧化物和强还原剂混合焙烧后的产物，本发明专利技术的高固含量负离子粉体母粒，可应用于制备医用空气清洁服、舒适远红外内衣内裤、导湿除臭袜、寝室用品的纤维可广泛应用于服用领域、装饰领域和有关的产业领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含有负离子的树脂母粒及其制备方法。
技术介绍
近几年人们对化学纤维提出了添加功能母粒从而提高其使用价值的方法。而近几年中国、南朝鲜、台湾这三个地区生产母粒工业发展也相当迅速，2000年仅中国塑料工业发展对母粒的需求就达到980万吨。近年来，有关具有负离子性能的化学纤维研究已分别有了突破性的进展，但如何制备高含量的负离子母粒，保证在纺丝过程中均匀添加负离子粉体同时保证纺丝过程的连续性和稳定性，实现纤维稳定与高效负离子的统一，迄今未见有相应的报道。以下为文献报道的技术参考文献姚鼎山，孙志封等，环保与健康新材料——托玛琳，中国纺织大学出版社，2001鲁彦，朴尚宪等，大气环境中的空气负离子对人体健康的影响，黑龙江医药科学，2000.03李良训，卢善真，降温母粒对聚丙烯纺丝成形的影响，金山油化纤，1998.031-4陈桂兰，栗建民，张林，周丽玲，刘光烨，阻燃ABS母粒的研制，现代塑料加工应用，2002.12.31-4邵海荣，贺庆堂等，森林与空气负离子，世界林业研究，2000.0519-23黄建武，陶家元等，空气负离子资源开发与生态旅游，华中师范大学学报，2002.02257-260 张艳，陈跃华等，负离子纺织品的研究与应用，上海纺织科技，2002.0552蒋燕华，顾晓红等，负离子涤纶长丝高速纺丝工艺探讨，高科技纤维与应用，2002.0431-34Naoki Hasegawa，Mnsaya Kawasumi and Makoto Kato，J Appl.Polym.Sci.，1998，6787-92Ivan Sondi，Theodore H.Fednyshyn，Roger Sinta，et a1.，Langmuir，2000，169031-9034陈宏军，徐晓辰等，远红外丙纶POY的可纺性及纤维结构性能研究，合成纤维，2002.0133-35王学晨，张兴祥等，远红外丙纶织物的性能研究，合成纤维，1999.0518-20施楣悟，纺织品用抗静电纤维、导电纤维的回顾和展望，毛纺科技，2000.0616-19张华，抗紫外线纤维的生产与应用，炼油与化工，2002.038-11戴长华，精细石油化工进展，2001.0135E.P.普鲁特曼等著，硅烷和钛酸酯偶联剂，上海上海科学技术文献出版社，1987.07Shigno D，Jianfei C，Yinghong X，et al.Journal of Applied PolymerScience，1997.101259～1263Zhang M，Gao Y-F，Fu W，et al.Acta Material Composite Silica，1998.0371～74通常造粒的途径有以下几种流态化造粒技术，就是使负离子粉粒体物料在溶液的雾状气氛中流化，并使溶液在颗粒表面凝集的一种操作过程。用各种流态化造粒方法可使液相或半液相物料直接成为固体颗粒。固体颗粒是在使物料处于高度分散状态的设备中生成的。这种造粒设备主要有流化床喷雾干燥塔、造粒塔、喷动床、振动流化床干燥器、气流输送干燥器以及最近几年出现的高速超临界流体(0122过程)造粒等。使用此类设备价格昂贵不适合负离子母粒制备灵活性的要求。双螺杆挤出造粒是化工行业重要的机电一体化装备，主要用于塑料化工原料的改性和造粒生产，在制备负离子母粒中可根据生产物料工艺要求，将各节筒体分别加热到相应的温度；通过喂料电机转速控制，将各原料按配方加入料斗，经搅拌电机混合注入加料口，主电机驱动双螺杆反向挤压，驱动物料经过各筒体并逐渐融化，充分均匀混和至机头；混合物料经水冷、风冷、凝固后至旋转切粒机，剪切为粒状化工原料。此方法可以通过改变配方，温度螺杆转速等方法控制母粒浓度和生产量。将负离子粉体与高聚物切片共混挤出制成功能性母粒，再将母粒与高聚物切片熔融纺丝制得纤维。这种方法制得的纤维负离子发射功能持久，耐洗性优越，但其生产过程较难控制，其突出的问题在于母粒中的超细粉体在聚合物基体中的分散性问题，这也是目前研究纳米复合材料所遇到的一个共同的难题。随着纳米技术的发展，负离子纤维研制及产业化所面临的一些难题将得到逐步解决，同时人们将寻找更多种具有更为优越的负离子发射功能的天然矿物质。另外，也有研究者将其它一些功能性粉体(如陶瓷粉、抗菌粉等)与负离子粉体混合再与聚合物共混制得纤维一方面以求增强负离子发射功能；另一方面使得纤维可以同时具有多种功能，增加纤维的附加值。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是公开一种高含量负离子母粒及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。本专利技术的高固含量负离子母粒，其特征在于，以重量份数计，由20％～40％的改性负离子添加剂和60％～80％的树脂组成；所说的改性负离子添加剂为制备陶瓷的常规材料、其它原料、氧化物和强还原剂混合焙烧后的产物，其中原料的重量份数为常规材料3～7份，其它原料1～4份，氧化物1～4，份，强还原剂0.5～2份。所说的常规材料选自粘土类、长石类或石英类中的一种或一种以上；粘土类优选高岭石族、蒙脱石族或伊利石族；长石类优选钾长石、钠长石、钙长石、钡长石、伟晶化岗岩、霞石己长岩或釉石；石英优选脉石英、石英砂、石英砂岩、石英岩或非晶质二氧化硅；所说的其它原料选自菱镁矿、白云石、萤石、滑石、蛇纹石、硼砂、金红石或锂辉石中的一种或一种以上；所说的氧化物选自氧化铝、二氧化硅、氧化铁、氧化镁或氧化钛；所说的强还原剂选自CO、氯气、酒精、碳、煤油或柴油中的一种；所说的树脂为分子量20000～26000的聚对苯二甲酸乙二醇PET与分子量30000～36000的聚对苯二甲酸丁二醇PBT的混合物，所述的树脂为商业化树脂，PET可选用牌号为广东开平S0210；PBT可选用牌号为白斯特；使用一定比例PBT是为了保证母粒与熔体共混时能快速扩散到PET熔体中。优选的比例为PET∶PBT＝1∶6～8∶5；本专利技术的高固含量负离子母粒的制备方法，包括如下步骤按重量比将改性负离子添加剂、树脂经过双螺杆共混。粉体与切片抱合温度控制在80～100℃之间，切片粉体抱合后熔融共混温度为230～270℃，螺杆转速为100～200rpm，同时最好在螺杆出料口处加装静态混合器。这是因为在高比例功能添加粉体造粒过程中，由于粉体与切片体系不同，同时粉体粒径极小因此在捏合过程中极容易造成两相分离从而影响共混均匀性，导致无法进行高比例造粒。因此必须控制特定的捏合温度使粉体充分而均匀的抱合在切片粒子表面。严格控制造粒温度和螺杆转速从而控制粉体能均匀分散在熔体中并被顺利挤出、切粒制备高含量负离子母粒。所说的静态混合器的结构在化学工程手册上有详细的描述。所说的改性负离子添加剂的制备方法包括如下步骤将用于制备陶瓷的常规材料、其它原料、氧化物和强还原剂混合后焙烧，焙烧温度为1150～1480℃，焙烧时间为6～10小时，然后急冷至10～30℃，按照本专利技术，最好将焙烧后的产物在3～10分钟内急冷至10～30℃，使用球磨机水磨细化负离子粉体，同时加入占负离子添加剂质量1％～6％硬脂酸钙、1％～10％铝酸酯、1％～5％钛酸酯，球磨3～5小时后，喷雾干燥，即获改性负离子粉体即获改性负离子粉体。术语“急冷”指的是，将高温物料在短时间内，如10～15分钟内，采用空本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高固含量负离子粉体母粒，其特征在于，以重量份数计，由２０％～４０％的改性负离子添加剂和６０％～８０％的树脂组成； 所说的改性负离子添加剂为制备陶瓷的常规材料、其它原料、氧化物和强还原剂混合焙烧后的产物，其中： 原料的重量份数为：常规材料３～７份，其它原料１～４份，氧化物１～４份，强还原剂０．５～２份。 所说的常规材料选自粘土类、长石类或石英类中的一种或一种以上；粘土类优选高岭石族、蒙脱石族或伊利石族；长石类优选钾长石、钠长石、钙长石、钡长石、伟晶化岗岩、霞石己长岩或釉石；石英优选脉石英、石英砂、石英砂岩、石英岩或非晶质二氧化硅； 所说的其它原料选自菱镁矿、白云石、萤石、滑石、蛇纹石、硼砂、金红石或锂辉石中的一种或一种以上； 所说的氧化物选自氧化铝、二氧化硅、氧化铁、氧化镁或氧化钛； 所说的强还原剂选自ＣＯ、氯气、酒精、碳、煤油或柴油中的一种； 所说的树脂为聚对苯二甲酸乙二醇与聚对苯二甲酸丁二醇的混合物或是聚丙烯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，陈彦模，陈龙，朱美芳，张志明，刘峻，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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