一种兼具抗菌和速干功能的四叶形皮芯双组分纤维或长丝制造技术

一种兼具抗菌和速干功能的四叶形皮芯双组分纤维或长丝，其特征在于：皮层材料中以皮层总干重计含有３‰－２０‰纳米级银源粉末；芯部的截面为具有４个荷叶边的椭圆形叶片；４个椭圆形叶片大小相同，垂直对称；椭圆形叶片的宽度Ｂ与相互对称的２个椭圆形叶片间的距离Ａ之比为１∶３－１∶２０。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种兼具抗菌和速干功能的四叶形皮芯双组分纤维或长丝，更具体地说涉及这样一种纤维和长丝，其中皮层材料中以皮层总干重计含有3%。-20%。的纳米 级银源粉末，芯部的截面具有4个大小相同的荷叶边的椭圆形叶片。
技术介绍
我们周围存在着各种各样的微生物，某些情况下，它们会干扰我们健康生活的能力。存在于我们衣服中的微生物由于所提供的温度、湿度和各种营养物等条件有 利，故能迅速增殖。因此，人们一直希望能提供具有抗微生物活性的纤维以便保护使用者，同时又能经济地做到这一点。在服用化纤产品中，聚酯纤维多年来一直是生产和消费数量最大的合成纤维。 现有技术中已提出抗微生物聚酯纤维，其中抗微生物剂沉积在双组分皮芯纤维的皮 层中。Nakamura Kenji，日本公开申请特开平9-87928 (1997)提出一种在皮层中含 有抗菌效果的金属沸石的皮芯聚酯纤维，然而据发现，某些沸石的使用可导致不可 接受的聚合物及纤维降解；纳幕尔杜邦公司的中国专利99805040.7提出了一种含抗 微生物剂的皮芯聚酯纤维，皮层包含抗微生物剂，其中抗微生物剂是一种组合物， 包括惰性无机芯颗粒，其包括具有抗微生物颗粒的含金属第1涂层和具有保护性能 的第2涂层。但由于涤纶吸湿性差，穿着有闷热感，如何提高涤纶织物的吸湿性、透气性是 国内外关注的课题。为保留涤纶织物的挺结、耐洗特性，提高其服用的舒适性，美 国(杜邦)、日本、韩国、台湾等相继研究并推出吸湿排汗的异形涤纶纤维。他们是通过纤维截面异形化来增加毛细芯吸作用，使织物由于纤维上或纤维间的毛细管通 道，产生芯吸作用而具有干爽导湿性能。芯吸作用愈大，导湿性能愈好。要获得具有吸湿、快干特性的异形纤维，主要有以下几种方法。1、单孔或多中空纤维较早开发的中空纤维主要是三维巻曲纤维，适用于用作布艺填充材料、装饰布、 非织造织物、地毯、仿毛织物及过滤材料等。多孔中空纤维WELLKEY FILAMENT 是由日本帝人公司开发的PET中空微孔纤维，1984年短纤维工业化生产，1992年又开发了长丝。该纤维表面又有许多0.00-0.003NM的微孔贯通至中空部。汗液可迅速地自纤维表面浸入到中空部，由于毛细效应汗液可由中空部移动至外部，扩散至外 层空间，使服装速干，不感到粘乎或湿冷。适于做内衣和运动服装面料。2、 纤维表面改性吸湿、放湿纤维WELLKEY MA也是由日本帝人公司开发的。它是用蚕丝生产 时的下丝胶朊牢固地附着于PET纤维上。由于丝胶朊是一种氨基酸，具有亲水性， 在服装穿着时丝胶朊贴皮肤穿用，可被皮肤吸附，吸收皮肤表面汗液。3、 横截面异形化美国、台湾、韩国等国家和地区也相继开发出吸湿排汗涤纶纤维。象杜邦公司 "COOLMAX"、台湾远纺的"TOPCOOL"、台湾中兴纺织公司的"COOLPLUS"等， 他们均是利用特殊喷丝板，纺制十字型断面的聚酯纤维，通过纤维截面异形化来增 加毛细管作用，使织物由于纤维上或纤维间的毛细通道，产生芯吸作用而具有导湿 排汗性能。芯吸作用愈大，导湿性能愈好。纤维截面的异型化可使纺织产品的光泽性、膨松性、吸湿性、抗起毛、起球性、 耐污性、硬挺度、弹性、手感等得到不同程度的改善，因而在服用、家用及产业用 纺织品领域内得到十分广泛的应用。迄今为止，已有三角形、3叶形、多叶形、十字 形、 一字形等多种异型纤维问世。杜邦公司"COOLMAX"是具有四沟槽横截面形状的导湿快干纤维，纤维截面 呈"十"字形，表面有四道沟槽，如图1所示。四管道纤维及纤维之间形成最大的 空间，保证最好的透气性，把皮肤表面散发的湿气快速传导至外层纤维。四沟槽纤 维均呈扁平的四叶形，即四片叶子大小不均一。在使用中发现，具有这样的四叶形 截面纤维抗弯曲能力差，相对较大的两片"叶子"容易皱褶、发生断裂，抗弯曲回 弹特性不好，用此纤维做成的衣服在加捻或倍捻后，衣服穿着容易变形。多年来，人们一直试图能将具有抗微生物性能和截面异型化两者结合起来、生 产一种具有抗微生物性能、且抗弯曲回弹特性好的异型纤维，但效果一直不佳。
技术实现思路
本专利技术提供一种兼具抗菌和速干功能的四叶形皮芯双组分纤维或长丝。要指出 的是，术语"纤维"和"长丝"在本专利技术中用来笼统地涵盖切断纤维和连续长丝。 本专利技术所提供的皮芯双组分纤维或长丝，其芯部横截面的四叶形结构独特，具有显 著的抗弯曲回弹特性，用本专利技术的纤维或长丝制成的衣服在加捻或倍捻后，衣服穿 着不易变形。本专利技术所提供的兼具抗菌和速干功能的四叶形皮芯双组分纤维或长丝，其中该纤维或长丝的皮层材料中以皮层总干重计含有3%。-20%。的纳米级银源粉末，其芯 部的截面为具有4个荷叶边的椭圆形叶片，4个椭圆形叶片大小相同，垂直对称；椭 圆形叶片的宽度B与相互对称的2个椭圆形叶片间的距离A之比为1: 3-1: 20。本专利技术所提供的四叶形皮芯双组分纤维或长丝其芯部截面具有4个椭圆形叶片， 且4个椭圆形叶片大小相同，垂直对称。上述芯部结构使得纤维或长丝表面有微细沟槽，增加毛细管作用，使织物由于纤维上或纤维间的毛细通道，产生芯吸作用而 具有导湿排汗性能，从而使面料具有很好的吸湿快干性能。且叶片大小相同，垂直 对称，应用时不容易巻曲皱褶，具有显著的抗弯曲回弹特性，用此纤维做成的衣服 在加捻或倍捻后，衣服穿着不易变形，体现随意风格，适应时代潮流。上述四叶形皮芯双组分纤维或长丝，进一步改进之处在于所述的4个椭圆形叶片间有扇形凹弧，凹弧所对应的圆心角θ为80-130° 。本专利技术所述的四叶形皮芯双组分纤维或长丝，改进之处进一步包括所述凹弧的 半径R与扇形凹弧的内接圆的半径R之比为1: 1-1: 4。本专利技术所提供的兼具抗菌和速干功能的四叶形皮芯双组分纤维或长丝，该纤维或长丝的皮层材料中以皮层总干重计含有3%。-20%。的纳米级银源粉末。所述的银源 粉末可以是任何已知的含银材料，可以是无机材料，也可以是有机材料，其中优选 的是银粉、氧化银、溴化银、硝酸银、硫酸银、硅酸银或磷酸锆盐包覆的银粉，更 优选磷酸锆盐包覆的银粉。磷酸锆具有良好的化学、热稳定性和机械强度，具有良 好的离子交换特性，并且可以提供相当大的比表面积，在无机抗菌剂的制备中可以 作为抗菌金属离子的优良载体。本专利技术中的银源粉末更优选磷酸锆盐包覆的银粉， 磷酸锆盐包覆的银杀菌、抑菌效果持久，对人体无害，对皮肤无刺激性，具有很高 的化学稳定性和热稳定性，可经受1300℃高温，且不易变色；粉体粒径小，粒度分 布均匀，比表面积大，能永久地与高分子材料相结合，化学稳定性好。在较宽的pH 范围内化学稳定，能经受表面活性剂多次洗涤，其抗菌力不下降。 上述银源粉末粒径为30-100nm。纳米级微粒银源粉末可产生活性银阳离子物质，起到抗菌作用，几乎所有细菌 的细胞壁和细胞膜带有负电荷基团，根据物理学异性电荷相吸的原理，利用抗菌纤 维带有的正电荷基团吸附细菌，束约细菌的活动，抑制其呼吸，发生"接触死亡"， 这种正负相吸的物理现象，使细胞上的电荷不均匀，使其细胞膜破裂，致使细菌发 生"溶解死亡"，还可以通过银离子破坏细菌胞内酶系统，影响细菌正常的新陈代 谢，导致细菌死亡，光敏催化环境中的氧和水分，产生氧化剂，氧化破坏细菌胞内 酶，使细菌死亡。本专利技术中，将纳米级银源粉末用于纤维中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具抗菌和速干功能的四叶形皮芯双组分纤维或长丝，其特征在于：皮层材料中以皮层总干重计含有３‰－２０‰纳米级银源粉末；芯部的截面为具有４个荷叶边的椭圆形叶片；４个椭圆形叶片大小相同，垂直对称；椭圆形叶片的宽度Ｂ与相互对称的２个椭圆形叶片间的距离Ａ之比为１∶３－１∶２０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丹青，
申请(专利权)人：赵丹青，
类型：发明
国别省市：31