纳米竹炭粘胶抗菌纤维及其制造方法技术

本发明专利技术涉及纳米竹炭粘胶抗菌纤维以及其制造方法，尤其是湿法纺丝来生产纳米竹炭粘胶抗菌纤维。将纳米银与纳米竹炭混合，然后可制得纳米竹炭抗菌液体浆料。将其与甲种纤维素混合，按照粘胶工艺生产方法，经湿法纺丝以及后处理可制得纳米竹炭粘胶抗菌纤维。本发明专利技术的优点是竹炭是可再生资源，来源丰富；可以利用现有设备，调整部分工艺条件即可生产；通过试验以及检测，其抗菌率达到９８％以上；纳米竹炭粘胶抗菌纤维的手感强于常规的涤纶，穿着和使用的舒适性较好，同时其在交通、环保、医疗等行业也有广泛用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗菌纤维，特别是。
技术介绍
在环境污染越来越严重的今天，我们的生活环境中都存在着各种各样的 细菌。这就要求我们加强对自身的保护，而在这方面，我们的最基本的防护 就是我们日常所用的内衣，袜子，外套，床单，被套等相关服饰产品。如今 随着人们对服饰的要求越来越高，由抗菌纤维制成的服饰必将会受到人们的 欢迎。同时，由于石油资源的不断减少，可再生资源获得越来越多的发展， 尤其是环保的要求。而竹炭来源广泛，制备简单，同时又符合环保的要求。 最主要的是，竹炭纤维具有良好的优点。竹炭具有特殊的结构，其分子结构 为六角形，炭质致密，比重大，孔隙多。含有钾、镁、铁、钙、锆等丰富的 天然矿物质，比表面积大，具有较好的吸附、消臭、吸湿、抑菌及远红外、 抗紫外、负离子发射功能，因此得到了纺织行业的开发应用。但目前从竹炭 纤维的加工和应用看，仍存在上述功能未能充分发挥，特别是抗菌功能。目 前的抗菌纤维采用原丝改性法和后处理法，其中原丝改性法会产生毛丝和断头，不能得到较好光滑手感的纤维；后处理会使用一些抗菌剂，尤其是一些 金属元素如铅，铜存在于纤维之中，因为其将与人体接触，将会对人体产生 一定的危害；另外， 一些抗菌剂通过浸渍，吸附等方式对纤维表面进行处理， 而纤维经过多次洗涤，也可能会使抗菌剂脱落，抗菌效果将会降低。竹炭纤 维的载体多为涤纶等化纤原料，手感不柔软，穿着和使用不舒适。通过以上 分析，不难发现现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出(l)纳米竹炭抗菌纤维； (2)。本专利技术的目的是通过以下技术方法来实现的 1.抗菌纤维的原料选择本专利技术是为了达到纤维具有良好的抗菌效果，选择纳米级银粉做为抗菌 纤维的主要材料。银是灭菌作用最强的金属，对细菌、霉菌有很强的杀灭作 用，对人无毒副作用，其抗菌功能具有广谱、长效、安全、无副作用等特点。 当银粉粒径达到纳米级后，其表面能增加，活性增强，抗菌功能也随之增强， 因此，抗菌材料采用纳米级银粉是最佳的选择。当竹炭粉粒径达到纳米级后，其比表面积增加、表面能增强功能突出， 其主要功能如吸附性、远红外、负离子功能较为明显，同时有一定的抑菌功 能，但它不能灭菌、杀菌，通过和纳米银的结合，可大大解决和提高其抗菌 功能。采用纳米竹炭粉与一般竹炭粉相比，优势更为突出。粘胶纤维是以天然再生纤维素纤维为原料，本专利技术采用粘胶纤维为载体， 可大大改善其服用性，不仅具有上述的功能外，而且手感柔软，穿着和使用 舒适。2.纳米竹炭粘胶抗菌纤维的制备 纳米竹炭抗菌液体浆料的制备将纳米竹炭粉与纳米银粉混合，分散剂、消泡剂和去离子水混合均匀， 经分散处理制成纳米竹炭抗菌液体浆料。 ②湿纺工艺法纺丝在粘胶溶液中，加入制备好的纳米竹炭抗菌液体浆料，按照粘胶工艺生 产方法，经湿法纺丝制成纳米竹炭粘胶抗菌纤维。 本专利技术纳米竹炭粘胶抗菌纤维的制备方法 1.纳米竹炭抗菌液体浆料制备用纳米竹炭粉和纳米银粉，分散剂、消泡剂、去离子水混合均匀，经分 散处理制成纳米竹炭抗菌液体浆料，其各组份配比(质量分数)纳米竹炭粉 1~30%纳米4艮粉 1 ~ 12%分散剂 1.0 ~ 2.0%消泡剂 0.5 ~ 1.5%去离子水 65~85% 纳米竹炭粉粒径为50 ~ 300nm,纳米^4分粒径为20 ~ 200nm，分散剂为水溶性分散剂，消泡剂为聚硅氧烷消泡剂，分散度>85%。 2.纳米竹炭粘胶抗菌纤维加工曱种纤维素(质量分数) 85~99% 纳米竹炭抗菌液体浆料 1.0- 15°/。其生产工艺流程曱种纤维素碱化、黄化、溶解、 一次过滤熟成、脱泡、二次过滤、三次 过滤(或四次过滤)后加入制备好的纳米竹炭抗菌液体浆料、湿法纺丝，后 处理制成纳米竹炭粘胶抗菌纤维。纳米竹炭粘胶抗菌纤维中纳米竹炭的含量 为1 ~ 7%，纳米4艮的含量为0.5 ~ 3%。以上所述粘胶制备的主要指标曱纤重量比含量7.8 ~ 9.8%,石威重量比含量5.5 ~ 5.9%，熟成度7.5 ~ 12.5ml，粘度25 38秒。 纺丝工艺要求纺丝速度45 ~ 75m/min，喷丝头拉伸-5~38%，导盘拉伸20~45%,塑 化拉伸9 ~ 22%,纺丝车间温度24 ~ 28 。C ，相对湿度65 ~ 75%。 凝固浴组成硫酸120 ~ 135g/l,硫酸锌9 ~ 12g/l，硫酸钠270 ~ 350g/l，浴温45 ~ 55。C。后处理工艺脱石克浓度4 ~ 12g/l，温度65 ~ 80°C ，上油浓度3 ~ 6g/1，温度40 ~ 50°C , 烘千后纤维含水率<8%。本专利技术所公开的，其优点表现在(1) 利用现有设备，调整部分工艺即可生产；(2) 通过检测，纤维各项指标达到了国家标准，除具有优良的吸附、吸 湿、远红外、负离子、抗紫外等功能外，抗菌率达到98Q/o以上，与一般竹炭 产品比，具有优良的抗菌、杀菌功能，而且手感柔软，穿着和使用舒适；(3) 本专利技术的纳米竹炭粘胶抗菌纤维不仅可以用来制作服装、内衣、袜 子、家纺床上用品，还可以用于医疗保健、环保运动、军用等行业的抗菌材料；(4)本专利技术的原料之一竹炭是可再生资源，来源广泛，且经济环保。具体实施方式实施例11.纳米竹炭抗菌液体浆料制备(质量分数) 纳米竹炭粉 20% 纳米银粉 5% 分散剂 1% 消泡剂 0.5% 离子水 73.5% 将以上材料搅拌均匀，分散处理(分散度〉85%)制成纳米竹炭抗菌液 体浆料。纳米竹炭粉粒径80 ~ 240nm,纳米《艮粉粒径20 ~ 150nm。 2.纳米竹炭粘胶抗菌长丝纤维生产工艺① 生产流程 -以浆粕为原料，经三次过滤后，在粘胶溶液中加入纳米竹炭粘胶抗菌液 体浆料，经湿法纺丝制成纳米竹炭粘胶抗菌长丝。② 粘胶溶液主要指标曱种纤维素重量比含量9.0%,碱重量比含量5.8%,熟成度9.5ml,粘度 30秒。③ 纺丝工艺采取连续式纺丝工艺，纺丝速度67.5m/min，喷丝头拉伸-0.8%，导盘拉 伸25%，塑化拉伸10%，纺丝温度26。C,相对湿度70%。④ 凝固浴组成硫酸129g/l,硫酸锌11.5g/l，硫酸钠301g/l,浴温52°C,酸浴落差2.8g/l。⑤ 后处理工艺脱硫浓度7g/1，温度73'C,经洗涤、烘干制成所需要的纳米竹炭粘胶抗 菌长丝纤维。⑥ 在制成的纳米竹炭粘胶长丝中纳米竹炭粉的质量分数3%,纳米银粉 为1%。实施例2:1. 纳米竹炭抗菌液体浆料的制备(质量分数)纳米竹炭粉25% 纳米4艮粉 10% 分散剂 1.5% 消泡剂 1.0% 去离子水 62.5% 将以上材料搅拌均匀，分散处理制成纳米竹炭抗菌液体浆料，分散度> 85%，纳米竹炭并分粒径70 ~ 250nm，纳米4艮粉粒径30 ~ 160nm。2. 纳米竹炭粘胶抗菌短纤生产工艺(原料浆粕)① 曱种纤维素碱化—黄化—溶解— 一次过滤—熟成、脱泡—二次过滤— 湿法纺丝—塑化牵伸—切断—后处理—上油—烘燥—成包。② 粘胶溶液主要指标曱种纤维素重量比含8.7%,碱重量比含量5.5%，熟成度9.9ml，粘度34秒。③ 纺丝工艺纺丝速度50m/min，纺丝间温度27°C ,相对湿度68%，喷丝头拉伸-2.5%， 导盘拉伸33%,塑化拉伸16.1%。④ 凝固浴组成硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米竹炭粘胶抗菌纤维，其特征在于：所述的纳米竹炭粘胶抗菌纤维由纳米竹炭粉，纳米银以及甲种纤维素组成，纳米竹炭粉的质量分数为１～７％，纳米银的质量分数为０．５～３％，甲种纤维素的质量分数为９０～９８．５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘跃进，吴东来，
申请(专利权)人：上海中大科技发展有限公司，上海洁润丝纺织品工业有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]