一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维制造技术

本申请涉及一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维，该复合纤维为一种聚酯复合纤维，该聚酯复合纤维以聚酯为基底，以填料A、填料B和填料C为添加剂，通过熔融混纺制备得到；其特征在于，其中，该填料A包括：ZrO2纳米粉体和分散剂；该填料B包括：电气石纳米颗粒和分散剂；该填料C包括：银纳米粒子和分散剂。

【技术实现步骤摘要】
一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维
本申请涉及复合纤维领域，尤其涉及一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维。
技术介绍
远红外线对人体有益，波长在0.76～1000μm区域的电磁波叫做红外线，将2.5～1000μm波长范围的红外线成为远红外线，远红外线具有如下特征：辐射性能，共振吸收性和渗透性。目前，随着工业化技术的发展，纺织品的功能化开发越来越重要；通过在纤维或纺织品中添加具有远红外发射性质的物质，使其能吸收太阳能及人体散发的热量，并发射回人体所需要的远红外线，利用远红外线对人体的温热效应起到积极的保暖效果，同时，具有促进人体血液循环和新陈代谢，具有消除疲劳、恢复体力的功能。现有技术中，通常将具有远红外发射功能的粉体添加到织物中，使其具备一定的远红外发射功能，然而，现有技术中，普遍存在常温远红外粉体的远红外发射率偏低等问题。现有的单一功能纤维用于功能纺织品，只能定向地解决其中一个方面的问题。随着人民生活水平的不断提高及产业、医疗卫生、军工领域纺织品应用标准的提高，多功能纺织品是纺织品未来发展的新趋势，这类产品在民用、产业、医疗卫生、军工等领域有着广阔的市场空间。制备多功能复合纤维有两种途径：一是选择不同功能的纤维进行合股加工，制成多功能纱线，然而其效果有待提高；二是通过多组份复合纺丝装置和纺丝工艺技术直接生产功能复合型纤维。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维，以解决上述提出问题。本专利技术的实施例中提供了一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维，该复合纤维为一种聚酯复合纤维，该聚酯复合纤维以聚酯为基底，以填料A、填料B和填料C为添加剂，通过熔融混纺制备得到；其特征在于，其中，该填料A包括：ZrO2纳米粉体和分散剂；该填料B包括：电气石纳米颗粒和分散剂；该填料C包括：银纳米粒子和分散剂。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：1、本专利技术以填料A、填料B和填料C为添加剂，通过熔融混纺制备得到聚酯复合纤维，通过控制质量比例，上述填料A、填料B和填料C协同作用，使得该聚酯功能纤维具有了负离子、磁性、远红外发射和抗菌功能，大大拓展了聚酯纤维的应用范围；2、所述的填料A、填料B和填料C中均包括分散剂，由于特殊的形貌，该分散剂在聚酯纤维制备过程中能够有效防止添加剂的团聚，有利于上述功能的发挥，取得了意料不到的有益效果。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术复合纤维的组成结构示意图；1-填料A，2-填料B，3-填料C，4-聚酯。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。本申请的实施例涉及一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维，该复合纤维为一种聚酯复合纤维，具体的，该聚酯复合纤维以聚酯为基底，以填料A、填料B和填料C为添加剂，通过熔融混纺制备得到；在含量方面，其原料按照重量百分比包括：16％的填料A、4％的填料B、3％的填料C、余量为聚酯。其中，该填料A为具有远红外发射性能的纳米复合材料；该填料B为具有负离子发射性能的纳米复合材料；该填料C为具有抗菌性能的纳米复合材料。为了达到技术效果，该填料A包括：ZrO2纳米粉体和分散剂；该填料B包括：电气石纳米颗粒和分散剂；该填料C包括：银纳米粒子和分散剂。为了使得聚酯纤维具有负离子和红外发射性能，现有技术中，通常是在聚酯纤维制备过程中添加具有负离子或远红外发射性能的粉料，以使得聚酯纤维具有负离子或红外发射性能；例如，现有技术中，有通过将电气石粉、海泡石、珍珠粉添加到聚酯熔体中进行熔融纺丝，制得具有保健功能的聚酯纤维；然而，本领域技术人员能够知晓，通常纳米材料的粒径较小，其表面活性和自由能较高，导致添加的纳米颗粒具有团聚趋势，这将大大影响功能性粒子发挥作用；同时，导致聚酯纤维改性效果不明显。本专利技术技术方案中，以填料A、填料B和填料C为添加剂，通过熔融混纺制备得到聚酯复合纤维，通过控制质量比例，上述填料A、填料B和填料C协同作用，使得该聚酯功能纤维具有了负离子、磁性、远红外发射和抗菌功能，大大拓展了聚酯纤维的应用范围；此外，所述的填料A、填料B和填料C中均包括分散剂，由于特殊的形貌，该分散剂在聚酯纤维制备过程中能够有效防止添加剂的团聚，有利于上述功能的发挥，取得了意料不到的有益效果。为了实现本申请的技术方案，该分散剂优选采用空心Fe3O4纳米颗粒，由此，本实施方式中，该填料A包括：ZrO2纳米粉体和空心Fe3O4纳米颗粒，该填料B包括电气石纳米颗粒和空心Fe3O4纳米颗粒，该填料C包括银纳米粒子和空心Fe3O4纳米颗粒。并且，该空心Fe3O4纳米颗粒是通过溶剂热法制备的。具体的，该空心Fe3O4纳米颗粒粒径为250nm。氧化亚铁和四氧化三铁都是铁的氧化物，其中，四氧化三铁通常表现为带有磁性的黑色晶体，其具有良好的导电性，并且氧化性和还原性并存，被广泛用于磁性材料、生物医学材料和重金属离子吸附领域。由于其具有优良的物理化学性质，其应用越来越广泛，然而，现有技术中，很少有将其作为功能性填料用于聚酯纤维中，本专利技术技术方案中，通过溶剂热法制备得到一种空心结构的Fe3O4纳米颗粒，并将其创造性的用作填料的分散剂，将该分散剂分别与具有负离子、远红外发射和抗菌功能的粉体混合煅烧，利用空心Fe3O4纳米颗粒的磁性，能够将其与负离子、远红外、抗菌纳米粒子分别结合，有效防止了负离子、远红外和抗菌粉体在聚酯中的团聚，产生了意料不到的技术效果。关于填料A，填料A为远红外添加剂，其中所述的ZrO2纳米粉体为通过超声微乳液法制备。目前，关于远红外材料的开发主要集中在远红外陶瓷粉体上，远红外陶瓷粉体主要是含Mn、Fe、Co及其氧化物，然而，目前，常温远红外陶瓷粉体的平均粒度仍处于微米级，其远红外辐射率偏低。ZrO2粉体是制作氧化锆特种陶瓷、高级耐火材料、光通讯器件、新能源材料的基础原料，ZrO2具有低温烧结性，ZrO2纳米粉体作为一种无毒无放射性、且具有低温远红外发射性能的材料，是一种重要的远红外添加剂；然而，如果将上述ZrO2纳米粉体直接添加到聚酯纤维中，由于纳米团聚效应，ZrO2纳米粉体在聚酯纤维中分散不均匀，会大大降低远红外性能的发挥；本申请技术方案中，通过将ZrO2纳米粉体与空心Fe3O4纳米颗粒分散剂混合、煅烧，得到了填料A，然后再将其加入聚酯纤维中。在上述混合、煅烧过程中，使得ZrO2纳米粉体能够有效吸附、并结合在空心Fe3O4纳米颗粒表面，大大提高了远红外发射的均匀性，产生了意料不到的技术效果。优选地，填料A中，各物质的质量份数为：ZrO2纳米粉体15份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维，该复合纤维为一种聚酯复合纤维，该聚酯复合纤维以聚酯为基底，以填料A、填料B和填料C为添加剂，通过熔融混纺制备得到；其特征在于，其中，该填料A包括：ZrO2纳米粉体和分散剂；该填料B包括：电气石纳米颗粒和分散剂；该填料C包括：银纳米粒子和分散剂。

【技术特征摘要】
1.一种具有磁性、远红外、抗菌功能的复合纤维，该复合纤维为一种聚酯复合纤维，该聚酯复合纤维以聚酯为基底，以填料A、填料B和填料C为添加剂，通过熔融混纺制备得到；其特征在于，其中，该填料A包括：ZrO2纳米粉体和分散剂；该填料B包括：电气石纳米颗粒和分散剂；该填料C包括：银纳米粒子和分散剂。2.根据权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，所述聚酯复合纤维中，在含量方面，其原料按照重量百分比包括：16％的填料A、4％的填料B、3％的填料C、余量为聚酯。3.根据权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，所述分散剂为空心Fe3O4纳米颗粒，所述空心Fe3O4纳米颗粒是通过溶剂热法制备的，其粒径为250nm。4.根据权利要求3所述的复合纤维，其特征在于，所述填料A中，各物质的质量份数为：ZrO2纳米粉体15份、空心Fe3O4纳米颗粒4份；该ZrO2纳米粉体的粒径为20nm。5.根据权利要求3所述的复合纤维，其特征在于，所述填料B中，各物质的质量份数为：电气石纳米颗粒17份、空心Fe3O4纳米颗粒11份；该电气石纳米颗粒粒径为100nm。6.根据权利要求3所述的复合纤维，其特征在于，所述填料C中，各物质的质量份数为：银纳米粒子10份、空心Fe3O4纳米颗粒7份；所述的银纳米粒子粒径为50nm。7.根据权利要求3-6中任一项所述的复合纤维，其特征在于，所述聚酯复合纤维的制备过程：步骤1，制备分散剂称取FeCl3·6H2O、六次甲基四胺、聚乙烯吡咯烷酮分别为1.35g、0.28g、0.7g，将上述物质依次溶于乙二醇中，形成混合溶液，其中，乙二醇体积为30ml，然后磁力搅拌，搅拌后将该混合溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，将反应釜放入电热鼓风干燥箱中，在220℃下保温15h，反应完成后，将反应釜取出，自然冷却至室温，将反应得到的粉末进行离心分离，再用蒸馏水超声清洗，然后将粉末在真空干燥箱中于75℃干燥9h后得到空心Fe3O4纳米颗粒；步骤2、制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鼎明，
申请(专利权)人：佛山市南海区佳妍内衣有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44