铜抗菌母粒的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种铜抗菌母粒的制造方法，其主要包括：将铜化物、氧化锌与二氧化硅以重量比6:2:1混合，以形成混合粉体；将混合粉体与分散剂加入水中混合均匀，以形成混合液体；研磨细化混合液体，以形成细化水溶液；将细化水溶液以130℃‑150℃喷雾干燥成细微粉末；以及将细微粉末以6％‑25％加入纤维原料中，并依序经过混练机加热、搅混、压出切粒，而熔融形成铜抗菌母粒；藉此，铜抗菌母粒可用于编织纤维产品，以提供抗菌功用。

Manufacturing Method of Copper Antibacterial Masterbatch

【技术实现步骤摘要】
铜抗菌母粒的制造方法
本专利技术涉及一种铜抗菌母粒的制造方法，其主要是以特定比例的铜化物、氧化锌与二氧化硅混合而成，藉以运用于编织纤维产品如口罩等，以产生抗菌功用。
技术介绍
目前纺织工业中，已发展出具有不同功能的纤维产品，例如竹炭纤维是先将竹炭粉末化成纳米级竹炭微粉，再经由加工等制备工艺所制得，可将竹炭的吸湿、除臭、防静电与抗电磁辐射等功能引入纤维产品中。又例如，中国台湾专利公告第I597145号公开了一种含有咖啡材料的塑胶母粒的制法，其在将咖啡材料加入塑胶母粒的制作流程中，不仅能将咖啡渣废物再利用，更具有除臭效果。中国台湾专利公告第I571491号公开了一种耐磨纤维的母粒及其制造方法以及使用其所制成的耐磨纤维，其提供了一种经固态耐磨改质剂所改质的母粒及其制造方法，并使用所述母粒制成的耐磨纤维，使纤维具有高可染性以及高耐磨特性。另，中国台湾专利公告第I341879号亦提供一种多功能性纺纱纤维母粒的制法，其主要是以银离子与机能性(功能性)粉体混合而成，藉以产生多种功能；详细而言，其是利用银离子添加机能性粉体(如椰子炭粉、竹炭粉、锗、二氧化钛(TiO2)或氧化铝矿物粉)作为纺纱纤维的母粒，不仅可产生抗菌、除臭、远红外线及负离子等功能，亦可分别产生远红外线、负离子、平衡正负电离子、抗紫外线及凉爽舒适等不同功能。综上所述，可见纤维产品的发展已趋于多元性，业者纷纷开创具有不同特色的产品以满足使用者需求。常见的纤维产品通常应用于编织成布料、衣物、口罩等，虽然其具有保暖与美观效果，但这些纤维产品的结构容易沾粘细菌，若无定期清洗容易因孳生病菌而危害使用者的健康。目前虽然有相关业者于纺织过程中加入抗菌剂以提供抗菌功用，但其抗菌剂外露比例较低，纤维的抗菌效果不佳。为解决上述问题，中国台湾专利公告第I606157号提出一种纤维、纤维母粒及其制造方法以及纺织品及其制造方法，所述纤维母粒的制造方法主要包括：先使用多孔无机物(例如锌的氧化物、硅的氧化物、钙的氧化物或其组合)来吸附有机物(例如吡啶类聚合物、铵盐类聚合物、磺酰胺类聚合物、二碘甲基类聚合物、咪唑类聚合物、双胍类聚合物或其组合)于所述多孔无机物的孔洞中以形成抗菌剂；再将分散剂及所述抗菌剂加热搅拌，以使所述分散剂均匀包覆所述抗菌剂；以及将经所述分散剂均匀包覆的所述抗菌剂与高分子基材进行混练，以形成所述纤维母粒，其中经分散剂均匀包覆的抗菌剂均匀分散于高分子基材中；上述方法使用具有孔洞的多孔无机物吸附有机物虽能提供纤维产品整体较佳的抗菌性，但耗费成本较高。
技术实现思路
本专利技术主要目的为提供一种铜抗菌母粒的制造方法，其主要是以特定比例的铜化物、氧化锌与二氧化硅混合而成，藉以将其运用于编织纤维产品如口罩等，以产生抗菌功用。所述铜抗菌母粒的制造方法，其包括下述步骤：(a)将铜化物、氧化锌(ZnO)与二氧化硅(SiO2)以重量比6:2:1混合，以形成混合粉体，其中铜化物选自硫酸铜(CuSO4)、氧化铜(CuO)、氯化铜(CuCl2)、碳酸铜(CuCO3)和氧化亚铜(Cu2O)中的一种或几种的组合；(b)将混合粉体与分散剂加入水中混合均匀，以形成混合液体；(c)研磨细化混合液体，以形成细化水溶液；(d)将细化水溶液以130℃-150℃喷雾干燥成细微粉末；以及(e)将细微粉末以6wt％-25wt％(重量分数wt％以纤维原料的总重量为100％计算得到)加入纤维原料中，并依序经过混练机加热、搅混、压出切粒，而熔融形成铜抗菌母粒。于本专利技术的一实施例中，步骤(b)是将20wt％的混合粉体与5wt％的分散剂加入75wt％的水中先搅拌混合均匀，且其中分散剂可例如为聚醚(Polyether)。于本专利技术的一实施例中，步骤(c)是研磨细化混合液体至粒径为50-1000nm。于本专利技术的一实施例中，纤维原料包括聚丙烯(PP)纤维、聚乙烯(PE)纤维、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维、聚酰胺(PA)纤维及铜铵纤维中的一种或几种的组合。本专利技术亦提供一种铜抗菌母粒，其是由上述制造方法所制得。附图说明图1为本专利技术较佳实施例所提供的铜抗菌母粒的制造方法的步骤流程图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定。目前已知具有抗菌特性的物质种类繁多，但其运用于作为母粒时，由于须考量其制造过程中与后续加工制造成不同纤维产品的各种处理条件，如高温、混练机加热、搅混等，以确保最后可熔融成形为母粒并保有抗菌功能。因此，在抗菌材料的选择与配比上，须经过长时间的测试与改良，才能得到具有抗菌功用且适用于编织产品的母粒。本案即是经由多种材料的筛选测试后，研创出一种新颖具有最佳条件的铜抗菌母粒制造方法。本专利技术的铜抗菌母粒的制造方法，如图1所示，其包括下述步骤：(a)将铜化物、氧化锌与二氧化硅以特定重量比混合，以形成混合粉体，其中铜化物选自硫酸铜(CuSO4)、氧化铜(CuO)、氯化铜(CuCl2)、碳酸铜(CuCO3)和氧化亚铜(Cu2O)中的一种或几种的组合，经过测试，铜化物、氧化锌与二氧化硅的重量比以6:2:1为最佳，若改变其配比，会延长后续步骤(b)、(c)、(d)所需时间；(b)将20wt％混合粉体与5wt％分散剂加入75wt％水中混合均匀，分散剂选用聚醚(Polyether)，以形成混合液体；(c)研磨细化混合液体至粒径为50-1000nm，以形成细化水溶液；(d)将细化水溶液以130℃-150℃喷雾干燥成细微粉末；以及(e)将细微粉末以6wt％-25wt％加入纤维原料中，并依序经过混练机加热、搅混、压出切粒，而熔融形成铜抗菌母粒，所述纤维原料包括聚丙烯(PP)纤维、聚乙烯(PE)纤维、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维、聚酰胺(PA)纤维及铜铵纤维中的一种或几种的组合。本专利技术亦提供一种铜抗菌母粒，其是由上述制造方法所制得。此外，通过下述具体实施例，可进一步证明本专利技术可实际应用的范围，但不意欲以任何形式限制本专利技术的范围。实施例1本实施例提供一种铜抗菌母粒的制造方法，其具体包括以下步骤：于实际制造时，于室温先秤取36g硫酸铜(CuSO4)、12g氧化锌与6g二氧化硅混合成一基材；之后，以总量100wt％计算，取20wt％基材混合5wt％的聚醚(分散剂)并加入剩余百分比(75wt％)的水搅拌(600rpm-1500rpm转速)并混合均匀，形成混合液体；接续，利用球磨机研磨混合液体10-20小时以形成细化水溶液，并检测细化水溶液中基材的粒径约为50-1000nm；然后，利用高压喷嘴以温度130℃-150℃喷雾干燥细化水溶液，以形成细微粉末；取细微粉末约6wt％和25wt％(视需求调整)分别加入聚丙烯塑料中，亦可为其它纤维原料如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰胺(PA)或铜铵纤维中，并依序经过混练机加热、搅混、压出切粒，最后熔融形成铜抗菌母粒。所得的铜抗菌母粒可再制成不同纺纱纤维，并应用于制成各种布料、衣物、寝具、织物等产品。实施例2本实施例提供一种铜抗菌母粒的制造方法，其具体包括以下步骤：于实际制造时，于室温先秤取36g氧化铜(CuO)、12g氧化锌与6g二氧化硅混合成基材；之后，以总量100w本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜抗菌母粒的制造方法，其包括下述步骤：(a)将铜化物、氧化锌与二氧化硅以重量比6:2:1混合，以形成混合粉体，其中，该铜化物选自硫酸铜、氧化铜、氯化铜、碳酸铜和氧化亚铜中的一种或几种的组合；(b)将该混合粉体与分散剂加入水中混合均匀，以形成混合液体；(c)研磨细化该混合液体，以形成细化水溶液；(d)将该细化水溶液以130℃‑150℃喷雾干燥成细微粉末；以及(e)将该细微粉末以6wt％‑25wt％加入纤维原料中，并依序经过混练机加热、搅混、压出切粒，而熔融形成铜抗菌母粒。

【技术特征摘要】
1.一种铜抗菌母粒的制造方法，其包括下述步骤：(a)将铜化物、氧化锌与二氧化硅以重量比6:2:1混合，以形成混合粉体，其中，该铜化物选自硫酸铜、氧化铜、氯化铜、碳酸铜和氧化亚铜中的一种或几种的组合；(b)将该混合粉体与分散剂加入水中混合均匀，以形成混合液体；(c)研磨细化该混合液体，以形成细化水溶液；(d)将该细化水溶液以130℃-150℃喷雾干燥成细微粉末；以及(e)将该细微粉末以6wt％-25wt％加入纤维原料中，并依序经过混练机加热、搅混、压出切粒，而熔融形成铜抗菌母粒。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明财，
申请(专利权)人：康豪奈米应用材料有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71