一种远红外功能粉体、远红外纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于化学纤维材料技术领域，具体涉及一种远红外功能粉体、远红外纤维及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的远红外功能粉体的制备方法，包括以下步骤：将黑晶石、植物炭和第一分散剂混合，进行湿法研磨，得到粉浆；所述粉浆中固体颗粒的粒径为0.1～1μm；将所述粉浆依次进行烘干和煅烧，得到所述远红外功能粉体。在本发明专利技术中，黑晶石中存在特殊的石墨化的微晶结构和不规则交联层状结构，同时植物炭具有不规则交联层状结构，有孔隙多、孔径小、比表面积大的特性，黑晶石和植物炭复合，有利于提高远红外功能粉体的分散性能。外功能粉体的分散性能。

【技术实现步骤摘要】
一种远红外功能粉体、远红外纤维及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于化学纤维材料
，具体涉及一种远红外功能粉体、远红外纤维及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]远红外纤维纺织品是指在常温下具有吸收和发射远红外线功能的纺织品，是近年来受到广泛关注并已投入生产使用的新型纤维产品，是一种积极高效的保温材料，同时辐射的远红外线还具有活化细胞组织、促进血液循环及抑菌防臭的功效。作为远红外纤维纺织品的重要组成部分，远红外纤维直接决定了远红外纤维纺织品的性能。
[0003]目前的远红外纤维，是利用功能粉体与树脂基体混合，利用熔融纺丝或母粒法纺丝的方法制备得到，其中涉及到一种重要的原料组成功能粉体，目前的功能粉体(如天然石英矿粉、二氧化硅陶瓷粉、二氧化锗粉、石墨烯以及金属(主要是铁镁铝)氧化物陶瓷粉)普遍存在粒径过大(＞500nm)和分散性能差的问题，使得远红外纤维性能较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种远红外功能粉体，具有粒度分布均匀和分散性优良的特点，由该远红外功能粉体制备的远红外纤维具有优良的远红外蓄热保暖、抗菌和负离子发生性能。
[0005]为了实现上述专利技术的目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种远红外功能粉体的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将黑晶石、植物炭和第一分散剂混合，进行湿法研磨，得到粉浆；所述粉浆中固体颗粒的粒径为0.1～1μm；
[0008]将所述粉浆依次进行烘干和煅烧，得到所述远红外功能粉体。
[0009]优选的，所述黑晶石和植物炭的质量比为(64～80)：(15～30)。
[0010]优选的，所述植物炭为椰炭和/或竹炭。
[0011]优选的，所述煅烧的温度为800～1200℃，时间为12～24h。
[0012]本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制得的远红外功能粉体，粒径分布在0.1～1μm。
[0013]本专利技术还提供了远红外纤维，包括远红外腈纶纤维、远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维，制备原料包括腈纶纤维、涤纶纤维或锦纶纤维，所述远红外纤维的制备原料还包括上述技术方案所述制备方法制得的远红外功能粉体。
[0014]优选的，所述远红外纤维的单丝细度为1～10dtex。
[0015]本专利技术还提供了上述技术方案所述的远红外纤维的制备方法，当所述远红外纤维为远红外腈纶纤维时，所述远红外腈纶纤维的制备方法包括以下步骤：
[0016]将远红外功能粉体、第二分散剂和有机溶剂混合，得到纺丝添加液；
[0017]采用纺前添加的方式，将所述纺丝添加液加入腈纶纺丝液中，进行干法纺丝，得到
所述远红外腈纶纤维。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述的远红外纤维的制备方法，当所述远红外纤维为远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维时，所述远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维的制备方法包括以下步骤：
[0019]将远红外功能粉体、树脂粉末和第三分散剂混合，熔融共混挤出，得到功能母粒；
[0020]将所述功能母粒和载体切片混合，进行母粒法纺丝，得到所述远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维；所述载体切片为聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和/或聚酰胺切片。
[0021]本专利技术还提供了上述技术方案所述远红外纤维或上述技术方案所述制备方法制备的远红外纤维在远红外纤维纺织品中的应用。
[0022]本专利技术提供了一种远红外功能粉体的制备方法，包括以下步骤：将黑晶石、植物炭和第一分散剂混合，进行湿法研磨，得到粉浆；所述粉浆中固体颗粒的粒径为0.1～1μm；将所述粉浆依次进行烘干和煅烧，得到所述远红外功能粉体。在本专利技术中，控制粉浆中固体颗粒的粒径，有利于控制远红外功能粉体的粒径分布；黑晶石中存在特殊的石墨化的微晶结构和不规则交联层状结构，同时植物炭具有不规则交联层状结构，有孔隙多、孔径小、比表面积大的特性，有利于保证远红外功能粉体的远红外特性；黑晶石和植物炭复合，所得的远红外功能粉体同时带有既有非极性的纳米植物炭，同时部分纳米植物炭在煅烧时表面会接枝上极性的羧基，有利于提高远红外功能粉体的分散性能。
[0023]此外，黑晶石和植物炭复合得到的远红外功能粉体在吸收了人体的热量后还能激发释放4～12μm的远红外线，接近人体的远红外线(波长4～20μm)，有利于达到远红外温升保暖的功能；植物炭同时存在钻石(SP3)与石墨(SP2)结构，在与空气产生摩擦时，会将电子移转到空气中，自身产生的正电荷经由植物炭的导电性产生接地作用，从而产生负氧离子，有利于提高负离子发生量并提高抗菌性能。
[0024]实验结果表明，本专利技术制备方法提供的远红外功能粉体分散性优良，具有优良的远红外蓄热保暖、抗菌和负离子发生性能。
具体实施方式
[0025]本专利技术提供了一种远红外功能粉体的制备方法，包括以下步骤：
[0026]将黑晶石、植物炭和第一分散剂混合，进行湿法研磨，得到粉浆；所述粉浆中固体颗粒的粒径为0.1～1μm；
[0027]将所述粉浆依次进行烘干和煅烧，得到所述远红外功能粉体。
[0028]在本专利技术中，若无特殊说明，所述制备方法中各组分采用本领域技术人员熟知的市售商品。
[0029]本专利技术将黑晶石、植物炭和第一分散剂混合，进行湿法研磨，得到粉浆。
[0030]本专利技术对所述黑晶石没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的黑晶石即可，具体的，如电气石类矿石。在本专利技术中，所述电气石类矿石优选为镁铁锂电气石和/或亚种铁电气石。在本专利技术中，所述镁铁锂电气石的化学组成优选为Na(MgFeAlLi)3Al6(BO3)3(Si6O
18
)(O,OH,F)4。在本专利技术中，所述亚种铁电气石的化学组成优选为NaFe3Al6(BO3)3(Si6O
18
)(OH)4。本专利技术对所述黑晶石的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的来源即可。
[0031]在本专利技术中，所述植物炭优选为椰炭和/或竹炭。
[0032]在本专利技术中，所述黑晶石和植物炭的质量比优选为(64～80)：(15～30)，更优选为(65～78)：(17～28)，再优选为(68～75)：(19～26)。
[0033]在本专利技术中，所述第一分散剂优选包括聚乙二醇200。在本专利技术中，所述黑晶石和第一分散剂的质量比优选为(65～80)：5，更优选为(70～80)：5。
[0034]在本专利技术中，所述黑晶石、植物炭和第一分散剂的混合方式优选为研磨；本专利技术对所述研磨没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的研磨即可。在本专利技术中，所述研磨所得的物料的粒径优选为0.01～0.1mm，更优选为0.03～0.08mm。
[0035]在本专利技术中，所述湿法研磨中的液体介质优选为水。在本专利技术中，所述湿法研磨中固体物料和液体介质的质量比优选为(15～50)：(50～85)，更优选为(20～45)：(55～80)，再优选为(25～40)：(60～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远红外功能粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将黑晶石、植物炭和第一分散剂混合，进行湿法研磨，得到粉浆；所述粉浆中固体颗粒的粒径为0.1～1μm；将所述粉浆依次进行烘干和煅烧，得到所述远红外功能粉体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述黑晶石和植物炭的质量比为(64～80)：(15～30)。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述植物炭为椰炭和/或竹炭。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为800～1200℃，时间为12～24h。5.权利要求1～4任一项所述制备方法制得的远红外功能粉体，粒径分布在0.1～1μm。6.远红外纤维，包括远红外腈纶纤维、远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维，制备原料包括腈纶纤维、涤纶纤维或锦纶纤维，其特征在于，所述远红外纤维的制备原料还包括权利要求1～4任一项所述制备方法制得的远红外功能粉体。7.根据权利要求6所述的远红外纤维，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣银，
申请(专利权)人：太极石股份有限公司，
类型：发明
国别省市：