[發明專利]一種聚丙烯納米磁性纖維的制備方法

無效

• 申請號: 200810040659.4
• 申請日: 2008-07-17
• 公開（公告）號: CN101314873A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 馬建華;趙茂成;朱新軍
• 申請（專利權）人: 上海貴達科技有限公司
• 主分類號: D01F6/46
• 分類號: D01F6/46;D01F1/10;D01D5/08;H01F1/11
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技術領域

本發明屬于磁性纖維的制備方法領域，特別涉及一種聚丙烯納米磁性纖維的制備方法。

背景技術

磁性纖維是一種能夠產生磁場，并對人體具有一定保健作用的功能纖維。磁性纖維產生的磁場通過神經、體液系統發生電荷、電位、生化和生理功能的改變，從而調整人體的生理功能，起到磁療的醫療保健作用。

80年代以來，英國和日本率先開始了磁性纖維的研究。1984年，日本帝人公司在熱塑性聚合物中加入高濃度的磁粉紡制而成磁性纖維，但該工藝采用上行紡絲法，噴絲板上的噴絲孔需用隔離材料，這給磁性纖維紡絲工藝帶來很多不便之處，尤其是含有大量的磁粉懸濁液紡絲，所得到的纖維的磁通量密度小，因而也有它的局限性。

國內許多研究人員對磁性纖維進行了研究，不少專利文獻也對磁性纖維進行了報道。如中國專利號CN1252460A公開了一種磁性保健纖維，該纖維是將磁性微粒和紅外微粒與載體樹脂按比例混合制成濃縮母粒，然后與原料樹脂混合紡絲，充磁后制得磁性保健纖維，其中使用的磁性微粒粒徑在0.5～2μm。中國專利號為CN1388275A公開了一種遠紅外磁性纖維及其制造方法，該纖維具有皮芯結構，皮層為含有紅外粉料的聚合物，芯層為含有磁粉的聚合物，通過皮芯復合紡絲機紡出成品絲，然后充磁得到遠紅外磁性纖維，加工中使用的磁粉的平均粒徑為0.5～1.5μm。又如中國專利號CN158005A公開了特瑪粒磁性纖維及其制造方法，將超細改性平均粒徑為0.2～0.5μm的磁性微粒、特瑪粒超細粉體、偶聯劑和聚合物混勻制得濃縮母粒，再按比例與聚合物載體混合經紡成絲，充磁后成為特瑪粒磁性功能纖維，該纖維同時具有遠紅外功能。同時制備具有遠紅外和磁性纖維的專利還有CN101067225A。以上公開的專利中纖維都是通過加入粉體實現，同時具有遠紅外功能和磁性功能，為了平衡兩種功能，所加入的遠紅外粉體和磁性粉體的量都限定在一定的范圍內，最終纖維的磁通量都不高；并且加入的粉體顆粒較大，混合時分散不均勻，與紡絲聚合物相容性不好，紡絲時易堵塞噴絲孔，造成斷絲、毛絲等。還會對制得的纖維的性能產生很大影響，如纖維易斷，手感粗糙，不柔順等。中國專利號CN1526873A公開的一種磁性纖維及其制造方法中認為：由于遠紅外微粒是通過吸收和發射遠紅外來達到對人體的保健作用，磁性粉體則是通過一定強度的磁場對人體起保健作用，兩者的保健作用機理不同，將磁粉與遠紅外粉體混合使用并制成磁性遠紅外保健纖維，會使它們的功能作用相互干擾，導致功能下降，實際保健作用不明顯。

中國專利CN1657663A公開了一種多功能生物磁性纖維，該纖維將活性炭粉、磁粉、偶聯劑按比例加入到載體樹脂中混合后制成母粒，然后與纖維級樹脂切片熔紡成絲，經后加工、充磁等步驟而成，其中使用的磁粉粒徑為0.1～2μm。中國專利CN101058942A公開了一種制備磁性納米復合纖維的方法，該纖維是將纖維素溶在NaOH/尿素水溶液中得到纖維素溶液，經過紡絲機制成纖維，再將得到的纖維在鐵鹽或亞鐵鹽溶液中浸泡，然后經過氫氧化鈉溶液，最后制得磁性納米復合纖維。該方法制得磁性纖維后加工步驟復雜，并且由于受浸泡方式的影響，纖維磁性較低且不好控制磁性的大小。中國專利CN2835275Y公開了一種納米磁性纖維紗，該紗線是將納米磁性纖維添加到棉紗中最后捻成納米磁性纖維紗，專利中沒有涉及納米磁性纖維的制備原料及方法。

綜上所述，既具有遠紅外功能又具有磁性功能的多功能纖維，由于要兼具兩種功能，所以制得的磁性纖維的磁性普遍不高。且加入的磁性粉體的粒徑較大，混合時分散不均勻，與紡絲聚合物相容性不好，紡絲時易堵塞噴絲孔，造成斷絲、毛絲等。還會對制得的纖維的性能產生很大影響，如纖維易斷，手感不柔順等缺陷。

本發明所提出的納米磁性纖維制備中使用的磁性粉體粒徑為納米級，如果經過表面處理，不團聚，與載體混合時分散均勻，紡絲時不堵塞噴絲孔，在提高納米磁粉含量時對纖維的性能影響也很小。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚丙烯納米磁性纖維的制備方法，通過將磁性納米粉體、偶聯劑與低分子量的聚丙烯熔融共混，制備磁性聚丙烯母粒。再將所制備的聚丙烯納米磁性功能母粒與紡絲級聚丙烯混合，進行熔融紡絲，后經充磁等后加工步驟制備聚丙烯納米磁性纖維。該方法操作簡便、磁粉分散均勻、含量較大，纖維磁通量高。

本發明的一種聚丙烯納米磁性纖維的制備方法，包括下列步驟：

(1)將磁性納米粉體、偶聯劑與低分子量的聚丙烯熔融共混，制備聚丙烯納米磁性功能母粒。