[發明專利]一種四葉形皮芯結構負氧離子滌綸纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201910593044.2
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN112176453B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 滕召部;騰雨君
• 申請（專利權）人: 江蘇家來福紡織有限公司
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F1/10;C08G63/183;C08G63/60;C08G63/78;D01D5/34
• 代理公司: 無錫智麥知識產權代理事務所(普通合伙) 32492
• 代理人: 王普慧

本發明屬于功能性纖維技術領域，涉及一種能夠持續釋放負氧離子的四葉形皮芯結構滌綸纖維及其制備方法。該復合纖維是由改性滌綸/功能性添加劑皮層與滌綸芯層組成。皮層與芯層的質量比為1:1至1:4；皮層中的改性滌綸為聚2,5?二羥基對苯二甲酸乙二酯樹脂或者聚2?羥基對苯二甲酸乙二酯樹脂，功能性添加劑為無放射性的且具有明顯的負離子發生作用的天然礦物粉末，包括但不限于電氣石、蛇紋石、稀土礦物。通過四葉皮芯結構異形噴絲板紡絲，得到四葉形皮芯結構滌綸纖維。制備的纖維材料由于皮層為改性滌綸，與芯層相容性好，因此纖維均勻性好，此外功能性添加劑均位于比表面積較大的皮層，能夠充分與空氣接觸穩定釋放負離子。該纖維可用于人體服裝織物或者室內紡織品。

技術領域

本發明涉及紡織技術領域，更具體的說涉及一種四葉形皮芯結構負離子滌綸纖維及其制備方法。

背景技術

長久待在都市密閉房間內，人們會覺得頭昏腦漲，當來到森林海邊、瀑布等地方的時候，人們會覺得神清氣爽，這就是空氣負離子的作用。空氣負離子也叫負氧離子，是指獲得多余電子而帶負電荷的氧氣離子。它是空氣中的氧分子結合了自由電子而形成的。自然界的放電(閃電)現象、噴泉、瀑布等都能使周圍空氣電離，形成負氧離子。負氧離子在醫學界享有“維他氧”、“空氣維生素”、“長壽素”、“空氣維他命”等美稱。

目前，我國遭受空氣污染影響的人超過9億人，中國只有百分之一的城市達到世界衛生組推薦的空氣質量標準，與此同時，世界上污染最嚴重的10個城市有7個在中國。而空氣負氧離子被譽為空氣中的維生素，能降解中和空氣中的有害氣體。調節人體生理機能、消除疲勞、改善睡眠、預防呼吸道疾病、改善心腦血管疾病、降血壓、增進人的食欲、增強皮膚彈性。因此，提高居住環境的負氧離子含量成為人們迫切的需求，近年來負氧離子織物獲得了人們的廣泛關注，廣泛運用于睡衣、襪子、內衣、床上用品、室內裝飾物等紡織品中。

現有的負離子纖維織物的制備方法可分為兩大類。

第一類方法是將具有負氧離子釋放功能的功能性添加劑添加到高分子載體(如滌綸、腈綸等)中，通過熔體紡絲(如滌綸)或者濕法紡絲(如腈綸)得到負氧離子纖維。如專利CN104532382B、 CN100351439C等。這類方法的優點是功能性添加劑與高分子載體共同擠出成為纖維，添加劑不易從纖維表面脫落，耐水洗性好，因此這類方法制備得到的纖維多用于制備服飾、床上用品等經常需要洗滌的紡織品。但由于功能性添加劑要接觸空氣才能起到使空氣中的水和氧氣分子電離并轉化為負氧離子的作用，因此這類方法的缺陷在于：通過這類方法紡絲得到的纖維，只有位于纖維表面的能夠與空氣接觸到的功能性添加劑才能夠產生負氧離子，而位于纖維表面的添加劑的量與加入纖維的功能性添加劑的總量相比很少，大部分功能性添加劑都位于纖維內部被高分子包埋，無法接觸空氣和產生負氧離子。此外由于作為無機粉體的功能性添加劑與高分子載體不相容，添加量太少則位于纖維表面的添加劑更少，產生不了預期的負氧離子釋放效果；添加量太大，容易由于無機粉體的團聚導致紡絲斷頭增加、生產效率降低、優等品率下降，纖維成本飆升。

第二類方法是將普通的無負氧離子釋放功能的纖維織造成為織物，再將織物用負離子功能整理劑對織物進行后整理。如專利 CN1122733C，這類方法的優勢在于由于采用后整理法，功能性添加劑都位于織物的表面，能夠與空氣接觸，可以最大程度的發揮功能性添加劑的作用。因此與第一類方法相比，要使織物達到同樣的負氧離子釋放量，第二類方法用到的功能性添加劑的量要比第一類方法少的多，成本也低得多。但第二類方法的主要缺陷是耐水洗性較差，一般只能用于制備室內裝飾物等洗滌次數較少的紡織品。

為了結合兩類方法的優點、克服兩類方法的缺陷，人們也進行了各種改進研究，如制備PA6/PET皮芯負氧離子纖維(現代紡織技術， 2013年第5期，P1-3)，這種方法將功能性添加劑納米電氣石粉添加到PA6皮層，而芯層則是純的PET，在一定程度上能避免第一類方法中由于功能性添加劑被包埋而無法有效釋放負氧離子的缺陷。但該方法的問題在于，PA6與PET的熔點和流變性能差異較大，導致紡絲過程難度較大，而且也未能解決由于無機粉體的團聚導致紡絲斷頭增加帶來的生產效率降低問題。

發明內容