[发明专利]含有锗元素的远红外纤维及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种远红外纤维及其生产方法，尤其是一种含有锗元素的远红外纤维及其生产方法。

背景技术

随着科学技术的发展，各种微量元素对于人体的作用越来越得到人们的关注。目前纳米技术日益成熟，在传统的化学纤维中添加含有丰富微量元素的复合无机物纳米粉体而制成的功能纤维已相继面世。其中，在化学纤维中加入了远红外陶瓷粉制成的远红外产品，具有显著的改善人体微循环的保健功能，已得到检验验证，并得到广大消费者的认可。

CN1027983C公开了一种超细微元生化混合物及其微元生化纤维，纤维中大量使用了氧化锆(细微元生化混合物中的含量70～80％，纤维中的含量约3.5～24％，虽然氧化锆超细微粉活性高，烧结性好，是制造高强度、高韧性陶瓷的主要原料，但是，由于氧化锆的比重大(4.6～4.7)，硬度达7.5，用含有大量氧化锆超细微粉的纤维生产的布料与普通纤维生产同等规格的布料相比，每平方分米的克重量明显偏高，柔软性差；此外高性能氧化锆的生产技术难度大，在国际市场基本由少数发达国家垄断，我国目前大部分依赖进口，导致生产成本高。

锗，元素符号Ge半导体原子序32，原子量72.64g/mol，14(IV)族元素，是位于金属和非金属中间的半导体金属，锗本身具有负电性。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前多元素纤维普遍使用氧化锆，导致克重量明显偏高，柔软性差，生产成本高的问题，提供一种新的含有锗元素的远红外纤维及其生产方法。

本发明的目的是这样实现的：一种含有锗元素的远红外纤维，纤维的基料中含有多元素混合超细微粉，其特征在于：所述的基料为涤纶或丙纶或锦纶，所述的多元素混合超细微粉按照下列重量百分比配伍：

高纯度锗粉 2～8％ 二氧化硅 30～55％ 二氧化钛   30～45％

三氧化二铝 1～8％ 氧化锌 2～8％     三氧化二钇 0.1～1％；

1200g基料中添加1000g多元素混合超细微粉，多元素混合超细微粉的粒度≤0.5微米。

在本发明中：所述的多元素混合超细微粉中还含有重量百分比为0.01～1％的铁、钾、钙、钒。

一种含有锗元素的远红外纤维的生产方法，其特征在于：

a)将权利要求1或2所述的原料按比例混合均匀后制成粒度≤0.5微米的多元素混超细微粉；

b)将基料切片后，与上述多元素混合超细微粉进行搅拌，其中1200g基料中添加1000g多元素混合超细微粉，然后加入1～4％的聚合物助纺剂，熔融并充分搅拌20～40分钟，熔融温度为260～286℃；

c)将熔融并充分搅拌的混合物通过双螺杆造粒机造粒，形成含有锗元素的远红外母粒；

d)含有锗元素的远红外母粒加热至260～286℃，使其形成熔体，将熔体经螺杆挤压机，由计量泵压出喷丝孔，使之形成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条；

e)细条经过冷却固化、卷曲牵生，形成含有锗元素的远红外纤维。

在所述的含有锗元素的远红外纤维的生产方法中：所述的聚合物助纺剂通过低沸点有机溶剂溶解后再与基料切片和混合超细微粉混合熔融并充分搅拌。所述的低沸点有机溶剂为丙酮或乙醇。

在所述的含有锗元素的远红外纤维的生产方法中：所述的聚合物助纺剂是指：钛酸酯系列、硅烷系列。其中：所述的钛酸酯系列包括：异丙基三异硬脂酸钛酸酯，或异丙基异硬脂酰基-甲基丙烯基钛酸酯；所述的硅烷系列包括：r-氨丙基三乙氧基硅烷，或r-甲基丙烯酰基三甲氧基硅烷，或r-琉基三甲氧基硅烷，或r-缩水甘油氧基三甲氧基硅烷，或双-(r-三乙氧基硅基丙基)四硫。

本发明的优点在于：由于生产纤维的多元素混合超细微粉中采用了一定量的高纯度锗粉，经检测锗纤维制成的面料，其远红外发射率为87％，负离子浓度可达6500个每立方厘米，锗纤维的负电性可以激化四周的空气，产生负离子，清新空气；锗本身的负电性可以消除体表的自由基，可以调节人体的酸碱度；远红锗纤维中还含有钒、钇、硅、钙、钾、铁、铝、锌、钛等对人体有益的微量元素。

具体实施方式

实施例1

a)备料

高纯度锗粉8g，二氧化硅40g，二氧化钛40g，三氧化二铝5.5g，氧化锌5.5g，三氧化二钇1g。

b)多元素混合超细微粉的生产

按照a)步骤的比例混合均匀后，通过气流粉碎机将混合料研磨成粒度≤0.5微米的多元素混合超细微粉。

实施例2

将以涤纶为基料，将涤纶切片，切片厚度；

称取涤纶切片1200g，称取实施例1获得的多元素混合超细微粉1000g；