[发明专利]具有功能复合粒子的纤维布及其制备方法

说明书

本申请涉及一种具有功能复合粒子的纤维布及其制备方法，所述制备方法包括采用蒸发冷凝工艺将由功能金属粒子组成的固体金属块体放入坩埚中，经由加热蒸发到真空物理气相沉积PVD工艺炉中冷凝；对冷凝状态下的功能金属粒子的外表面采用PVD工艺沉积PVD陶瓷层，以形成所述功能复合粒子；及将所述功能复合粒子通过粒子筛选器筛选及加速以轰击纤维布，从而将所述功能复合粒子植入所述纤维布中，以形成所述具有功能复合粒子的纤维布。本申请的功能复合粒子能够降低内部功能金属粒子与外界氧气的接触并缓慢的施放功能金属粒子的离子态金属离子，延长了功能金属粒子的作用时间。本申请藉由在纤维布中植入功能复合粒子，从而实现具有长效持久的抗菌效果的纤维布。

本申请要求申请号为PCT/CN2017/093391的PCT专利申请案的优先权，所述PCT专利申请案的全文以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，特别涉及具有功能复合粒子的纤维布及其制备方法。

背景技术

以下说明及实例并不由于其包含于此章节中而被认为是现有技术。

抗菌干巾或布料的制备方法一般是通过两种技术方案，第一种技术方案是将抗菌材料制成丝线(银线或铜线)织入纤维布料中，第二种技术方案是将抗菌材料制成抗菌粒子并通过喷涂，印染，或PVD技术，将抗菌粒子覆涂在纤维布料表面，从而使纤维布料有抗菌功能。

然而，第一种技术方案的缺陷是成本昂贵，纤维布料表面抗菌性能不均匀。而第二种技术方案由于将抗菌粒子直接覆涂在纤维布料表面，会造成抗菌粒子直接长时间与空气接触，表面形成氧化层，无法维持持久长效抗菌。此外，当覆涂在纤维布料表面的抗菌粒子遇到清洗，揉搓等外力作用时，会使得抗菌粒子脱落，进而导致纤维布料失去抗菌效果。

有鉴于此，抗菌干巾或布料的制备方法还有改进的空间。

发明内容

本发明的实施例之一在于提供具有功能复合粒子的纤维布及其制备方法，以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。

根据本发明的一实施例，本发明提供了一种制备具有功能复合粒子的纤维布的方法其包含以下步骤：采用蒸发冷凝工艺将由功能金属粒子组成的固体金属块体放入坩埚中，经由加热蒸发到真空物理气相沉积(PVD)工艺炉中冷凝；随后对冷凝状态下的功能金属粒子的外表面采用PVD工艺沉积PVD陶瓷层，以形成所述功能复合粒子；最后将所述功能复合粒子通过粒子筛选器筛选及加速以轰击纤维布，从而将所述功能复合粒子植入所述纤维布中。

在一些实施例中，所述粒子筛选器包含磁场生成装置、电场生成装置以及档板，其中磁场方向与电场方向大体上垂直。

在一些实施例中，所述电场生成装置为功率为约5Kw-约30Kw的独立偏压电源。

在一些实施例中，所述磁场的大小为约5mT–约1000mT。

在一些实施例中，其中所述电场的大小为约5KV–约60KV。

在一些实施例中，所述纤维布以大体上垂直于所述功能复合粒子的轰击方向的线速度10m/min-40m/min移动。

在一些实施例中，经筛选后的所述功能复合粒子的粒径为约15nm–约500nm，且经筛选后的所述功能复合粒子的能量在约5KeV–约60KeV范围内。

在一些实施例中，所述功能金属粒子是抗菌金属粒子，所述抗菌金属粒子是Ag金属粒子、Zn金属粒子、Cu金属粒子或其混合物。

在一些实施例中，所述PVD陶瓷层包括Zr、Ti、Al、V、Nb、Ta、Y、Fe、Cr、Mo、W或其组合所构成的金属氧化物、金属氮化物或其混合物。