[发明专利]具防臭抗菌的纳米铜纤维纱及其制造方法

说明书

本发明提供一种具防臭抗菌的纳米铜纤维纱及其制造方法，其制造方法包含：提供一包括共混浆料、纳米金属溶液、数个无机物粒子及数个热可塑性聚氨酯胶粒的原物料；混合搅拌原物料为一混合材料；以第二金属与第一金属离子纤维接触，使第一金属离子进行还原反应而得到纳米铜纤维纱；烘干混合材料；热熔抽丝混合材料，热可塑性聚氨酯胶粒经过热熔融后包覆于抽丝线材外周侧形成第一阶段线材；强制冷却第一阶段线材；拉伸延展第一阶段线材；自然冷却第一阶段线材而形成一第二阶段线材；搜集第二阶段线材，使其成为具防臭抗菌的纳米铜纤维纱成品。

技术领域

本发明主要为一种纳米金属纤维纱及其制造方法，特别是有关于一种抗菌除臭性的金属纤维纱及其制造方法。

背景技术

由于日常生活中纺织品需常与使用者的身体接触，随着人们生活水平的提高及对健康意思的抬头，具有抗菌防霉或除臭等效果的机能型纺织品愈来愈受到市场重视。一般使用于除臭性或抗菌性纤维的织维制品，其除臭性或抗菌性纤维必需具备耐久洗涤性能。另外，若考虑应用于广泛用途，则即使是除臭性纤维亦强烈要求与一般纤维制品同样地染色。传统制程上多将有机抗菌剂涂布至纤维表面，但因部分有机抗菌剂恐存在产生有毒物质、耐热性差、易分解、易挥发或可能引起微生物耐药性等问题。

目前常见包含金属材料的机能型纤维制法包括有：1.将金属材料与粘着剂混合后直接涂布至纤维表面以制得抗菌纤维；然因粘着剂的粘性会随着时间而削减，导致纤维表面的金属材料含量也会日渐减少，影响抗菌效果。2.以电镀方式将电镀液中的金属离子在外加电场下于纤维表面形成一层金属镀层。然而此制法不仅会衍生工业废水污染问题，且对金属成分的种类也多有限制。

金属材料的抗菌机理，特别铜维维的抗菌原理如下：带有正电荷的微量铜离子接触到微生物的带负电的细胞膜时，发生库仑引力作用，金属离子穿透细胞膜而进入细菌体内，与细菌内蛋白质上的巯基氨基发生反应，破坏细胞蛋白质造成微生物死亡或丧失增殖能力。

另外，目前市场上的铜离子纤维都是以涤纶或尼龙为载体，其添加近纳米级的铜粉或铜化合物的加工方式属于共混，即简单地在纤维中混入铜元素粉体，除了其纤维中的铜含量均不超过1%外，此技艺存在前述易因时间而减少的问题；由于铜离子纤维以涤纶或尼龙为载体，所以其一般亲水性都较差，其纤维的回潮率与原纤维一致；采用市场上铜离子纤维制成的面料需达到抗菌除臭效果，一般添加到0~50%以上，其抗菌、除臭效果及成本不彰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具防臭抗菌的纳米铜纤维纱的制造方法，可应用简单经济的设备，由防臭抗菌纤维的制成，形成线材及至抽丝的一贯作业技术。

为达成上述目的，本发明提供一种具防臭抗菌的纳米铜纤维纱的制造方法，其步骤包含：提供一原物料，其包括一共混浆料、一纳米金属溶液、数个无机物粒子及数个热可塑性聚氨酯胶粒，该共混浆料包含一第一纤维纱浆料与一第二纤维纱浆料，该纳米金属溶液包含一第一金属离子； 混合搅拌该原物料为一混合材料，且使得该纳米金属溶液与该共混浆料接触而形成一含有该第一金属离子的第一金属离子纤维；以一第二金属与该第一金属离子纤维接触，使该第一金属离子进行还原反应，得到该纳米铜纤维纱，该纳米铜纤维纱包含由该第一金属离子还原而得的一第一金属纳米粒子；烘干该混合材料以去除水分；于一抽丝机台内对该混合材料进行热熔抽丝，使一纱线抽出于该抽丝机台的一出口而形成一初线材，各所述热可塑性聚氨酯胶粒经过热熔融后进一步包覆于该出口抽出的该初线材的外周侧，使其形成一第一阶段线材；强制冷却该第一阶段线材，对其进行第一次降温，以定型该第一阶段线材的表面；拉伸延展经冷却后的该第一阶段线材，使其通过一拉伸装置而予以适当拉伸；冷却该第一阶段线材，对其进行第二次降温，以定型该第一阶段线材的内部而形成一第二阶段线材；以及收纱集中该第二阶段线材，使其成为具防臭抗菌的纳米铜纤维纱成品。

在一些实施例中，该第一纤维纱浆料选自于由棉纤维、涤纶纤维、粘胶纤维及莫代尔纤维所组成的群组。