[发明专利]一种远红外功能粉体、远红外纤维及其制备方法和应用

说明书

本发明属于化学纤维材料技术领域，具体涉及一种远红外功能粉体、远红外纤维及其制备方法和应用。本发明提供的远红外功能粉体的制备方法，包括以下步骤：将黑晶石、植物炭和第一分散剂混合，进行湿法研磨，得到粉浆；所述粉浆中固体颗粒的粒径为0.1～1μm；将所述粉浆依次进行烘干和煅烧，得到所述远红外功能粉体。在本发明中，黑晶石中存在特殊的石墨化的微晶结构和不规则交联层状结构，同时植物炭具有不规则交联层状结构，有孔隙多、孔径小、比表面积大的特性，黑晶石和植物炭复合，有利于提高远红外功能粉体的分散性能。

技术领域

本发明属于化学纤维材料技术领域，具体涉及一种远红外功能粉体、远红外纤维及其制备方法和应用。

背景技术

远红外纤维纺织品是指在常温下具有吸收和发射远红外线功能的纺织品，是近年来受到广泛关注并已投入生产使用的新型纤维产品，是一种积极高效的保温材料，同时辐射的远红外线还具有活化细胞组织、促进血液循环及抑菌防臭的功效。作为远红外纤维纺织品的重要组成部分，远红外纤维直接决定了远红外纤维纺织品的性能。

目前的远红外纤维，是利用功能粉体与树脂基体混合，利用熔融纺丝或母粒法纺丝的方法制备得到，其中涉及到一种重要的原料组成功能粉体，目前的功能粉体(如天然石英矿粉、二氧化硅陶瓷粉、二氧化锗粉、石墨烯以及金属(主要是铁镁铝)氧化物陶瓷粉)普遍存在粒径过大(＞500nm)和分散性能差的问题，使得远红外纤维性能较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种远红外功能粉体，具有粒度分布均匀和分散性优良的特点，由该远红外功能粉体制备的远红外纤维具有优良的远红外蓄热保暖、抗菌和负离子发生性能。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种远红外功能粉体的制备方法，包括以下步骤：

将黑晶石、植物炭和第一分散剂混合，进行湿法研磨，得到粉浆；所述粉浆中固体颗粒的粒径为0.1～1μm；

将所述粉浆依次进行烘干和煅烧，得到所述远红外功能粉体。

优选的，所述黑晶石和植物炭的质量比为(64～80)：(15～30)。

优选的，所述植物炭为椰炭和/或竹炭。

优选的，所述煅烧的温度为800～1200℃，时间为12～24h。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的远红外功能粉体，粒径分布在0.1～1μm。

本发明还提供了远红外纤维，包括远红外腈纶纤维、远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维，制备原料包括腈纶纤维、涤纶纤维或锦纶纤维，所述远红外纤维的制备原料还包括上述技术方案所述制备方法制得的远红外功能粉体。

优选的，所述远红外纤维的单丝细度为1～10dtex。

本发明还提供了上述技术方案所述的远红外纤维的制备方法，当所述远红外纤维为远红外腈纶纤维时，所述远红外腈纶纤维的制备方法包括以下步骤：

将远红外功能粉体、第二分散剂和有机溶剂混合，得到纺丝添加液；

采用纺前添加的方式，将所述纺丝添加液加入腈纶纺丝液中，进行干法纺丝，得到所述远红外腈纶纤维。

本发明还提供了上述技术方案所述的远红外纤维的制备方法，当所述远红外纤维为远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维时，所述远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维的制备方法包括以下步骤：

将远红外功能粉体、树脂粉末和第三分散剂混合，熔融共混挤出，得到功能母粒；

将所述功能母粒和载体切片混合，进行母粒法纺丝，得到所述远红外涤纶纤维或远红外锦纶纤维；所述载体切片为聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和/或聚酰胺切片。