本發明專利技術提供了一種功能纖維及采用該功能纖維制成的功能性熱能棉。所述功能纖維為含有納米礦物石粉的合成纖維，所述納米礦物石粉的平均粒徑為50?60nm，且以與高分子合成共聚的方式存在于合成纖維中。本發明專利技術的功能纖維具有遠紅外線溫升功能、凈化除臭功能、抗紫外線功能、抗日光輻射功能等多種功能，而且功能穩定持久，耐磨，耐水洗等，具有良好的應用前景。本發明專利技術的功能性熱能棉不易變形，但有極高柔軟度，并且高度透氣，同時亦有抑菌除臭功能，有極佳保暖效果，能靈活配合不同紡織品使用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及合成纖維領域，具體涉及一種天然納米礦物石粉功能纖維及一種含有該天然納米礦物石粉功能纖維的功能性熱能棉。
技術介紹
合成纖維產業的發展始于歐美，且歐美企業是該行業的先驅者，如杜邦公司的尼龍和ICI公司的聚酯產業。二戰之后歐美化學企業獲得了極大的發展，60年代到80年代是日美歐等先進國家合成纖維產業發展的黃金年代。隨后合成纖維的生產中心轉移到韓國、臺灣、東盟和中國大陸等亞洲國家和地區。合成纖維(synthetics)是化學纖維的一種，是用合成高分子化合物做原料而制得的化學纖維的統稱。它以小分子的有機化合物為原料，經加聚反應或縮聚反應合成的線型有機高分子化合物，生產不受自然條件的限制。合成纖維除了具有化學纖維的一般優越性能，如強度高、質輕、易洗快干、彈性好、不怕霉蛀等外，不同品種的合成纖維各具有某些獨特性能。例如聚苯咪唑纖維耐高溫，聚四氟乙烯纖維耐高溫腐蝕，聚對苯二甲酰對苯二胺具有超高強度，聚酰亞胺纖維耐輻射等。除了本身的材料特性，市場上出現了一些防UV、遠紅外線等功能纖維，例如CN104695227A公開了一種遠紅外棉纖維的生產工藝，包括原料準備、原料處理、制備遠紅外混合液、涂層處理和紡絲。其將預處理過的羅布麻纖維與活性炭纖維、棉纖維按比例進行混合后，噴入遠紅外負離子粉超聲振蕩研磨1～2小時，然后浸入遠紅外混合液中進行浸軋處理，再進行水蒸氣處理，然后進行清洗和烘干，制成遠紅外紡絲原料，最后紡絲卷取成型。傳統的合成纖維除了 本身的材料特性外是不含任何功能的，所有防UV、遠紅外線等功能都是在織成紡織品后再后加工處理，例如涂覆到纖織、編織物上或采用印刷方式進行加工。這樣勢必增加了生產工序且處理過程復雜，需要額外花費大量的人力、物力和時間等。在織成紡織品后再后加工處理，防UV、遠紅外線等功能的組分都附著在合成纖維的表面，在使用一段時間或洗滌后，防UV、遠紅外線等功能的組分會一定程度上脫落，原功能性降低等。另外現有的功能纖維為使功能組分附著在其表面需要額外的使用一些化學粘接劑等，不利于人體健康。而且為了使纖維具有多種功能，往往需要使用多種功能組分。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種功能纖維，制備工藝簡單，具有遠紅外線溫升功能、凈化除臭功能、抗紫外線功能、抗日光輻射功能等，而且功能穩定持久。本專利技術的第一個方面是提供一種功能纖維，其為含有納米礦物石粉的合成纖維，所述納米礦物石粉的平均粒徑為50-60nm，且以與高分子合成共聚的方式存在于合成纖維中。專利技術人經過大量的篩選研究，發現礦物石粉的平均粒徑達到50-60nm時，能夠以與高分子合成共聚的方式存在于合成纖維中。優選地，所述納米礦物石粉中含有O、Si、Ti、C、Pt、Sb、Al、Mg等主要元素。進一步優選地，所述納米礦物石粉中含有的主要元素配比為：O 30-40wt％，Si 20-30wt％，Ti 20-28wt％，C3-8wt％，Pt 2-5wt％，Sb2-5wt％，Al 2-4％和Mg 1-3wt％。本專利技術中，所述“主要元素”是指原子百分數≥0.05％的元素。專利技術人經過大量的篩選研究，發現該配比的納米礦物石粉能夠良好地以與高分子合成共聚的方式存在于合成纖維中，而其他礦物石粉會聚合不良。最優選地，所述納米礦物石粉的主要元素與配比為：其中，所述功能纖維中納米礦物石粉的含量可根據纖維的具體用途來調配，一般地，所述功能纖維中納米礦物石粉的含量為3-5wt％。其中，根據合成纖維本身的材料特性和具體用途等，所述功能纖維可以為長纖維、短纖維或二者的混合。其中，根據合成纖維本身的材料特性和具體用途等，所述功能纖維的截面形狀可為Y字型、十字形、W形、多邊形、多角形、海綿狀、多孔形狀、顆粒狀或圓形等各種形狀，而且也可以為中空或實心。本專利技術的第二個方面是提供本專利技術第一個方面所述的任意一種功能纖維的制備方法，在合成纖維制備用原料(液體材料)中加入所述納米礦物粉，按照合成纖維制備的常規方法制備而成。具體地，在小分子原料中加入納米礦物粉，按照常規方法共聚形成納米礦物纖維顆粒，然后按照常規方法制備成功能纖維(根據不同需要，制備成長纖維或短纖維，及其需要的截面形狀)。本專利技術的第三個方面是提供一種功能性熱能棉，按照重量份數計，其含有不少于40wt％的本專利技術第一個方面所述的任意一種功能纖維。可做分層或不分層結構。適用于日常御寒衣服，休閑服、棉被、坐墊等用途。分層結構：極高柔軟度及舒適怠，高度透氣，抑菌除臭，能靈活應用于不同紡織品中。不分層結構：具支撐力結構，伸張力好，有蓬松感及耐用性提高，縫紉較易。羊毛熱能棉：結合羊毛與天然納米礦物而成，在原有熱能棉配方中再加入20％的羊毛﹐質感軟軟，比一般鋪棉更保暖。海棉(海棉熱能棉、DIVA能量胸圍杯墊)：把熱能棉制成海棉狀態，為海棉制品提供一個新的選擇。DIVA系列是利用海棉熱能棉壓制成胸杯墊形狀。填充棉(仿羽絨棉)：具備羽絨柔軟的觸感，也擁有極佳的保暖恒溫御寒功能。優選地，所述功能纖維為截面為圓形的1.4D*51m/m中空棉，按照重量份數計，所述功能性熱能棉的組成包括50wt％1.4D*51m/m中空棉，25wt％1.1D*64m/m螺旋棉和25wt％2080低熔點棉；或者優選地，所述功能纖維為截面為圓形的1.4D*51m/m中空棉，按照重量份數計，所述功能性熱能棉的組成包括40wt％1.4D*51m/m中空棉，15wt％4D 4080熔棉，20wt％羊毛，25wt％1.1D加硅棉；或者優選地，所述功能纖維為截面為圓形的1.4D*51m/m中空棉，所述功能性熱能棉為三層結構，按照重量份數計，其底和面的組成相同且包括80wt％1.4D*51m/m中空棉和20wt％2D 4080熔棉，其中層的組成包括40wt％1.4D*51m/m中空棉，15wt％4D 4080熔棉，35％1.1D/51加硅棉和10wt％3D/51無硅棉。本專利技術的第四個方面是提供一種礦物石粉，所述礦物石粉的主要元素與配比為：O 30-40wt％，Si 20-30wt％，Ti 20-28wt％，C3-8wt％，Pt 2-5wt％，Sb2-5wt％，Al 2-4％和Mg 1-3wt％。最優選地，所述納米礦物石粉的主要元素與配比為：優選地，所述礦物石粉的平均粒徑為50-60nm。本專利技術將納米礦物石粉以與高分子合成共聚的方式存在于合成纖維中，無需增加額外的生產工序，且處理過程簡單，節約人力、物力、財力。另外本專利技術采集不同的天然礦物石，運用納米高科技技術，將20多種天然礦物研磨、配比等，篩選出納米礦物石粉，以此制備的功能纖維具有遠紅外線溫升功能、凈化除臭功能、抗紫外線功能、抗日光輻射功能等多種功能，而且功能穩定持久，耐磨，耐水洗等，具有良好的應用前景。本專利技術提供的功能性熱能棉結合天然礦物與傳統鋪棉成份，產品不易變形，但有極高柔軟度，并且高度透氣，同時亦有抑菌除臭功能，有極佳保暖效果，能靈活配合不同紡織品使用。附圖說明圖1為實施例1中納米礦物石的主要元素配比圖；圖2為實施例1中納米礦物粉的照片；圖3為實施例1中納米礦物纖維顆粒的照片；圖4為polyester功能纖維長纖維的觀察圖：A為長纖維照片，B為表面放 大圖，C為截面的放大圖；圖5為po本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種功能纖維，其特征在于，其為含有納米礦物石粉的合成纖維，所述納米礦物石粉的平均粒徑為50?60nm，且以與高分子合成共聚的方式存在于合成纖維中。
【技術特征摘要】
1.一種功能纖維，其特征在于，其為含有納米礦物石粉的合成纖維，所述納米礦物石粉的平均粒徑為50-60nm，且以與高分子合成共聚的方式存在于合成纖維中。2.根據權利要求1所述的功能纖維，其特征在于，所述納米礦物石粉中含有的主要元素與配比為：O 30-40wt％，Si 20-30wt％，Ti 20-28wt％，C 3-8wt％，Pt 2-5wt％，Sb 2-5wt％，Al 2-4％和Mg 1-3wt％。3.根據權利要求3所述的功能纖維，其特征在于，所述納米礦物石粉的主要元素與配比為：O 33.19wt％，Si 26.89wt％，Ti 23.41wt％，C 5.56wt％，Pt 3.5wt％，Sb 3.14wt％，Al 2.65％和Mg 1.66wt％。4.根據權利要求1-3中任意一項所述的功能纖維，其特征在于，所述功能纖維中納米礦物石粉的含量為3-5wt％。5.根據權利要求1-3中任意一項所述的功能纖維，其特征在于，所述功能纖維包括長纖維和/或短纖維。6.根據權利要求1-3任意一項所述的功能纖維，其特征在于，所述功能纖維的截面形狀為Y字型、十字形、W形、多邊形、多角形、海綿狀、多孔形狀、顆粒狀或圓形，并且為中空或實心。7.一種如權利要求1-6中任意一項所述的功能纖維的制備方法，其特征在于，合成纖維制備用原料加入所述納米礦物粉，按照合成纖維制備的常規方法制備而成。8.一種功能性熱能棉，其特征在于，按照重量份數計，其含有不少于40wt％的權利要求1-4中任意一項所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃敏兒，
申請(專利權)人：三德億順商貿深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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