專利名稱：：抗菌竹炭纖維紗線的制造方法
技術領域：
：本發明涉及一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，尤其涉及一種有高竹炭含量的抗菌纖維與紗線，進而大幅提升傳統竹炭纖維所具有的竹炭相關功能特性，如消臭、產生遠紅外線及負離子等效果。
背景技術：
：一般竹炭粉與纖維的結合方式，有使用粘結劑或者直接加入原料中抽成纖維絲兩種，前者如專利CN1690300、CN2663487、JP2005068565、JP11323747等，后者如專利CN1607271、CN1558007等；為增加功能特性，將竹炭粉混合不同功能的材料，以供提高整體產品的功能特性，如專利CN1690130、CN1689408、C畫18888、JP10043584等;混合的粉體借由黏結劑形成涂層或特定外觀結構的產品，如專利CN1718268、US6509294、CN1515199、CN1647915、CN1695931、C賜12530、JP2000343639、JP2004180864等；將含竹炭的纖維以混紡方式形成功能性纖維，如專利CN1730741、CN1733985、JP2003118024、JP2004353133等；一般與竹炭粉關連的既有產品，以混合黏結劑外加方式使用居多，在纖維中內含竹炭粉，延用既有的纖維工藝，將竹炭粉以添加物的方式來制作為主；由于竹炭粉體比重低，與纖維原料混合時容易產生分散不均的結果，雖然可經由分散劑的添加來改善，添加量仍受限于3wtM以下，導致添加于纖維中的竹炭粉含量無法太高，影響可以產生的功能效果；此外，添加不同材料為增加纖維的功能特性的常用方法，利用混合后的粉體作為添加物，經既有的纖維工藝制作成多功能性的纖維；但整體添加量仍受限于分散不均問題；如此，如何將上述等缺點加以摒除，并提供一種具高竹炭含量的抗菌竹炭纖維與紗線的制造方法的同時，進而大幅提升傳統竹炭纖維所具竹炭相關功能特性如消臭、遠紅外線及負離子等的效果，即為本發明所欲解決的技術難點的所在。
發明內容本發明的目的是提供一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法。本發明是提供一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，是將具有抗菌效果的納米氧化鋅或銀直接黏接于竹纖維上，再將該竹纖維或竹纖維紗線直接進行高溫炭化程序，以得表面具黏結抗菌粒子的抗菌竹炭纖維，該抗菌竹炭纖維整體為竹炭構成，因此該抗菌竹炭纖維的特性與竹炭的特性相同，同時克服該竹炭纖維所缺乏的抗菌能力；借由該多條抗菌竹炭纖維與其它纖維混紡，可制成高比例竹炭含量OlOwty。)的竹炭纖維紗線，因此可適用于多種類型的紗線制作；且該竹炭纖維紗線不僅具有傳統竹炭纖維所缺乏的抗菌效果，并可因竹炭含量提高，進而大幅提升傳統竹炭纖維所具有的竹炭相關功能特性，如消臭、遠紅外線及負離子等的效果。具體說來，本發明的一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，以抗菌粉體，例如納米氧化鋅或銀的粉體調制成溶液，再將該抗菌粉體溶液噴涂或披覆黏結于竹纖維表面，并加以微波處理使其緊密黏接，再將竹纖維置入高溫炭化爐，經低溫預氧化程序后，以惰性氣體保護，進行高溫炭化，經降溫形成抗菌竹炭纖維，并以多條抗菌竹炭纖維組成的竹炭纖維束與其它纖維束混紡形成具功能性的混紡紗線。圖1是本發明的竹炭纖維束與其它纖維束經混紡形成的功能性紗線圖。圖2是本發明的表面黏結納米氧化鋅的竹纖維圖。圖3是本發明的表面黏結粉體的竹纖維于高溫炭化圖。圖4是本發明的竹炭纖維束與其它(PET)纖維束以70:30比例混紡紗線的放大影像圖。圖5是本發明的方法流程圖。附圖標號說明l-其它纖維束；2-竹炭纖維束；3-混紡紗線；4-抗菌粉體；501-納米氧化鋅或銀；502-調制成溶液；503-噴涂或披覆黏結于該竹纖維表面；504-微波處理505-置入高溫炭化爐；506-低溫下進行預氧化程序；507-惰性氣體保護；508-高溫炭化；509-降溫；510-抗菌竹炭纖維；511-混紗。具體實施例方式為能方便簡捷了解本發明的其它特征內容與優點及其所達成的功效，茲將本發明配合附圖，詳細說明如下本發明提供一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其主要是使用竹纖維炭化形成的竹炭纖維束2與其它纖維束1混紡形成具功能性的混紡紗線3，如圖1所示，該竹纖維炭化而形成竹炭纖維，所述其它纖維可為天然纖維、內含功能性粉體的化學纖維或一般化學合成纖維，該抗菌粉體4可存在該竹炭纖維表面或其它纖維表面上，該竹炭纖維束2與其它纖維束1經挾捻混合形成高竹炭含量與抗菌的多功能性混紡紗線3;該竹炭纖維與其它纖維混紡后，可提供比現有的以竹炭粉添加方式制作的纖維具有更多的竹炭成分，同時確保竹炭與空氣的接觸，發揮竹炭既有的功能特性；其中該竹炭纖維束是借由具抗菌效果的納米氧化鋅或銀501粉體而具抗菌效果，請參閱圖5所示，該納米氧化鋅或銀粒徑為10至100納米的粉體，調制成水溶液502后，該抗菌粉體溶液噴涂或披覆黏結于該竹纖維表面503，再以300W1000W的2.45GHz微波處理5041100sec，使粉體熱熔黏著于該纖維表面，請配合圖2所示；再者，將抗菌粉體黏結的竹纖維置入高溫炭化爐505中，且在低溫下進行預氧化程序506，預氧化溫度為200600。C，時間為0.2~3小時，使該竹纖維結構收縮穩定，并增加其強度；該預氧化纖維進入高溫炭化前，其是以惰性氣體保護507該預氧化的竹纖維，以進行高溫炭化508，其高溫炭化508溫度為600。C1500°C,時間為0.2~3小時，該高溫來源可為電熱、微波加熱、遠紅外線加熱等方式進行加熱；降溫509后，即可得到純竹炭所制作的纖維，即為抗菌竹炭纖維510，如圖3所示；借由圖3所示，證實納米級氧化鋅或銀在經過炭化后，會均勻且緊密的批覆黏著于炭化后的竹纖維上，因此在后續的混紡工藝及使用上，均可承受多次挾捻、洗滌、沖刷而不脫落，使竹炭纖維可維持優良的抗菌能力；當多條表面黏結抗菌粉體的竹炭纖維交聯一起形成竹炭纖維束2，借由該竹炭纖維束2與其它纖維束1混紡工藝，可制作不同竹炭含量的抗菌竹炭纖維紗線，竹炭含量可達70wty。以上；該其它纖維可為天然纖維、含功能性粉體的化學纖維或一般化學合成纖維；如圖四所示，系使用兩種不同纖維束混紡的抗菌竹炭紗線，將該竹炭纖維束2與PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)纖維束，以70:30重量比例混紡而得，且該PET纖維束表面黏結納米銀粉體；混紡比例和條件可依不同的纖維變化，以制得不同竹炭含量與尺寸的功能性的混紡紗線3;不同于傳統竹炭纖維由粉體添加率決定竹炭比例，純竹炭纖維的添加率以混紡時竹炭纖維成份比例決定，因此可以得到比現有技術更高竹炭含量的竹炭纖維；此外，使用竹炭纖維直接混紡，可確保竹炭材料與空氣間的接觸性，提供更高性能的竹炭纖維的紗線；本發明的抗菌竹炭纖維以不同比例與PET纖維束混紡的紗線，其物理性質與相關功能性的測試結果，如表一所示；由于竹炭纖維的韌性雖高，但強度并不如PET纖維，因此兩者混紡可增強紗線強度及韌性以符合產業應用的實際需求；傳統的竹炭粉體添加型的竹炭纖維，竹炭粉體占纖維或紗線比例僅可達到約3wt%，其原因主要在于粉體含量過高時，會影響纖維成形后的拉伸強度，超過3wt。/。，纖維強度會急速降低，造成斷絲等工程問題；本發明利用混紡方式制作竹炭纖維可避免此類問題，其紗線強度至少大于2800N，均比傳統粉體添加率上限3wtM的竹炭纖維高；在功能性表現方面，由于突破添加率及分散性的限制，所制作的竹炭纖維，其各項功能性表現均較傳統竹炭纖維好，且可依混紡比例調整；混紡后的纖維其遠紅外線放射率相當接近純竹炭的放射率值(最高92%)，負離子產生數也遠比傳統竹炭纖維高(24005000個/cc)，同時消臭率可達到100%效果；納米氧化鋅或銀在經過混紡后證實仍具有非常優異的抗菌能力，間接證明其與竹炭纖維的附著性可承受加工工藝而保存。表一、抗菌純竹炭纖維的性質與功能性表現(以與PET混紡比例為劃分參數)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注抗菌測試以紡織綜合研究所測試規范JISL1902-1998進行，殺菌值〉0代表有殺菌效果。為使本發明更加顯現出其進步性與實用性，茲與現有技術作一比較分析如下現有技術缺點1、纖維中粉體添加量受粉體添加的飽和率及粉體分散性所限制。2、粉體含量過高時，會影響纖維成形后的強度，而造成斷絲等工程問題。3、缺乏抗菌能力。本發明優點1、混紡方式制作竹炭纖維，可避免粉體含量過高時，影響纖維成形后的強度，而造成斷絲等工程問題。2、具有抗菌能力。3、具竹炭相關功能特性，如消臭、遠紅外線及負離子等效果。權利要求1、一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，以抗菌粉體調制成溶液，將該抗菌粉體溶液噴涂或披覆黏結于竹纖維表面，并加以微波處理，再將竹纖維置入高溫炭化爐，經低溫預氧化程序后，以惰性氣體保護，進行高溫炭化，經降溫形成抗菌竹炭纖維，并以多條抗菌竹炭纖維與其它纖維束混紡形成具功能性的混紡紗線。2、如權利要求1所述的一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，該抗菌粉體為納米氧化鋅或銀的粉體。3、如權利要求2所述的一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，該納米氧化鋅或銀的粉體，粒徑為10至100納米。4、如權利要求1所述的一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，該抗菌粉體預披覆黏結于竹纖維表面。5、如權利要求1所述的一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，該微波處理為300W~1000W/2.45GHz微波熱處理1100sec。6、如權利要求1所述的一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，所述其它纖維為天然纖維、內含功能性粉體的化學合成纖維或一般化學合成纖維。7、如權利要求1所述的一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，所用竹炭纖維為多條表面黏結抗菌粉體的竹炭纖維交聯一起形成。8、如權利要求1所述的一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，其特征在于，該竹炭纖維為竹纖維以60(TC以上高溫炭化形成。全文摘要本發明涉及一種抗菌竹炭纖維紗線的制造方法，是將具有抗菌效果的納米氧化鋅或銀直接黏接于竹纖維上，再將該竹纖維直接進行高溫炭化程序，以得表面具黏結抗菌粒子的抗菌竹炭纖維，因該抗菌竹炭纖維系為竹炭所構成，該抗菌竹炭纖維的特性與竹炭的特性相同，因此可克服該竹炭纖維所缺乏的抗菌能力；借由該多條抗菌竹炭纖維與其它纖維混紡，可制成高比例竹炭含量(＞10wt％)的竹炭纖維紗線，因此適用于多種類型的紗線制作；且該竹炭纖維紗線不僅具有傳統竹炭纖維所缺乏的抗菌效果，并可因竹炭含量提高，進而大幅提升傳統竹炭纖維所具竹炭相關功能特性，如消臭、遠紅外線及負離子等效果。文檔編號D02G3/04GK101191263SQ20061016181公開日2008年6月4日申請日期2006年12月1日優先權日2006年12月1日發明者林家嚴申請人:華楙生化科技股份有限公司