一种银与纤维的结合方法

技术领域

本发明涉及纳米银纤维技术领域，具体为一种银与纤维的结合方法。

背景技术

纳米银纤维是通过特殊技术，将一层纯银永久的结合在纤维表面上所得的纤维产物，被广泛用于纺织工业；制得的纤维面料，能够便于用于服装加工；传统的银与纤维结合，是采用镀层工艺，工艺复杂，这种方法制得的纳米银纤维表面的银离子容易发生脱落，从而导致纳米银纤维的使用寿命较短，而且，防静电效果较差；当采用混纺工艺时，固液进料时，会使得湿润的物料沾染在进料口，从而导致物料的利用率降低；因此，设计一种银与纤维的结合方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种银与纤维的结合方法，通过将纳米银离子与纤维通过在熔融状态进行混合后，行成纺丝原料，形成纳米银纤维，通过对纳米银纤维进行纺纱制衣，从而便于穿着，不仅使得制得的衣袜具有良好的抗静电效果，而且也能够具有良好的杀菌能力，能够有利于提高穿着人员的卫生安全效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种银与纤维的结合方法，包括如下步骤；

步骤S1：纳米银的制备,选择较大的银颗粒进行粉碎处理,采用破碎机进行粉碎后,并将初步粉碎后的银颗粒通过球磨机进行球磨处理,再通过超声波破碎设备将球磨后的银颗粒进行超声破碎,并将破碎后的银离子进行激光脉冲处理,从而制得高分散的纳米银颗粒,且制得的纳米银颗粒的大小为4-5nm；

步骤S2：纤维基材的选择,选择锦纶6作为纤维基材,将锦纶6纤维基材树脂进行切片,切片后将树脂切片转移到破碎机中进行破碎处理,从而制得树脂颗粒；

步骤S3：共混熔融,将制得的纳米银颗粒与制得的纤维基材以及抗静电整理剂通过纳米银颗粒共混装置进行混合处理,在混合的过程中,使得装置内部升温到150-200℃后,保温15-25min,使得纳米银颗粒和纤维基材以及添加剂在熔融状态下混合,并将熔融状态下的混合物料进行纺丝处理；

步骤S4：将混合物料转移到纺丝机中进行纺丝,混合物料的熔体通过纺丝机内的计量泵,通过计量泵定量地将熔体有喷丝头的小孔挤出形成熔体细流,熔体细流进入用到后在较低温度和冷却吹风环境下冷却、固化并形成初生纤维,初生纤维再经上油、网络后卷绕成筒后,再经后续的拉伸、热定型二次成型加工后便制得具有适用性的成品银离子纤维；

步骤S5：将制得银离子纤维根据需求通过纺织工艺制成衣袜制品,方便人员进行穿着。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S1中,对激光脉冲处理为,使用强度为120mJ的激光脉冲,在表面活性剂的作用下对银颗粒进行脉冲处理。

作为本发明进一步的方案：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S3中,添加剂为抗菌剂和分散剂。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S3中,纳米银颗粒共混装置包括底架、混料罐、混料电机、螺旋叶、加强筋、进料组件、净化组件、电热组件和导料组件,所述底架的顶部端面通过螺栓固定安装有混料罐,所述混料罐的外壁两侧均通过螺栓固定安装有加强筋,所述混料罐的顶部端面固定安装有进料组件,所述混料罐的端面一侧中央通过螺栓固定安装有混料电机,所述混料电机的一端固定安装有螺旋叶,且螺旋叶位于混料罐的内部中央,所述混料罐的内侧底部安装有电热组件,所述混料罐的外壁一侧安装有净化组件,所述混料罐的底部另一侧安装有导料组件；

所述进料组件包括第一进料筒、第一滤网、第二进料筒和落料管,所述第一进料筒通过焊接固定安装在混料罐的顶部端面一侧,且第一进料筒的底部与混料罐的内部连通,所述第一进料筒的端面中央通过螺钉固定安装有第一滤网,所述第二进料筒通过焊接固定安装在混料罐的顶部端面另一侧,所述第二进料筒的底部一端连接安装有落料管,且落料管位于混料罐的内侧顶部。

作为本发明进一步的方案：所述净化组件包括固定框、烟气净化机、烟气管和排烟罩,所述固定框通过螺栓固定安装在底架的顶部端面中央,所述固定框的内部通过螺栓固定安装有烟气净化机,所述烟气净化机的一端连接安装有烟气管,所述烟气管的顶部一端连接安装有排烟罩,所述排烟罩通过螺钉固定安装在混料罐的外壁一侧,且排烟罩的内部与混料罐的内部连通。

作为本发明进一步的方案：所述电热组件包括电加热器、管套、电热板和导热垫板,所述电热板通过螺栓固定安装在混料罐的内侧底部端面,且混料罐的顶部端面贴合安装有导热垫板,所述电加热器通过螺钉固定安装在底架的顶部端面一侧,所述电加热器的顶部套接安装有管套,且导电线穿过管套与电热板连接。

作为本发明进一步的方案：所述导料组件包括安装支架、固定壁板、输料泵、第一输料管、第二滤网和第二输料管,所述安装支架通过螺钉固定安装在底架的顶部端面另一侧,所述安装支架的顶部端面两侧均通过焊接固定安装有固定壁板,且固定壁板之间通过螺栓固定安装有输料泵,所述输料泵的一侧连接安装有第一输料管,且第一输料管的一端穿过混料罐的底部端面与位于螺旋叶的底部,所述混料罐的顶部一端连接安装有第二滤网,所述输料泵的另一侧连接安装有第二输料管。

本发明的有益效果：

1、本发明，通过将纳米银离子与纤维通过在熔融状态进行混合后，行成纺丝原料，形成纳米银纤维，通过对纳米银纤维进行纺纱制衣，从而便于穿着，不仅使得制得的衣袜具有良好的抗静电效果，而且也能够具有良好的杀菌能力，能够有利于提高穿着人员的卫生安全效果；同时，也避免了传统将银离子镀在纤维上导致银离子镀层容易发生脱落的问题，有利于延长银纤维的使用寿命。

2、本发明的纳米银颗粒共混装置，结构简单，体积小巧；在使用时，通过固液分离进料，从而避免了传统的单一进料口存在湿润的物料容易沾染在进料口内壁的问题，从而有效提高了物料的利用率；同时，也能够对物料在热熔时产生的烟气进行处理，从而有效降低了烟气产生的污染，大大提高了混料的方便性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明纳米银颗粒共混装置的第一整体结构示意图；

图2为本发明纳米银颗粒共混装置的第二整体结构示意图；

图3为本发明纳米银颗粒共混装置的整体主视图；

图4为本发明纳米银颗粒共混装置的整体俯视图；

图5为本发明纳米银颗粒共混装置的整体剖视图；

图中：1、底架；2、混料罐；3、混料电机；4、螺旋叶；5、加强筋；6、进料组件；7、净化组件；8、电热组件；9、导料组件；61、第一进料筒；62、第一滤网；63、第二进料筒；64、落料管；71、固定框；72、烟气净化机；73、烟气管；74、排烟罩；81、电加热器；82、管套；83、电热板；84、导热垫板；91、安装支架；92、固定壁板；93、输料泵；94、第一输料管；95、第二滤网；96、第二输料管。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种银与纤维的结合方法，包括如下步骤；

步骤S1：纳米银的制备,选择较大的银颗粒进行粉碎处理,采用破碎机进行粉碎后,并将初步粉碎后的银颗粒通过球磨机进行球磨处理,再通过超声波破碎设备将球磨后的银颗粒进行超声破碎,并将破碎后的银离子进行激光脉冲处理,从而制得高分散的纳米银颗粒,且制得的纳米银颗粒的大小为4-5nm；

其中,对激光脉冲处理为,使用强度为120mJ的激光脉冲,在表面活性剂的作用下对银颗粒进行脉冲处理；

其中,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵；

步骤S2：纤维基材的选择,选择锦纶6作为纤维基材,将锦纶6纤维基材树脂进行切片,切片后将树脂切片转移到破碎机中进行破碎处理,从而制得树脂颗粒；

步骤S3：共混熔融,将制得的纳米银颗粒与制得的纤维基材以及抗静电整理剂通过纳米银颗粒共混装置进行混合处理,在混合的过程中,使得装置内部升温到150-200℃后,保温15-25min,使得纳米银颗粒和纤维基材以及添加剂在熔融状态下混合,并将熔融状态下的混合物料进行纺丝处理；

其中,添加剂为抗菌剂和分散剂；

其中,纳米银颗粒共混装置包括底架1、混料罐2、混料电机3、螺旋叶4、加强筋5、进料组件6、净化组件7、电热组件8和导料组件9,底架1的顶部端面通过螺栓固定安装有混料罐2,混料罐2的外壁两侧均通过螺栓固定安装有加强筋5,混料罐2的顶部端面固定安装有进料组件6,进料组件6包括第一进料筒61、第一滤网62、第二进料筒63和落料管64,第一进料筒61通过焊接固定安装在混料罐2的顶部端面一侧,且第一进料筒61的底部与混料罐2的内部连通,第一进料筒61的端面中央通过螺钉固定安装有第一滤网62,第二进料筒63通过焊接固定安装在混料罐2的顶部端面另一侧,第二进料筒63的底部一端连接安装有落料管64,且落料管64位于混料罐2的内侧顶部；混料罐2的端面一侧中央通过螺栓固定安装有混料电机3,混料电机3的一端固定安装有螺旋叶4,且螺旋叶4位于混料罐2的内部中央,混料罐2的内侧底部安装有电热组件8,电热组件8包括电加热器81、管套82、电热板83和导热垫板84,电热板83通过螺栓固定安装在混料罐2的内侧底部端面,且混料罐2的顶部端面贴合安装有导热垫板84,电加热器81通过螺钉固定安装在底架1的顶部端面一侧,电加热器81的顶部套接安装有管套82,且导电线穿过管套82与电热板83连接；混料罐2的外壁一侧安装有净化组件7,净化组件7包括固定框71、烟气净化机72、烟气管73和排烟罩74,固定框71通过螺栓固定安装在底架1的顶部端面中央,固定框71的内部通过螺栓固定安装有烟气净化机72,烟气净化机72的一端连接安装有烟气管73,烟气管73的顶部一端连接安装有排烟罩74,排烟罩74通过螺钉固定安装在混料罐2的外壁一侧,且排烟罩74的内部与混料罐2的内部连通；混料罐2的底部另一侧安装有导料组件9；导料组件9包括安装支架91、固定壁板92、输料泵93、第一输料管94、第二滤网95和第二输料管96,安装支架91通过螺钉固定安装在底架1的顶部端面另一侧,安装支架91的顶部端面两侧均通过焊接固定安装有固定壁板92,且固定壁板92之间通过螺栓固定安装有输料泵93,输料泵93的一侧连接安装有第一输料管94,且第一输料管94的一端穿过混料罐2的底部端面与位于螺旋叶4的底部,混料罐2的顶部一端连接安装有第二滤网95,输料泵93的另一侧连接安装有第二输料管96；

在底架1的顶部，通过加强筋5能够提高混料罐2的结构稳定性，通过混料罐2一侧的混料电机3工作，使得螺旋叶4在混料罐2的内部转动，通过进料组件6向混料罐2的内部注料，将纳米银颗粒与纤维基材颗粒通过第一进料筒61端面的第一滤网62进行过滤后掉落到混料罐2的内部，将抗静电整理剂、抗菌剂和分散剂通过第二进料筒63以及落料管64输送到混料罐2的内部，通过固液分离进行注料，能够有效避免固体物料与液体混合时，粘连在第一进料筒61的内壁上的情况，当纳米银颗粒、纤维基材颗粒、抗静电整理剂、抗菌剂和分散剂进入到混料罐2的内部后，通过电热组件8对物料进行加热处理，使得物料在混料罐2的内部进行热熔，电加热器81通过管套82内部的导电线使得电热板83工作，电热板83升温，电热板83通过导热垫板84使得混料罐2的内部达到高温后，能够使得物料发生热熔，通过螺旋叶4进行搅拌和送料，使得物料熔融后发生混合，通过净化组件7能够除去物料在热熔时产生的蒸汽，固定框71内部的烟气净化机72工作时，通过烟气管73和排烟罩74能够将物料热熔产生的蒸汽吸收，从而降低污染；同时，通过导料组件9便于将热熔后的物料输送到外界进行纺丝处理，输料泵93通过固定壁板92安装在安装支架91的顶部，输料泵93工作时，能够将流体通过第二滤网95过滤后输送到第一输料管94，再通过第二输料管96输送到纺丝设备进行纺丝；

步骤S4：将混合物料转移到纺丝机中进行纺丝,混合物料的熔体通过纺丝机内的计量泵,通过计量泵定量地将熔体有喷丝头的小孔挤出形成熔体细流,熔体细流进入用到后在较低温度和冷却吹风环境下冷却、固化并形成初生纤维,初生纤维再经上油、网络后卷绕成筒后,再经后续的拉伸、热定型二次成型加工后便制得具有适用性的成品银离子纤维；

步骤S5：将制得银离子纤维根据需求通过纺织工艺制成衣袜制品,方便人员进行穿着。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。