具体技术细节
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,解决了现有纤维后处理法存在的生产工艺流程长、交联不均匀的问题。
[0006] 为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法:
[0007] S1.浆粕预处理:将絮状浆粕浸渍于处理液中,搅拌使浆粕与处理液充分接触反应,之后轧干去除浆粕中的水分,其中处理液包括交联剂;
[0008] S2.浆粕的皂煮:将经过交联剂处理后的浆粕置于皂煮液中皂煮,之后轧干去除浆粕中的水分,去除未反应的交联剂;
[0009] S3.制备纺丝原液:将轧干的浆粕以及NMMO溶剂加入到溶解釜中,溶解得到纺丝原液;
[0010] S4.制备低原纤化Lyocell纤维:将纺丝原液挤出、凝固成形,经牵伸、水洗、干燥后得到低原纤化Lyocell纤维。
[0011] 通过采用上述方案,与传统的后处理法相比,将交联反应移到了浆粕处理阶段,在浆粕活化阶段对其进行交联预处理,将交联与活化工序两者有机结合,缩短工序,提高纤维的抗原纤化性能,交联反应更加均匀,从而纤维的结构与性能差异小。
[0012] 更进一步,S1中浆粕与处理液的具体反应方法为,将1~5wt%交联剂和1~10wt%NaCl配制为处理液,搅拌使浆粕与处理液充分接触,在20~80℃条件下处理0.5~2h,之后按照1~5wt%浓度添加Na2CO3,在20~80℃条件下继续反应0.5~4h。
[0013] 通过采用上述方案,浆粕与交联剂的反应更均匀。
[0014] 更进一步,S2中皂煮条件为:在50~95℃温度条件下皂煮5~30min,其中皂煮液由活性皂粉配制形成。
[0015] 通过采用上述方案,有效去除未反应的交联剂。
[0016] 更进一步,S3中NMMO浓度为74%,浆粕以及NMMO溶剂加入到溶解釜后首先静置溶胀20~40min,然后在80~110℃下抽真空、机械搅拌直至改性纤维素浆粕完全溶解得到纺丝原液。
[0017] 更进一步,S4具体方法为:将纺丝原液在0.3~0.5MPa氮气压力下经计量泵计量后由喷丝板微孔挤出,通过喷丝板表面与凝固浴液面之间10~100mm的空气段,进入凝固浴中凝固成形,经牵伸、水洗、干燥后得到低原纤化Lyocell纤维。
[0018] 更进一步,所述凝固浴为NMMO质量百分比含量为0~20%的低浓度NMMO水溶液,凝固浴的温度为5~30℃。
[0019] 更进一步,S1中所述浆粕为竹浆、棉浆、木浆的一种或多种混合。
[0020] 更进一步,S1中所述交联剂为双官能团交联剂、三官能团交联剂或多官能团交联剂中的一种或多种。
[0021] 更进一步,S1中浆粕与处理液的配比为1:8~30。
[0022] 更进一步,S2中浆粕与皂煮液的配比为1:8~30。
[0023] 与现有技术相比,本发明的优点在于:1.采用浸渍法对纤维素浆粕进行改性,工艺符合Lyocell纤维生产中的湿法工艺,可将该处理步骤与工业化生产中浆粕活化工序有机结合,无需对普通Lyocell纤维生产线进行改造,较易投入到实际工业化生产中;2.与传统的后处理法相比,将交联反应移到了浆粕处理阶段,在提高纤维的抗原纤化性能的同时,不仅不会降低纤维的力学性能,还会明显提高纤维力学性能;在浆粕活化阶段对其进行交联预处理,将交联与活化工序两者有机结合,不需要额外增加处理工序及设备,相较于纤维后处理工艺,工艺流程短,可减小车间占地面积,减少能耗;反应更加均匀,从而纤维的结构与性能差异小;3.本发明公开的制备方法采用Lyocell工艺制备再生纤维素纤维,与粘胶工艺相比,工艺简单,流程短,能耗低,绿色环保,纤维性能优良。
法律保护范围
涉及权利要求数量10:其中独权1项,从权-1项
1.一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,
S1.浆粕预处理:将絮状浆粕浸渍于处理液中,搅拌使浆粕与处理液充分接触反应,之后轧干去除浆粕中的水分,其中处理液包括交联剂;
S2.浆粕的皂煮:将经过交联剂处理后的浆粕置于皂煮液中皂煮,之后轧干去除浆粕中的水分,去除未反应的交联剂;
S3.制备纺丝原液:将轧干的浆粕以及NMMO溶剂加入到溶解釜中,溶解得到纺丝原液;
S4.制备低原纤化Lyocell纤维:将纺丝原液挤出、凝固成形,经牵伸、水洗、干燥后得到低原纤化Lyocell纤维。
2.根据权利要求1所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,S1中浆粕与处理液的具体反应方法为,将1~5wt%交联剂和1~10wt%NaCl配制为处理液,搅拌使浆粕与处理液充分接触,在20~80℃条件下处理0.5~2h,之后按照1~5wt%浓度添加Na2CO3,在20~80℃条件下继续反应0.5~4h。
3.根据权利要求1所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,S2中皂煮条件为:在50~95℃温度条件下皂煮5~30min,其中皂煮液由活性皂粉配制形成。
4.根据权利要求1所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,S3中NMMO浓度为74%,浆粕以及NMMO溶剂加入到溶解釜后首先静置溶胀20~40min,然后在80~
110℃下抽真空、机械搅拌直至改性纤维素浆粕完全溶解得到纺丝原液。
5.根据权利要求1所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,S4具体方法为:将纺丝原液在0.3~0.5MPa氮气压力下经计量泵计量后由喷丝板微孔挤出,通过喷丝板表面与凝固浴液面之间10~100mm的空气段,进入凝固浴中凝固成形,经牵伸、水洗、干燥后得到低原纤化Lyocell纤维。
6.根据权利要求5所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,所述凝固浴为NMMO质量百分比含量为0~20%的低浓度NMMO水溶液,凝固浴的温度为5~30℃。
7.根据权利要求1所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,S1中所述浆粕为竹浆、棉浆、木浆的一种或多种混合。
8.根据权利要求1所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,S1中所述交联剂为双官能团交联剂、三官能团交联剂或多官能团交联剂中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,S1中浆粕与处理液的配比为1:8~30。
10.根据权利要求1所述的一种低原纤化Lyocell纤维的制备方法,其特征在于,S2中浆粕与皂煮液的配比为1:8~30。