CN101709512B - 一种高白度竹炭粘胶纤维及其制造方法 - Google Patents

一种高白度竹炭粘胶纤维及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种高白度竹炭粘胶纤维的制造方法，包括：对以竹化学纤维浆粕为主的原料进行浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、脱泡、过滤、纺丝、后处理和烘干工序，在加工过程中加入奈纳白晶浆料，所述奈纳白晶浆料占甲种纤维素的重量百分比为0.5％～10％。本发明在竹炭粘胶纤维的制造过程中加入奈纳白晶浆料，制造出高白度竹炭粘胶纤维，不再像现有的竹炭粘胶纤维只有黑色或灰色，而是有较高的白度，白度≥60％，可以采用多种染料进行染色，且具有抗菌抑菌性、远红外发射功能、负氧离子功能，具有较广的应用领域。

Description

一种高白度竹炭粘胶纤维及其制造方法
技术领域
本发明涉及粘胶纤维技术领域，具体涉及一种高白度竹炭粘胶纤维及其制造方法。
背景技术
竹炭是由竹材资源开发的一种环保材料，由竹子经过800℃～1200℃的高温干燥碳化工艺处理后制成。竹炭具有很强的吸附分解能力，能吸湿干燥、消臭抗菌并能够产生大量负离子。
竹炭粘胶纤维的制造则是运用了纳米技术，先将竹炭微粉化，再将纳米级竹炭微粉经过高科技工艺加工，然后结合化纤制备工艺流程，纺丝成型，即可制备出多功能的竹炭粘胶纤维。竹炭粘胶纤维柔滑软暖、吸湿透气、抑菌抗菌、绿色环保，有益身体健康，是性能优异的纺织材料。但是由于竹炭粘胶纤维是由竹炭粉制成，纤维呈黑灰色，这使得竹炭粘胶纤维面料的染色和应用领域受到了较大限制。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种高白度竹炭粘胶纤维的制造方法，能制造出白度较高的竹炭粘胶纤维，制得的竹炭粘胶纤维能采用多种染料进行染色，应用领域较广。本发明还提供了该制造方法制造的高白度竹炭粘胶纤维。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种高白度竹炭粘胶纤维的制造方法，包括：
对以竹化学纤维浆粕为主的原料进行浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、脱泡、过滤、纺丝、后处理和烘干工序，在加工过程中加入奈纳白晶浆料，所述奈纳白晶浆料占甲种纤维素的重量百分比为0.5％～10％。
作为优选，所述在加工过程中加入奈纳白晶浆料具体为在黄化工序结束后，加入奈纳白晶浆料。
作为优选，所述在加工过程中加入奈纳白晶浆料具体为在过滤工序结束后，纺丝之前采用注射方式加入奈纳白晶浆料。
作为优选，所述原料还包括棉化学浆粕或木化学浆粕中的一种或两种，所述竹化学纤维浆粕占原料重量的百分比含量≥70％。
作为优选，所述奈纳白晶浆料占甲种纤维素的重量百分比为1.0％～5.0％。
作为优选，所述奈纳白晶浆料的粒径为0.1μm～5.0μm。
作为优选，所述纺丝工序为将得到的纺丝粘胶液引入凝固浴中纺丝成型，所述凝固浴的酸浴条件为：105g/L～145g/L的H2SO4，300g/L～360g/L的Na2SO4，10g/L～18g/L的ZnSO4，温度为45℃～55℃。
使用所述制造方法制备的高白度竹炭粘胶纤维。
本发明在竹炭粘胶纤维的制造过程中加入奈纳白晶浆料，制造出高白度竹炭粘胶纤维，不再像现有的竹炭粘胶纤维只有黑色或灰色，而是有较高的白度，白度≥60％，可以采用多种染料进行染色，且具有抗菌抑菌性、远红外发射功能、负氧离子功能，具有较广的应用领域。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供的高白度竹炭粘胶纤维的制造方法，是在对以竹化学纤维浆粕为主的原料进行浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、脱泡、过滤、纺丝、后处理和烘干的加工过程中加入奈纳白晶浆料。原料还可以包括棉化学浆粕或木化学浆粕中的一种或两种，作为优选竹化学纤维浆粕占原料重量的百分比含量≥70％。奈纳白晶浆料为华楙生化科技股份有限公司生产的产品，是将碳化的竹炭研磨成纳米级微粉，然后在其外部包覆白色的聚酯等材料制成。在制造过程中通过实验室检测可以计算出纺丝粘胶原液中甲种纤维素的含量。计算出甲种纤维素的重量后，按照甲种纤维素重量的0.5％～10％加入奈纳白晶浆料，奈纳白晶浆料占甲种纤维素的重量百分比优选为1.0％～5.0％。
浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、脱泡、过滤、纺丝、后处理和烘干工序为本领域所公知的加工过程。首先使用氢氧化钠溶液对原料进行浸渍，将原料中的半纤维素溶出，然后进行压榨，将纤维压干，再经粉碎后形成松碎的碱纤维素。再进行老成，老成又叫老化，是通过氧化作用使碱纤维素的大分子链发生有控制的降解，使得制成的粘胶适于纺丝。老成后用二硫化碳黄化，制成纤维素黄酸酯，再将纤维素黄酸酯在稀碱液中进行溶解，能够生成粘稠的胶体溶液。
作为本发明其中一个优选方案，在黄化工序结束后，向溶液中加入上述提到的奈纳白晶浆料，按照加入量为甲种纤维素重量的0.5％～10％加入，优选加入1.0％～5.0％。
加入奈纳白晶浆料经溶解后制成粘胶溶液，经过连续脱泡、过滤后得到纺丝粘胶原液，然后将纺织粘胶原液引入凝固浴中纺丝成型，凝固浴的酸浴条件本发明优选为：105g/L～145g/L的H2SO4，300g/L～360g/L的Na2SO4，10g/L～18g/L的ZnSO4，温度为45℃～55℃。最后再经过后处理和烘干，便制得成品竹炭粘胶纤维。
作为本发明另一个优选方案，在过滤工序结束得到纺丝粘胶原液后，纺丝工序开始之前，使用注射设备将奈纳白晶浆料注射入纺丝粘胶原液中，按照注入量为甲种纤维素重量的0.5％～10％注入，优选注入1.0％～5.0％。
作为优选，本发明使用的奈纳白晶浆料的粒径为0.1μm～5.0μm，加入后对粘胶的可纺性没有影响。
使用本发明提供的制造方法能够制造出高白度竹炭粘胶纤维，除具有一般竹炭粘胶纤维的抗菌抑菌性、远红外发射、负氧离子等功能外还有较高的白度，其白度≥60％，可以采用多种染料进行染色，拓宽了竹炭粘胶纤维的应用领域。
实施例1：
采用的原料为占重量70％的竹化学浆粕和30％的棉化学浆粕，黄化结束后随溶解液加入粒径0.8微米，占甲种纤维素重量0.5％的奈纳白晶浆料得到粘胶溶液。粘胶溶液经过I、II道过滤、连续脱泡及III道过滤、得到纺丝粘胶原液，将纺丝粘胶原液引入酸浴条件为：H2SO4110g/L，Na2SO4325g/L，Zn2SO410.8g/L，温度50.5℃的凝固浴中纺丝成型并经后处理及烘干，制得高白度竹炭粘胶纤维。
得到的高白度竹炭粘胶纤维的白度为65％，抑菌值(采用JLS L1902标准)为3.5，远红外发射率为86％，负氧离子为4000个/立方厘米。
实施例2：
采用的原料为占重量90％的竹化学浆粕和10％的木化学浆粕，黄化结束后随溶解液加入粒径3.6微米，占甲种纤维素重量5.0％的奈纳白晶浆料得到粘胶溶液，粘胶溶液经过I、II道过滤、连续脱泡及III道过滤、得到纺丝粘胶原液，将纺丝粘胶原液引入酸浴条件为：H2SO4116g/L，Na2SO4328g/L，Zn2SO410.8g/L，温度50.5℃的凝固浴中纺丝成型并经后处理及烘干，制得高白度竹炭粘胶纤维。
得到的高白度竹炭粘胶纤维的纤白度为67％，抑菌值(采用JLS L1902标准)为3.8，远红外发射率为85％，负氧离子为4500个/立方厘米。
实施例3：
采用的原料为占重量100％的竹化学浆粕，采用纺前注射方式，在过滤工序结束后纺丝工序开始之前，使用注射器向纺丝粘胶原液中加入粒径5.0微米，占甲种纤维素重量10.0％的奈纳白晶浆料，并将纺丝粘胶原液引入酸浴条件为：H2SO4120g/L，Na2SO4335g/L，Zn2SO411.2g/L，温度51.5℃的凝固浴中纺丝成型并经后处理及烘干，制得高白度竹炭粘胶纤维。
得到的高白度竹炭粘胶纤维的白度为68％，抑菌值(采用JLS标准)为4.0，远红外发射率为87％，负氧离子为4800个/立方厘米。
以上对本发明所提供的高白度竹炭粘胶纤维及其制造方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高白度竹炭粘胶纤维的制造方法，其特征在于，包括：
对以竹化学纤维浆粕为主的原料进行浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、脱泡、过滤、纺丝、后处理和烘干工序，在黄化工序结束后加入奈纳白晶浆料，或在过滤工序结束后，纺丝之前采用注射方式加入奈纳白晶浆料，所述奈纳白晶浆料占甲种纤维素的重量百分比为0.5％～10％。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述原料还包括棉化学浆粕或木化学浆粕中的一种或两种，所述竹化学纤维浆粕占原料重量的百分比含量≥70％。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述奈纳白晶浆料占甲种纤维素的重量百分比为1.0％～5.0％。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述奈纳白晶浆料的粒径为0.1μm～5.0μm。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述纺丝工序为将得到的纺丝粘胶液引入凝固浴中纺丝成型，所述凝固浴的酸浴条件为：105g/L～145g/L的H2SO4，300g/L～360g/L的Na2SO4，10g/L～18g/L的ZnSO4，温度为45℃～55℃。
6.使用权利要求1至5中任一项所述的制造方法制备的高白度竹炭粘胶纤维。
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