CN101724932B

CN101724932B - 复合功能型竹浆纤维及其制备方法

Info

Publication number: CN101724932B
Application number: CN 200810171787
Authority: CN
Inventors: 宋德武; 郑书华; 范小勇; 李振峰; 薛振军; 张焕志; 吕彦松; 常书利; 范梅欣
Original assignee: HEBEI JIGAO CHEMICAL FIBER CO Ltd
Current assignee: Jilin Chemical Fibres Co., Ltd.
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2028-10-27
Also published as: CN101724932A

Abstract

本发明涉及以白竹炭超微粉体为功能材料，制造的复合功能型竹浆纤维及其制备方法。所制的复合功能型竹浆纤维，其中纤维含量为：绝干纤维含量为85—93％重量，余量为水，以及纤维生产过程中留存的杂质，例如水，以及油剂等等。本发明的纤维远红外发射率达82％以上，负离子浓度达2000个/cm³以上，杀菌值大于0.3，抑菌值大于2.0，充分保留了竹浆纤维的吸湿透气、柔软光滑、抗菌等优异性能，为功能纤维的开发创造了一个新的领域。

Description

复合功能型竹浆纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合功能型纤维，更准确的说，是一种集远红外功能、负离子功能和抗菌、抑菌功能于一体的复合功能型竹浆纤维及其制备方法。

背景技术

目前，各种纺织品的消费量日益增加，传统的纺织品已经不能满足人们的消费需求。随着技术水平的进步，很多功能型纺织品被开发出来，具有远红外负离子功能的保健理疗纺织品深受青睐。开发具有发射远红外线和释放负离子等复合功能的纤维有着较为广阔的市场前景。

国内外生产远红外负离子纤维的方法主要为将电气石、麦饭石、奇冰石及黑竹炭等材料的超微粉体植入纤维内部或涂敷于纤维表面，使纤维获得功能性。使用电气石、麦饭石、奇冰石等无机矿物粉体生产的远红外负离子纤维，由于此类粉体易团聚形成大颗粒而影响纤维的生产过程，一般加入量不会太大，致使纤维的发射远红外线和释放负离子功能较弱，并且只偏重于一种功能。同时纤维颜色发灰，手感发硬，强度低；使用黑竹炭生产的远红外负离子纤维，虽然远红外线发射和负离子释放功能相对较强，强度也相对较高，但纤维颜色发黑而影响其下游产品的应用。

利用白竹炭粉体或者白竹炭分散液生产集远红外功能、负离子功能和抗菌抑菌功能于一体的复合功能型竹浆纤维在国内刊物及专利中还未见报道。

发明内容

为解决现有远红外负离子纤维颜色、手感、强度等方面存在的问题，本发明的目的在于提供一种以白竹炭粉体为添加剂生产的复合功能型竹浆纤维及其制备方法。白竹炭粉体是将竹材隔绝氧气等可燃气体在温度1200℃以上炭化，并经过研磨而成，其炭粉的颜色为白色，而普通竹炭粉体炭化的温度为700-800℃，颜色为黑色的。用白竹炭粉体为添加剂生产的纤维不仅具有较好的发射远红外线、释放负离子保健功能，并且保留了竹浆纤维的抑菌性，使纤维集发射远红外线、释放负离子、抗菌抑菌多种功能于一体。加入白竹炭粉体后，由于其分散性较好，粉体颗粒间团聚程度较弱，对纤维生产过程无影响，纤维强度、颜色、手感等方面和普通竹浆纤维没有区别，经受多次使用、高温、化学药品处理后仍具有较强的发射远红外线、释放负离子和抑菌功能。

本发明提供了一种复合功能型竹浆纤维，该纤维的干断裂强度≧1.70CN/dtex；湿断裂强度≧0.80CN/dtex；所述纤维中纤维含量从84-93％重量，余量为水以及微量杂质。

所述杂质为纤维制备过程中留存于最终产品中的杂质，其中包括油剂等等。

优选的是，所述最终产品中，纤维重量百分比组成为：绝干纤维含量为84.7—92.85％；水份含量为7—15％；油剂含量为0.15—0.30％，远红外发射率大于82％，负离子浓度大于2000个/cm³，杀菌值大于0.3，抑菌值大于2.0。

此外，本发明还提供一种竹浆复合功能型纤维的制备方法，包括：投料、浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱泡、纺丝、集束、切断、后处理以及打包步骤；白竹炭粉体或分散液在纤维生产流程中压榨后至纺丝的老成、黄化、溶解、混合等环节或采用纺前注射的方式加入，其相对于甲种纤维素加入量为0.1—10％重量。

对于超细白竹炭粉体而言，其粒径大小没有特别的限制，本领域普通技术人员可以根据需要进行适当的选择，这与现有技术中的炭粉体相同。

但优选的是，平均粒径小于5.0微米，使用前可配制成分散液，其固含量优选为0.1-80％重量，另外，也可将白竹炭粉体直接在生产过程中加入。所用分散剂为现有技术中常用的分散剂，包括阴离子、非离子、高分子类表面活性剂，分散剂加入量为0—3.5％。

加入白竹炭后的复合功能型竹浆纤维工艺条件如下：

其中纺丝胶指标为：甲纤含量7.00-10.50％；总碱含量4.00—7.5％；粘度20—65秒；熟成度7—18ml(10％氯化铵值)；

其酸浴组成为：硫酸含量80—150g/l；硫酸锌含量0—30g/l；硫酸钠含量220—355g/l；浴温40—65℃。

具体实施方式

下面将结合具体实施方案对本发明进行更为详细的描述，应当指出的是，在此列出的实施方案仅仅是说明性的，并不意味着对本发明范围进行限定，本发明有权利要求书及其等同物的范围所限定。

实施例一

1.工艺流程：见附图一

本实施例是采用浓度为8％白竹炭分散液在后溶解工序混入粘胶，其中白竹炭平均粒径为0.2微米，分散剂十二烷基苯黄酸钠加入量0.5％(对白竹炭量)，白竹炭粉体在粘胶中的加入量为0.15％(对甲纤量)。

2.工艺参数：

纺丝胶指标：甲纤含量7.6％；总碱含量4.4％；粘度38秒；熟成度7.3ml(10％氯化铵值)。

酸浴指标：硫酸含量137.6g/l；硫酸锌含量20.6g/l；硫酸钠含量290g/l；浴温48℃。

3.纤维质量指标：

干断裂强度：2.45CN/dtex湿断裂强度：1.38CN/dtex

远红外线发射率：83％(检验依据FZ/T64010—2000)

负离子浓度：2100个/cm³(检验依据SFJJ—QWX25—2006)

抑菌性：抑菌值3.6杀菌值1.4(检验依据JIS.L1902.2002)

实施例二

1.工艺流程：见附图二

本实施例是采用浓度为15％白竹炭分散液采用纺前注射的方式混入粘胶，其中自竹炭平均粒径为1.1微米，分散剂壬基酚聚氧乙烯加入量0.8％(对白竹炭量)，白竹炭粉体在粘胶中的加入量为1.2％(对甲纤量)。

2.工艺参数：

纺丝胶指标：甲纤含量10.2％；总碱含量6.3％；粘度48秒；熟成度11.3ml(10％氯化铵值)；

酸浴指标：硫酸含量98g/l；硫酸锌含量8.6g/l；硫酸钠含量280g/l；浴温63℃。

3.纤维质量指标：

干断裂强度：2.34CN/dtex湿断裂强度：1.35CN/dtex

远红外线发射率：85％(检验依据FZ/T64010—2000)

负离子浓度：5110个/cm³(检验依据SFJJ—QWX25—2006)

抑菌性：抑菌值3.6杀菌值1.4(检验依据JIS.L1902.2002)

实施例三

1.工艺流程：见附图三

本实施例是采用浓度为85％白竹炭分散液在后溶解工序混入粘胶，其中白竹炭平均粒径为0.2微米，分散剂聚丙稀酸钠加入量1.9％(对白竹炭量)，白竹炭粉体在粘胶中的加入量为8％(对甲纤量)。

2.工艺参数：

纺丝胶指标：甲纤含量8.61％；总碱含量5.52％；粘度35秒；熟成度10.6(10％氯化铵值)；

酸浴指标：硫酸含量123.5g/l；硫酸锌含量14.6g/l；硫酸钠含量315g/l；浴温58℃。

3.纤维质量指标：

干断裂强度：2.12CN/dtex湿断裂强度：1.16CN/dtex

远红外线发射率：94％(检验依据FZ/T64010—2000)

负离子浓度：6820个/cm³(检验依据SFJJ—QWX25—2006)

抑菌性：抑菌值3.6杀菌值1.4(检验依据JIS.L1902.2002)

实施例四

1.工艺流程：见附图四

本实施例是采用白竹炭粉体在老成工序混入粘胶，其中白竹炭平均粒径为0.2微米，分散剂在黄化时加入，分散剂脂肪醇聚氧乙烯醚加入量2.4％(对白竹炭量)，白竹炭粉体在粘胶中的加入量为9.8％(对甲纤量)。

2.工艺参数：

纺丝胶指标：甲纤含量9.27％；总碱含量6.23％；粘度43秒；熟成度17.3ml(10％氯化铵值)；

酸浴指标：硫酸含量140g/l；硫酸锌含量19.8g/l；硫酸钠含量350g/l；浴温42℃。

3.纤维质量指标：

干断裂强度：2.04CN/dtex湿断裂强度：1.08CN/dtex

远红外线发射率：96％(检验依据FZ/T64010—2000)

负离子浓度：7300个/cm³(检验依据SFJJ—QWX25—2006)

抑菌性：抑菌值3.6杀菌值1.4(检验依据JIS.L1902.2002)

实施例五

1.工艺流程：见附图五

本实施例是采用浓度为3％白竹炭分散液在后溶解工序混入粘胶，其中白竹炭平均粒径为0.2微米，分散剂萘黄酸钠盐甲醛缩合物加入量3.2％(对白竹炭量)，白竹炭粉体在粘胶中的加入量为5％(对甲纤量)。

2.工艺参数：

3.纤维质量指标：

干断裂强度：2.29CN/dtex 湿断裂强度：1.25CN/dtex

远红外线发射率：83％(检验依据FZ/T64010-2000)

负离子浓度：6400个/cm³(检验依据SFJJ-QWX25-2006)

抑菌性：抑菌值3.6 杀菌值1.4(检验依据JIS.L1902.2002)

附图说明

图1为实施例一工艺流程图

图2为实施例二工艺流程图

图3为实施例三工艺流程图

图4为实施例四工艺流程图

图5为实施例五工艺流程图

Claims

1.一种复合功能型竹浆纤维，其特征在于：在竹浆纤维制备过程中，添加白竹炭，其呈粉体或分散液的形式；

最终纤维产品中，绝干纤维含量为84-93%，余量为水以及微量杂质；

所述纤维的远红外发射率大于82%，负离子浓度大于2000个/cm³，杀菌值大于0.3，抑菌值大于2.0。

2.根据权利要求1所述的复合功能型竹浆纤维，其特征在于：白竹炭的添加量以甲种纤维素计为0.1-10%重量。

3.根据权利要求1所述的复合功能型竹浆纤维，其特征在于：所述白竹炭的平均粒径小于5.0微米。

4.根据权利要求1所述的复合功能型竹浆纤维，其特征在于：白竹炭粉体或白竹炭分散液在纤维生产流程中的老成、黄化、溶解、混合工序或采用纺前注射的方式混入。

5.根据权利要求1所述的复合功能型竹浆纤维，其特征在于：所述白竹炭分散液浓度为0.1-80%。

6.根据权利要求1所述的复合功能型竹浆纤维，其特征在于：包括有绝干纤维84.7-92.85%重量，油剂0.15-0.30%重量，余量为水。

7.一种制备权利要求1-6之一所述的复合功能型竹浆纤维的方法，包括如下工序：

（1）粘胶的制备：以竹浆粕为原料经浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化的工序制取纤维素黄酸酯，之后经溶解、混合、过滤、脱泡、熟成的过程制取纺丝粘胶；

（2）白竹炭分散液的制备：先将分散剂加入水中，在高速搅拌下加入白竹炭粉体，搅拌均匀而成；

（3）混合：将白竹炭粉体或分散液在老成、黄化、溶解、混合工序或采用纺前注射的方式混入，混入白竹炭后制备的粘胶指标为：甲纤含量为7.00-10.50%、氢氧化钠含量为4.00-7.50%、粘度为20-65秒、熟成度为7-18ml，以10%氯化铵值计；

（4）纺丝：将混有白竹炭的粘胶经喷丝头进入酸浴凝固成型，经牵伸、切断、水洗、脱硫、漂白、上油、脱水、烘干制成复合功能型竹浆纤维，其酸浴指标为：硫酸含量80-150g/l，硫酸锌含量0-30g/l，硫酸钠含量220-355g/l，浴温40-65℃。

8.根据权利要求7所述的复合功能型竹浆纤维的制备方法，其特征在于：所用分散剂为阴离子、非离子或高分子表面活性剂。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：白竹炭的添加量以甲种纤维素计为0.1-10%重量。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述白竹炭的平均粒径小于5.0微米。