CN103556265B - 一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆 - Google Patents

Abstract

本发明为了解决竹炭纤维可纺性差的问题，提供了一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆。其特征在于：按重量计，包括以下原料：竹炭粉10~50%、无泡分散剂1~2%、增稠剂1~5%、碱4~6%、余量为去离子水。本发明制得的竹炭浆用于竹炭纤维生产得到的竹炭纤维可纺性好，竹炭在纤维中的分散性好。

Description

一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆

技术领域

本发明属于纤维素竹炭纤维领域，特别是涉及一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆。

背景技术

竹炭是以毛竹为原料经高温烧制而成的。它最大特征是分子结构呈六角形，质地坚硬，细密多孔，竹炭内无数的孔内表面积，具有很强的吸附性能，同时竹炭含有丰富的矿物质，能产生负离子，释放远红外线，还有导电和阻隔电磁波辐射的效果。随着人们生活水平的提高和绿色环保意识的不断增强，竹炭被越来越多地应用于制作纤维和衣料等方面。因此，开发竹炭纤维素纤维具有现实意义。

如CN200610037895.1，名称为“竹炭粘胶纤维及其制造方法”的发明专利，公开了竹炭粘胶纤维及其制造方法。该竹炭粘胶纤维，含有竹炭微粉及竹醋液。该竹炭粘胶纤维的制造方法，包括制胶工序和纺丝工序，其制胶工序中，要进行粘胶溶液的制备及进行竹炭微粉乳液的制备。竹炭微粉乳液的制备是在去离子水中加入分散剂及竹炭微粉后，搅拌直至得到分散均匀的竹炭微粉乳液。该专利的缺点在于：竹炭粉不溶于水，仅加入分散剂，竹炭粉无法均匀分散在水中，且竹炭易沉降。从而，极大地影响纤维的可纺性，且生产的成品上竹炭分布不均匀。

CN200710015036.7，名称为“竹炭纤维素纤维及其制造方法”的发明专利，公开了一种竹炭纤维素纤维及其制造方法，为将纤维素通过离子液体溶解制成纺丝原液，再添加纳米竹炭后制成的变性纺丝原液，然后经离子液体水溶液制成的凝固浴纺丝而成，并且纳米竹炭的含量为成品纤维重量的4%~30%。该专利的缺点在于：对纳米竹炭溶液的配制没有进行深入研究，忽略了纤维的可纺性问题和竹炭的分布不匀问题。

CN201210499127.3，名称为“一种竹炭粘胶纤维的生产工艺”的发明专利申请，公开了一种竹炭粘胶纤维的生产工艺，包括步骤为：将竹炭微粉和卟吩钴微粒分散在有机溶剂中并搅拌，得到混合乳浆，将浆粕进行浸渍、压榨和老成得到来源于天然植物的纤维素；将所述纤维素加入到所述混合乳浆中溶解并脱泡得到纺丝溶液，纺丝溶液由纺丝泵挤出，在凝固液中固化得到竹炭粘胶纤维。该专利为溶剂法纺丝，目前国内粘胶纤维生产都均采用该方法，竹炭粉和卟吩钴微粒都是不溶于任何有机溶剂的，导致竹炭粉的分散不均匀。

发明内容

为了解决竹炭纤维可纺性差的问题，本发明提供了一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆。本发明制得的竹炭浆用于竹炭纤维生产得到的竹炭纤维可纺性好，竹炭在纤维中的分散性好。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，其特征在于：按重量计，包括以下原料：

竹炭粉10~50%

无泡分散剂1~2%

增稠剂1~5%

碱4~6%

余量为水。

所述的无泡分散剂为聚丙烯酸钠盐，有助于竹炭粉在水中分散均匀、不易沉降，且浆液无气泡，不影响可纺性。

所述的增稠剂为纤维素类增稠剂，优点是低毒、环保。

所述的竹炭浆的粘度为30~70s（落球粘度法），含碱量为4~6%，与粘胶的粘度与含碱量一致，使之与粘胶具有相容性，不破坏、影响粘胶的稳定性。

所述的竹炭浆中竹炭的粒径≦0.8μm，竹炭的吸附功能明显增强，同时保证纺丝可纺性良好。

所述的碱为氢氧化钠。

所述竹炭浆的制备工艺：在去离子水中加入无泡分散剂、竹炭粉、增稠剂、碱后，经搅拌、研磨均匀即得。

本发明的有益效果在于：

1、本发明竹炭浆的配制原料中增加了现有技术中没有的增稠剂与碱，并将增稠剂的量控制在1~5%，碱的量控制在4~6%，目的是增加竹炭浆的粘度和含碱量，与粘胶的粘度与含碱量相一致，使之与粘胶具有相容性，不破坏、影响粘胶的稳定性，保证了竹炭纤维的可纺性。

2、本发明竹炭浆的配制原料选用无泡分散剂聚丙烯酸钠盐，有助于竹炭粉在水中分散均匀，且不易沉降；同时，浆液无气泡，不影响纤维的可纺性，是竹炭纤维可纺性的进一步保障。

3、本发明竹炭浆的配制原料碱选用氢氧化钠，是由于粘胶纤维生产的碱多使用氢氧化钠，为了与粘胶纤维生产相匹配，增加相容性，可保证粘胶的稳定性。

4、本发明配制得到的竹炭浆与传统工艺生产出的粘胶通过静态混合器充分混合后直接送往纺丝机台纺丝，无需混合后再增加竹炭粘胶储罐和过滤设备，减少中间停顿时间，避免混合液发生变化，并且大大减少了日常生产过程中拆滤机、冲罐子和管道时粘胶、竹炭浆的浪费，同时减小了环境污水治理的费用和环境的污染。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。

实施例1

一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，按重量计，包括以下原料：

竹炭粉10%

无泡分散剂1%

增稠剂1%

碱4%

余量为去离子水。

实施例2

一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，按重量计，包括以下原料：

竹炭粉50%

聚丙烯酸钠盐2%

增稠剂5%

碳酸氢钠8%

余量为去离子水。

所述竹炭浆的粘度为60s（落球粘度法），含碱量为6%。

实施例3

一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，按重量计，包括以下原料：

竹炭粉20%

聚丙烯酸钠盐1.5%

纤维素类增稠剂2%

氢氧化钠5%

余量为去离子水。

所述竹炭浆的粘度为30s（落球粘度法），含碱量为4%。

所述的竹炭浆中竹炭粒径为0.1μm。

实施例4

一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，按重量计，包括以下原料：

竹炭粉30%

聚丙烯酸钠盐1.6%

纤维素类增稠剂3%

氢氧化钠6%

余量为去离子水。

所述竹炭浆的粘度为70s（落球粘度法），含碱量为8%。

所述的竹炭浆中竹炭粒径为0.05μm。

实施例5

一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，按重量计，包括以下原料：

竹炭粉40%

无泡分散剂1.8%

纤维素类增稠剂4%

氢氧化钠7%

余量为去离子水。

所述竹炭浆的粘度为50s（落球粘度法），含碱量为6%。

所述的竹炭浆中竹炭粒径为0.06μm。

实施例6

本实施例与实施例3基本相同，在此基础上：

所述的一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆的生产工艺，在去离子水中按原料配比加入无泡分散剂、竹炭粉、增稠剂、碱后，经搅拌、研磨均匀即得。

所述研磨用锆球的含氧化锆量为95%，研磨8次。

实施例7

本实施例与实施例4基本相同，在此基础上：

所述的一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆的生产工艺，在去离子水中按原料配比加入无泡分散剂、竹炭粉、增稠剂、碱后，经搅拌、研磨均匀即得。

所述研磨用锆球的含氧化锆量为98%，研磨9次。

实施例8

本实施例与实施例5基本相同，在此基础上：

所述的一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆的生产工艺，在去离子水中按原料配比加入无泡分散剂、竹炭粉、增稠剂、碱后，经搅拌、研磨均匀即得。

所述研磨用锆球的含氧化锆量为96%，研磨10次。

Claims (4)

1.一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，其特征在于：按重量计，包括以下原料：

竹炭粉10~50%

无泡分散剂1~2%

增稠剂1~5%

碱4~6%

余量为去离子水；

所述的无泡分散剂为聚丙烯酸钠盐类分散剂；

所述的增稠剂为纤维素类增稠剂。

2.根据权利要求1所述的一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，其特征在于：所述的碱为氢氧化钠。

3.根据权利要求1所述的一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，其特征在于：所述的竹炭浆的粘度为30~70s，含碱量为4~6%。

4.根据权利要求1所述的一种适用于竹炭纤维生产的竹炭浆，其特征在于：所述的竹炭浆中竹炭粒径≦0.8μm。