CN103556281B - 用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法，包括制胶工序和纺丝工序，选用甲纤含量≥90%，聚合度400～500DP的竹浆粕为原料，将竹浆粕经过碱浸渍，碱浸渍工序中加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的Berol？Visco？388，加入量为对竹浆粕中甲纤重量的0.1-0.2%，得到碱纤维素；将碱纤维素经粉碎、压榨、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、熟成，制成纺丝原液供纺；纺丝原液与纺丝浴反应得到初生丝条，初生丝条经负牵伸、切断、后处理、烘干工艺得到成品纤维。本发明实现了低聚合度、低甲纤浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维。该再生纤维素纤维干湿强度、湿模量大幅度提高，达到了BISFA标准中莫代尔纤维的定义要求。

Description

用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法
技术领域
本发明涉及一种以竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的生产工艺，属于纺织原料的生产方法工业领域。
背景技术
普通竹浆粕粘胶短纤维是以提取天然竹材中的纤维素制成的浆粕为原料，制取的再生纤维素纤维。其与普通棉、木浆粕粘胶短纤维相比，在保有服用性能良好、吸湿透气性好、染色鲜艳等优点的同时，手感更爽滑、抑菌性更高，因此更适合在内衣、毛巾、家纺等领域应用。但竹浆粕粘胶短纤维存在一些严重缺点，如纺丝成形较差、疵点较高、干湿强较低，特别是湿态下纤维剧烈溶胀，湿强低、湿模量低，这些缺点限制了竹浆粕粘胶短纤维的应用。为克服这些缺点，业内开发了变性竹浆粘胶短纤维，该纤维的特点是干、湿断裂强度提升较大，但湿断裂模量无明显改善，对拓展应用领域作用不大。
高湿模量再生纤维素纤维常规生产工艺是以高聚合度(800-1400DP)、高甲纤含量(≥95%甚至要求≥97%)的棉、木浆粕为原料，采用特殊的生产工艺获得具有较高的干湿强、湿断裂模量的纤维，可满足高档纺织用品对纤维原料的需求。而竹浆粕由于受原料品质影响，聚合度低（400-500DP）、甲纤含量低（90%～93%），理论上不能用于生产高湿模量再生纤维素纤维。
发明内容
本发明的发明目的是针对普通竹浆粕粘胶短纤维存在的缺点，以及下游纺织用户对产品性能的诉求，针对现在国内以竹浆粕为原料生产高湿模量再生纤维素纤维的技术空白，提供一种用
竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法。
实现上述发明目的采用以下技术方案：
一种用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法，包括制胶工序和纺丝工序，其方法步骤为：
A.制胶工序:
制备碱纤维素，选用甲纤含量≥90%，聚合度400～500DP的竹浆粕为原料，将竹浆粕经过碱浸渍，碱浸渍工序中加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的BerolVisco388，加入量为对竹浆粕中甲纤重量的0.1-0.2%，得到碱纤维素；
制备纺丝原液：将碱纤维素经粉碎、压榨、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、熟成，制成纺丝原液供纺；
B.纺丝工序
制得的纺丝原液与纺丝浴反应得到初生丝条，初生丝条经过负牵伸、切断、后处理、烘干工艺得到名义纤度1.33dtex，干断裂强度≥3.10CN/dtex，干断裂伸长率13-16%，湿断裂强度≥1.8CN/dtex，湿断裂模量≥0.45CN/dtex的成品纤维。
进一步地，制备纺丝原液的老成温度为20-30℃，老成后碱纤维素铜氨粘度为70～90。
进一步地，所述的碱纤维素的黄化工序加入CS2，CS2的加入量为对甲纤的重量比：35-45%。
进一步地，所述的碱纤维素的黄化工序结束后，在后溶解碱液中添加助剂V502，V502的加入量为对甲纤重量含量的1～5%，同时加入L-105消泡剂，辅助调整工艺。
进一步地，在纺丝前继续在纺丝原液中加入助剂V502和L-105消泡剂，助剂V502加入量为对粘胶中甲纤含量重量的1-5%，L-105消泡剂的加入量为对粘胶总重量的0.01-0.5%。
进一步地，溶解过程中的黄化溶解碱:碱温5-12度，碱浓12-14克/升。
进一步地，纺丝原液品质：甲纤重量比：5.0-7.0%，含碱重量比：5.0-7.0%，粘度70-100S。
进一步地，所述的纺丝浴组成：硫酸80-100克/升，硫酸锌40-70克/升，硫酸钠100-150克/升，温度20-40度。
进一步地，所述的后处理工序中应用克莱恩公司生产的CVS、PN型整理剂，CVS、PN型整理剂的重量比为CVS:PN=3～5：2～3。
进一步地，初生丝条经过负牵伸为-40～60%。
采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明实现了低聚合度、低甲纤浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维。采用竹浆粕为原料，用其生产的高湿模量再生纤维素纤维达到了BISFA标准中莫代尔纤维的定义要求。高湿模量再生纤维素纤维与普通竹浆粘胶纤维相比，干湿强度、湿模量大幅度提高，可满足高端用户的需求，拓展了竹浆粘胶纤维的应用领域；与莫代尔纤维相比，手感更爽滑，抑菌效果更好，更适合贴身衣物的要求。
具体实施方式
一种以竹浆粕为原料生产高湿模量再生纤维素纤维的生产方法：
以甲纤含量≥90%，聚合度400～500DP的竹浆粕为原料，通过碱浸渍、压榨、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡等工艺制得纺丝原液，应用黄白金环形喷丝头，采用湿法纺丝制得高湿模量再生纤维素纤维。其方法包括制胶工序和纺丝工序，具体步骤是：
1、制胶工序
⑴制备碱纤维素：
将竹浆粕进行碱浸渍，在碱浸渍工序中加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的BerolVisco388，加入量为对甲纤重量的0.2%，得到碱纤维素；
⑵制备纺丝原液：
a将碱纤维素粉碎、压榨、老成、黄化、溶解，老成温度为25℃，老成后碱纤维素铜氨粘度为80。
黄化工序中加入CS2，CS2加入量为对甲纤重量的40%。
b黄化工序结束后，在后溶解碱液中添加助剂V502，V502的加入量为对粘胶中甲纤含量的4%，同时加入L-105消泡剂，加入量为溶解碱液总重量的0.01-0.02%，辅助调整工艺。
c溶解过程中的黄化溶解碱:碱温9度，碱浓13克/升。
d经上述步骤后得到品质为：甲纤维素：5.0-7.0%（重量比），含碱重量比：5.0-7.0%，粘度70-100S的纺丝原液。纺丝原液经过滤、脱泡、熟成，制成纺丝原液供纺。
2、纺丝工序
纺丝原液品质：甲纤：6.0%（重量比），含碱重量比：6.0%，粘度85S。
在纺丝原液中补充加入助剂V502，加入量为对粘胶中甲纤含量重量的1-5%，同时加入L-105消泡剂，加入量是对粘胶总重量的0.01-0.5%。
制备纺丝浴：纺丝浴组成：硫酸90克/升，硫酸锌60克/升，硫酸钠120克/升，温度30度。
在纺丝浴中加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的BerolVisco668助剂，加入量为对纺丝浴浴液总重量的0.1-0.2%。
将纺丝原液与纺丝浴混合反应得到初生丝条，初生丝条经过负牵伸、切断、后处理、烘干工艺。
纺丝牵伸：环形组合喷丝头：40-50μm，孔数85500孔；二浴温度90-100度；二浴含酸20-40克/升。喷丝头牵伸：-40～60%，塑化牵伸80-120%，回缩牵伸-1～-3%。
后处理：酸性水温度95-100度，加入L-105消泡剂0.1%（对酸性水重量比），脱硫浴温度80～90度，碱浓度3～4克/升；漂白浴浓度1.0～1.5克/升，温度50～60度；水洗温度70～90度；油浴温度60-80度，油浴浓度9-13克/升，油浴使用克莱恩公司出品的整理剂CVS、PN，CVS：PN=3～5：2～3。
烘干：温度80-110度。
经过上述工艺制得的竹浆粕高湿模量再生纤维素纤维成品质量：名义纤度1.33dtex，干断裂强度≥3.10CN/dtex，干断裂伸长率13-16%，湿断裂强度≥1.8CN/dtex，湿断裂模量≥0.45CN/dtex。经检测该纤维符合BISFA标准定义的高湿模量纤维的重要品种莫代尔纤维要求。
本发明所述的甲纤是α纤维素。
上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法，包括制胶工序和纺丝工序，其特征在于：
A.制胶工序:
制备碱纤维素，选用甲纤含量≥90%，聚合度400～500DP的竹浆粕为原料，将竹浆粕经过碱浸渍，碱浸渍工序中加入瑞典阿克苏诺贝尔公司出品的BerolVisco388，加入量为对竹浆粕中甲纤维素重量的0.1-0.2%，得到碱纤维素；
制备纺丝原液：将碱纤维素经粉碎、压榨、老成、黄化、溶解、过滤、脱泡、熟成，制成纺丝原液供纺；
所述的碱纤维素的黄化工序结束后，在后溶解碱液中添加助剂V502，V502的加入量为对甲纤重量含量的1～5%，同时加入L-105消泡剂，辅助调整工艺；
B.纺丝工序
在纺丝前继续在纺丝原液中加入助剂V502和L-105消泡剂，助剂V502加入量为对粘胶中甲纤重量含量的1-5%，L-105消泡剂的加入量是对粘胶总重量的0.01-0.5%；
制得的纺丝原液与纺丝浴反应得到初生丝条，初生丝条经过负牵伸、切断、后处理、烘干工艺得到名义纤度1.33dtex，干断裂强度≥3.10CN/dtex，干断裂伸长率13-16%，湿断裂强度≥1.8CN/dtex，湿断裂模量≥0.45CN/dtex的成品纤维。
2.根据权利要求1所述的用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法，其特征在于，所述的碱纤维素的黄化工序加入CS2，CS2的加入量对甲纤的重量比：35-45%。
3.根据权利要求1所述的用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法，其特征在于，溶解过程中的黄化溶解碱:碱温度为5-12℃，碱浓度为12-14g/L。
4.根据权利要求1所述的用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法，其特征在于，所述的纺丝浴组成：硫酸80-100g/L，硫酸锌40-70g/L，硫酸钠100-150g/L，温度20-40℃。
5.根据权利要求1所述的用竹浆粕生产高湿模量再生纤维素纤维的方法，其特征在于，所述的后处理工序中应用克莱恩公司生产的CVS、PN型整理剂，CVS、PN型整理剂的重量比为CVS:PN=3～5：2～3。
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