CN105803552B - 一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺，所述制备工艺包括如下步骤：(1)制浆：a预处理，b蒸煮，c筛选，d净化，e漂白：采取NaOH碱漂前预处理，NaOH用量3％～4％、85℃～95℃、20min～40min、浆浓10％，洗涤后得到浆粕；(2)纺丝：将浆粕溶解在NMMO溶剂中，粘度具体为15000‑20000pa.s，并除杂过滤，接着采用干喷湿纺工艺进行纺丝，纺丝成型后进行水洗—上油—干燥—卷曲—切断—打包；(3)NMMO溶剂回收：将废纺丝溶液除杂，然后通过冷凝水蒸发浓缩。通过本发明制得的纤维可制作成芯类产品和面料，并且具有抗菌防螨功能，可将水葫芦变废为宝，既符合环保性，又可以恢复自然生态平衡。
Description
技术领域
本发明涉及纤维制备工艺，具体涉及一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺。
背景技术
随着人们生活水平的提高和科技的进步，可再生、可降解、可循环利用的环保性纤维越来越受到大家的青睐。生物质纤维是指来源于可再生生物质的一类纤维，包括天然动植物纤维、再生纤维及来源于生物质的合成纤维，不断开发生物质纤维不仅可弥补国内纺织资源的不足，有效扩大纺织原料来源，同时，由于全球石油资源日趋匮乏，以生物质工程技术为核心的绿色纤维及材料的快速发展，必将成为引领化纤工业发展的新潮流。
水葫芦又名凤眼莲，对环境适应性较强，繁殖力旺盛，水葫芦的生命力强，节省了许多人力物力，还不受季节变化和环境影响而减产，可提供足够的原料，从生活废水中的有机污染物，到工业废水中的重金属、稀土元素，水葫芦的吸污能力在所有的水草中，被认为是最强的。在适宜条件下，一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉，水葫芦还能从污水中除去镉、铅、汞、铊、银、钴、锶等重金属元素。对As敏感，当水中含As(砷)0.06ppm，经2小时叶片即出现伤害症状，可用来监测水中是否有As(砷)存在；凤眼莲还可用来净化水体中的Zn(锌)、As(砷)、Hg(汞)、Cd(镉)、Pb(铅)等有毒物质，目前还没一种采用水葫芦为原料的纤维。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，从而提供一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺，所述制备工艺包括如下步骤：
(1)制浆：
a预处理：将水葫芦根部切除、去腐去杂、洗净，
b蒸煮：采用碱法蒸煮，加入适量的水，加入氢氧化钙打磨成浆，氢氧化钙用量为8％～12％，蒸煮最高温度为150～170℃，蒸煮时间为120min～140min，
c筛选：蒸煮后的浆料经洗涤、打浆、筛选，以提高其纯度和反应性能，
d净化：添加滑石粉20％～25％、高岭土3％～4％进行净化，
e漂白：采取NaOH碱漂前预处理，NaOH用量3％～4％、85℃～95℃、20min～40min、浆浓10％，洗涤后得到浆粕；
(2)纺丝：将浆粕溶解在NMMO溶剂中，粘度具体为15000-20000pa.s，并除杂过滤，接着采用干喷湿纺工艺进行纺丝，纺丝成型后进行水洗—上油—干燥—卷曲—切断—打包；
(3)NMMO溶剂回收：将废纺丝溶液除杂，然后通过冷凝水蒸发浓缩。
在本发明的一个优选实施例中，在步骤e中，加入四乙酰乙二胺(TAED)活化剂。
在本发明的一个优选实施例中，步骤e中，时间为30min，温度70℃，浆浓10％，四乙酰乙二胺(TAED)活化剂与过氧化氢摩尔比为0.5。
在本发明的一个优选实施例中，浆粕与NMMO溶剂溶解后，添加抗菌防螨纳米微胶囊助剂5％-8％。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
通过本发明制得的纤维可制作成芯类产品和面料，并且具有抗菌防螨功能，可将水葫芦变废为宝，既符合环保性，又可以恢复自然生态平衡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为纺丝和NMMO溶剂回收的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本发明提供的一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺，其包括如下步骤：
(1)制浆：
a预处理：将水葫芦根部切除、去腐去杂、洗净，
b蒸煮：采用碱法蒸煮，加入适量的水，加入氢氧化钙打磨成浆，氢氧化钙用量为8％～12％，蒸煮最高温度为150～170℃，蒸煮时间为120min～140min，
c筛选：蒸煮后的浆料经洗涤、打浆、筛选，以提高其纯度和反应性能，
d净化：添加滑石粉20％～25％、高岭土3％～4％进行净化，
e漂白：采取NaOH碱漂前预处理，NaOH用量3％～4％、85℃～95℃、20min～40min、浆浓10％，洗涤后得到浆粕；
(2)纺丝：将浆粕溶解在NMMO溶剂中，粘度具体为15000-20000pa.s，并除杂过滤，接着采用干喷湿纺工艺进行纺丝，纺丝成型后进行水洗—上油—干燥—卷曲—切断—打包；(参见图1)
(3)NMMO溶剂回收：将废纺丝溶液除杂，然后通过冷凝水蒸发浓缩。(参见图1)
由于步骤e采用过氧化氢漂白技术，其主要是利用H2O2在碱性条件下所生成的HOO-的亲核性，与浆料残余木素中的醌式结构以及与苯环共轭的羟基结构等发生反应，破坏这些发色基团的结构，从而使浆料的白度和白度稳定性得到一定的提高和改善，这样便于制造纤维。
另外，为了进一步提高漂白效果，在步骤e中还加入四乙酰乙二胺(TAED)活化剂，这样可提高漂白效率和漂白亮度。
再者，对于上述步骤e的漂白方法，本发明还提高一个优选实施例，其具体步骤如下：
采取NaOH碱漂前预处理，NaOH用量3％～4％、温度70℃、时间为30min、浆浓10％，四乙酰乙二胺(TAED)活化剂与过氧化氢摩尔比为0.5，洗涤后得到浆粕，这样漂白效果最好，使得制得的浆粕更利于溶解在NMMO溶剂中，便于纺丝。
另外，在浆粕与NMMO溶剂溶解后，可添加抗菌防螨纳米微胶囊助剂5％-8％，然后再进行纺丝，这样可提高纤维的抗菌防螨性。
采用通过上述工艺得到的纤维制造芯类产品，芯类产品的指标可达到：
蓬松度：78cm2/g；
压缩率：70％；
透气率：42mm/s。
采用通过上述工艺得到的纤维制造面料，面料可达到：
尺寸变化率：经向-3.0％，纬向-3.0％；
强力：≥250N；
染色牢度：耐洗(变色、沾色)≥3级；
耐摩擦≥3级；
甲醛含量：＜75mg/kg。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括如下步骤：
(1)制浆：
a预处理：将水葫芦根部切除、去腐去杂、洗净，
b蒸煮：采用碱法蒸煮，加入适量的水，加入氢氧化钙打磨成浆，氢氧化钙用量为8％～12％，蒸煮最高温度为150～170℃，蒸煮时间为120min～140min，
c筛选：蒸煮后的浆料经洗涤、打浆、筛选，以提高其纯度和反应性能，
d净化：添加滑石粉20％～25％、高岭土3％～4％进行净化，
e漂白：采取NaOH碱漂前预处理，NaOH用量3％～4％、85℃～95℃、20min～40min、浆浓10％，洗涤后得到浆粕；
(2)纺丝：将浆粕溶解在NMMO溶剂中，粘度具体为15000-20000pa.s，并除杂过滤，接着采用干喷湿纺工艺进行纺丝，纺丝成型后进行水洗—上油—干燥—卷曲—切断—打包；
(3)NMMO溶剂回收：将废纺丝溶液除杂，然后通过冷凝水蒸发浓缩。
2.根据权利要求1所述的一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺，其特征在于，在步骤e中，加入四乙酰乙二胺活化剂。
3.根据权利要求1所述的一种生物质抗菌防螨纤维的制备工艺，其特征在于，浆粕与NMMO溶剂溶解后，添加抗菌防螨纳米微胶囊助剂5％-8％。
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