CN105970329B - 一种彩色粘胶纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彩色粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：1）采用麻浆粕为原料将其采用碱溶液浸渍、压榨和粉碎制备成浆粕碱纤维素，碱溶液中还含有75~85g/L的还原性染料、4~6g/L的缓释型天然芳香微胶囊；2）老成；3）采用湿法黄化形成黄酸纤维素；4）黄酸纤维素溶解形成粘胶；5）纺丝。采用本发明中上述公开的方法进行纺丝时纺丝工艺稳定，这种具有芳香性和颜色的纤维与其他纤维混纺形成的面料具有手感柔软、吸湿性能好、芳香性能持久的特点，能够满足市场上消费者的需求。

Description

一种彩色粘胶纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及一种粘胶纤维的制备方法，具体涉及一种彩色粘胶纤维及其家纺产品。
背景技术
粘胶纤维属于再生纤维素纤维，其原料为天然植物纤维制成的浆粕，经过浸渍、老成、黄化僧工序制成可溶性纤维素黄酸酯，再溶于稀碱液中制成粘胶，在凝固浴内湿法纺丝而制成。随着科学技术的不断发展，以粘胶纤维为基体的各种新型功能性粘胶纤维不断开发成功，进一步地拓展了粘胶纤维的应用市场。
通过常规染整工艺生产有色粘胶纤维生产成本高，在染色过程中会因人造丝产品质量、染整工艺波动等原因引起色泽不均、色牢度差等问题，且染色过程中有大量的染整废水产生，污染环境。
目前粘胶长丝的生产原料为棉桨和木浆，多年来一直在寻求新型的粘胶纤维生产原料，以缓解原料紧缺的压力。国内有公司对竹浆粘胶长丝和麻浆粘胶长丝进行过开发试验，但是由于麻浆、竹浆的黏度偏低，特别是麻浆铁含量高且小尘埃含量为棉、木、竹浆的14倍，对制胶、纺丝产生会产生很大影响。由于麻纤维的长度短，其平均长度约为0.6mm，且多孔的结构，使其吸收能力很强而沥水性能较差，因此抄浆的厚度薄，所制麻浆粕的定量低。这使得麻浆粕在制备纤维过程中也存在其本身的特殊性。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种彩色粘胶纤维的制备方法，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
一种彩色粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：
1)将麻浆粕采用碱溶液浸渍、压榨和粉碎制备成浆粕碱纤维素，碱溶液中还含有75～85g/L的还原性染料、4～6g/L的缓释型天然芳香微胶囊；
2)将浆粕碱纤维素放入酸性溶液中进行恒温静置老成，老成时加入氧化剂NaNO2，氧化剂的加入量为浆粕纤维素总质量的1～2wt％；
3)采用湿法黄化形成黄酸纤维素，黄化时间为80～100min，CS2的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的50～55wt％；
4)黄酸纤维素溶解形成粘胶，再经过一道过滤和二道过滤，熟成脱泡后再经三道过滤；
5)纺丝：采用湿法纺丝，纺丝速度为100～110m/min；凝固浴组成为110～120g/L的H2SO4，12～14g/L的ZnSO4 245～255g/L的Na2SO4，凝固浴温度为55～60℃。
优选地，步骤1)中，所述的碱溶液为氢氧化钠水溶液。氢氧化钠水溶液的浓度为2～5mol/L。
优选地，步骤1)中，浸渍工艺中，浸渍时间为20～30min。浸渍工艺中采用的为加热搅拌浸渍处理。加热至溶液的温度为40～50℃。
优选地，步骤1)中还原性染料为蒽醌、蒽酮类还原染料。具体为沃尔得牌还原染料。
优选地，步骤1)中缓释型天然芳香微胶囊为以β-环糊精为壁材和薄荷香精为芯材的球形微胶囊。更为具体的，本发明中所述缓释型天然芳香微胶囊是按照李月霞等，β-环糊精微胶囊对真丝织物的加香整理[J].丝绸，2013，50(1)：19～23中记载制备获得。
优选地，步骤1)中，压榨工艺中压榨压力为21～25MPa，压倍为3.5～3.7倍。
优选地，步骤1)中，粉碎工艺中粗粉碎时间为10～12min，细粉碎时间为80～90min。
优选地，步骤2)中，恒温静置老成的温度为20～25℃。老成时间为24～36h。
优选地，步骤2)中，所述酸性溶液的pH为5～6。
优选地，步骤3)中，在黄化阶段还加有黄化助剂，所述黄化助剂为粘胶助剂HB-32，黄化助剂的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的2～3‰。
优选地，纺丝工艺中包括纺丝拉伸、集束、长束精炼、上油、卷绕、络筒形成粘胶短纤维。
优选地，凝固浴中还含有助剂，所述助剂为LS-6，所述助剂的添加量为黄酸纤维素质量的0.1～0.3％。
一种彩色粘胶纤维由包括如上述所述方法制备获得。
一种家纺产品，采用如上述所述彩色粘胶纤维与天丝混合再经机织方法织造成面料，其中彩色粘胶纤维的含量为30～40wt％。
本发明中技术方案采用纺前注射技术，即将经过研磨、分散的各色颜料加入到粘胶中，所述粘胶纤维的麻浆粕的粘胶纤维，并经纺丝传统工艺生产出来的彩色粘胶纤维不仅色牢度高、绿色无污染，而且完全保留着粘胶纤维吸湿性好、易降解的优点。同时，在纺丝前的浆粕中加入各种染色染料及芳香颗粒，使得最终湿法纺丝获得的纤维具有特定的颜色和芳香性能。避免了传统的纺丝后染色的工艺中对纤维的损伤和对环境的污染。此外，采用本发明中上述公开的方法进行纺丝时纺丝工艺稳定，这种具有芳香性和颜色的纤维与其他纤维混纺形成的面料具有手感柔软、吸湿性能好、芳香性能持久的特点，能够满足市场上消费者的需求。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
实施例1
本实施例公开了一种彩色粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：
1)采用麻浆粕为原料将其采用碱溶液浸渍、压榨和粉碎制备成浆粕碱纤维素，碱溶液中还含有75g/L的还原性染料、5g/L的缓释型天然芳香微胶囊。所述的碱溶液为氢氧化钠水溶液。氢氧化钠水溶液的浓度为5mol/L。浸渍工艺中，浸渍时间为30min。浸渍工艺中采用的为加热搅拌浸渍处理。加热至溶液的温度为50℃。步骤1)中还原性染料为蒽醌、蒽酮类还原染料。具体为沃尔得牌还原染料。缓释型天然芳香微胶囊为以β-环糊精为壁材和薄荷香精为芯材的球形微胶囊。，压榨工艺中压榨压力为25MPa，压倍为3.5倍。粉碎工艺中粗粉碎时间为12min，细粉碎时间为90min
2)将浆粕碱纤维素放入酸性溶液中进行恒温静置老成，老成时加入氧化剂NaNO2，氧化剂NaNO2的加入量为浆粕纤维素总质量的1～2wt％；恒温静置老成的温度为25℃。老成时间为36h。
3)采用湿法黄化形成黄酸纤维素，黄化时间为100min，CS2的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的55wt％；在黄化阶段还加有黄化助剂，所述黄化助剂为粘胶助剂HB-32，黄化助剂的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的2‰；
4)黄酸纤维素溶解形成粘胶，再经过一道过滤和二道过滤，熟成脱泡后再经三道过滤；
5)纺丝：采用湿法纺丝，纺丝速度为110m/min；凝固浴组成为120g/L的H2SO4，14g/L的ZnSO4，255g/L的Na2SO4，凝固浴温度为60℃。凝固浴中还含有助剂，所述助剂为LS-6，所述助剂的添加量为黄酸纤维素质量的0.2％。
纺丝工艺中包括纺丝拉伸、集束、长束精炼、上油、卷绕、络筒形成粘胶短纤维。
实施例2
本实施例公开了一种彩色粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：
1)采用麻浆粕为原料将其采用碱溶液浸渍、压榨和粉碎制备成浆粕碱纤维素，碱溶液中还含有78g/L的还原性染料、4.5g/L的缓释型天然芳香微胶囊。所述的碱溶液为氢氧化钠水溶液。氢氧化钠水溶液的浓度为4mol/L。浸渍工艺中，浸渍时间为20min。浸渍工艺中采用的为加热搅拌浸渍处理。加热至溶液的温度为40℃。还原性染料为蒽醌、蒽酮类还原染料。具体为沃尔得牌还原染料。缓释型天然芳香微胶囊为以β-环糊精为壁材和薄荷香精为芯材的球形微胶囊。压榨工艺中压榨压力为22MPa，压倍为3.6倍。粉碎工艺中粗粉碎时间为10min，细粉碎时间为85min。
2)将浆粕碱纤维素放入酸性溶液中进行恒温静置老成，老成时加入氧化剂NaNO2，氧化剂NaNO2的加入量为浆粕纤维素总质量的1wt％；恒温静置老成的温度为21℃。老成时间为24h。
3)采用湿法黄化形成黄酸纤维素，黄化时间为80min，CS2的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的50wt％；在黄化阶段还加有黄化助剂，所述黄化助剂为粘胶助剂HB-32，黄化助剂的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的2‰。
4)黄酸纤维素溶解形成粘胶，再经过一道过滤和二道过滤，熟成脱泡后再经三道过滤；
5)纺丝：采用湿法纺丝，纺丝速度为105m/min；凝固浴组成为110g/L的H2SO4，13g/L的ZnSO4，250g/L的Na2SO4，凝固浴温度为56℃。凝固浴中还含有助剂，所述助剂为LS-6，所述助剂的添加量为黄酸纤维素质量的0.1％。
纺丝工艺中包括纺丝拉伸、集束、长束精炼、上油、干燥、卷绕、络筒形成粘胶短纤维。
实施例3
本实施例公开了一种彩色粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：
1)采用麻浆粕为原料将其采用碱溶液浸渍、压榨和粉碎制备成浆粕碱纤维素，碱溶液中还含有80g/L的还原性染料、5g/L的缓释型天然芳香微胶囊。所述的碱溶液为氢氧化钠水溶液。氢氧化钠水溶液的浓度为3mol/L。浸渍工艺中，浸渍时间为25min。浸渍工艺中采用的为加热搅拌浸渍处理。加热至溶液的温度为45℃。步骤1)中还原性染料为蒽醌、蒽酮类还原染料。具体为沃尔得牌还原染料。缓释型天然芳香微胶囊为以β-环糊精为壁材和薄荷香精为芯材的球形微胶囊。压榨工艺中压榨压力为24MPa，压倍为3.5倍。粉碎工艺中粗粉碎时间为12min，细粉碎时间为90min。
2)将浆粕碱纤维素放入酸性溶液中进行恒温静置老成，老成时加入氧化剂NaNO2，氧化剂NaNO2的加入量为浆粕纤维素总质量的1.5wt％；恒温静置老成的温度为23℃。老成时间为30h。
3)采用湿法黄化形成黄酸纤维素，黄化时间为90min，CS2的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的52wt％；在黄化阶段还加有黄化助剂，所述黄化助剂为粘胶助剂HB-32，黄化助剂的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的2.3‰。
4)黄酸纤维素溶解形成粘胶，再经过一道过滤和二道过滤，熟成脱泡后再经三道过滤；
5)纺丝：采用湿法纺丝，纺丝速度为105m/min；凝固浴组成为110g/L的H2SO4，12g/L的ZnSO4，245g/L的Na2SO4，凝固浴温度为55℃。凝固浴中还含有助剂，所述助剂为LS-6，所述助剂的添加量为黄酸纤维素质量的0.3％。
纺丝工艺中包括纺丝拉伸、集束、长束精炼、上油、卷绕、络筒形成粘胶短纤维。
实施例4
本实施例公开了一种彩色粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：
1)采用麻浆粕为原料将其采用碱溶液浸渍、压榨和粉碎制备成浆粕碱纤维素，碱溶液中还含有85g/L的还原性染料、6g/L的缓释型天然芳香微胶囊。所述的碱溶液为氢氧化钠水溶液。氢氧化钠水溶液的浓度为2mol/L。浸渍工艺中，浸渍时间为30min。浸渍工艺中采用的为加热搅拌浸渍处理。加热至溶液的温度为40℃。步骤1)中还原性染料为蒽醌、蒽酮类还原染料。具体为沃尔得牌还原染料。缓释型天然芳香微胶囊为以β-环糊精为壁材和薄荷香精为芯材的球形微胶囊。，压榨工艺中压榨压力为22MPa，压倍为3.6倍。粉碎工艺中粗粉碎时间为10min，细粉碎时间为80min。
2)将浆粕碱纤维素放入酸性溶液中进行恒温静置老成，老成时加入氧化剂NaNO2，氧化剂的加入量为浆粕纤维素总质量的1wt％；恒温静置老成的温度为20℃。老成时间为24h。
3)采用湿法黄化形成黄酸纤维素，黄化时间为80min，CS2的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的50wt％；在黄化阶段还加有黄化助剂，所述黄化助剂为粘胶助剂HB-32，黄化助剂的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的3‰。
4)黄酸纤维素溶解形成粘胶，再经过一道过滤和二道过滤，熟成脱泡后再经三道过滤；
5)纺丝：采用湿法纺丝，纺丝速度为105m/min；凝固浴组成为110g/L的H2SO4，12g/L的ZnSO4，245g/L的Na2SO4，凝固浴温度为55℃。凝固浴中还含有助剂，所述助剂为LS-6，所述助剂的添加量为黄酸纤维素质量的0.3％。
纺丝工艺中包括纺丝拉伸、集束、长束精炼、上油、干燥、卷绕、络筒形成粘胶短纤维。
将上述实施例1～4中形成的彩色粘胶短纤维与天丝混合再经机织方法织造成面料，其中彩色粘胶纤维的含量为30～40wt％。
实施例1～4中获得的成品丝的物理化学指标见表1所示：
表1
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种彩色粘胶纤维的制备方法，包括如下步骤：
1)将麻浆粕采用碱溶液浸渍、压榨和粉碎制备成浆粕碱纤维素，碱溶液中还含有75～85g/L的还原性染料、4～6g/L的缓释型天然芳香微胶囊；还原性染料为蒽醌、蒽酮类还原染料；所述的碱溶液为氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的浓度为2～5mol/L；
2)将浆粕碱纤维素放入酸性溶液中进行恒温静置老成，老成时加入氧化剂NaNO2，氧化剂的加入量为浆粕纤维素总质量的1～2wt％；
3)采用湿法黄化形成黄酸纤维素，黄化时间为80～100min，CS2的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的50～55wt％；
4)黄酸纤维素溶解形成粘胶，再经过一道过滤和二道过滤，熟成脱泡后再经三道过滤；
5)纺丝：采用湿法纺丝，纺丝速度为100～110m/min；凝固浴组成为110～120g/L的H2SO4，12～14g/L的ZnSO4 ， 245～255g/L的Na2SO4，酸浴温度为55～60℃。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于：浸渍工艺中，浸渍时间为20～30min。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤1)中缓释型天然芳香微胶囊为以β-环糊精为壁材和薄荷香精为芯材的球形微胶囊。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤2)中，恒温静置老成的温度为20～25℃。老成时间为24～36h。
5.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤2)中，所述酸性溶液的pH为5～6。
6.如权利要求1所述方法，其特征在于：步骤3)中，在黄化阶段还加有黄化助剂，所述黄化助剂为粘胶助剂HB-32，黄化助剂的加入量为老成后浆粕碱纤维素总质量的2～3‰。
7.一种彩色粘胶纤维由包括如权利要求书1～6任一所述方法制备获得。
8.一种家纺产品，采用如权利要求7所述彩色粘胶纤维与天丝混合再经机织方法织造成面料，其中彩色粘胶纤维的含量为30～40wt％。
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持久型芳香粘胶长丝的研制;曹俊友 等;《人造纤维》;20140831;第44卷(第4期);第2页第1节和第2.1节 *
粘胶纤维助剂的应用;黄秀贤 等;《人造纤维》;20110630;第41卷(第3期);第19-22页 *

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