CN106521668B - 一种再生纤维素短丝纤维的纺丝工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生纤维素短丝纤维的纺丝工艺，包括纺丝液和短丝纺丝机，所述纺丝液制备中的溶剂为DMSO和TBAH的混合溶剂，其中DMSO溶剂占混合溶剂总质量的0%‑90%，所述DMSO溶剂的纯度为90%以上，所述TBAH溶剂的浓度为50%‑55%的水溶液，凝固浴的组分及其浓度为：硫酸浓度：0克/升‑180克/升，四丁基硫酸铵浓度：30克/升‑250克/升，凝固浴的温度：25℃—60℃，所述溶剂DMSO:溶剂TBAH的质量比为0:10，所属硫酸的浓度为180克/升，四丁基硫酸铵的浓度为250克/升，所述凝固浴的温度为35℃。本发明与现有技术比较具有凝固成本低和纺丝速度高以及环保显著优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺丝技术，特别是一种再生纤维素短丝纤维的纺丝工艺。
背景技术
传统的纤维素纤维包括粘胶纤维的生产工艺存在流程长、能耗大、污染环境严重、费用高等缺点，严重制约再生纤维素纤维生产发展，此外，为了解决石油等资源枯竭寻找可再生替代资源的研发以及环境保护等问题。甲种纤维素原料直接溶解于DMSO和TBAH混合溶剂中处理后进行纺丝的工艺得到了发展，但是，对DMSO(二甲基亚砜)和TBAH(四丁基氢氧化铵)混合溶剂的混合比例对凝固浴的组成、温度和纺丝的速度以及甲种纤维素的溶解度均有影响，但目前对其比例的具体研究较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型溶剂体系和凝固浴组成成本低以及纺丝速度高的一种再生纤维素短丝纤维的纺丝工艺。
本发明的技术方案是，一种再生纤维素短丝纤维的纺丝工艺，包括纺丝液和短丝纺丝机，其特征在于：所述纺丝液制备中的溶剂为DMSO和TBAH的混合溶剂，其中DMSO溶剂占混合溶剂总质量的0%-90%，所述DMSO溶剂的纯度为90%以上，所述TBAH溶剂的浓度为50%-55%的水溶液，凝固浴的组分及其浓度为：
硫酸浓度：0克/升-180克/升
四丁基硫酸铵浓度：30克/升-250克/升
凝固浴的温度：25℃—60℃
进一步优选的，所述溶剂DMSO:溶剂TBAH的质量比为0:10，所属硫酸的浓度为180克/升，四丁基硫酸铵的浓度为250克/升，所述凝固浴的温度为35℃。
本发明与现有技术比较具有凝固成本低和纺丝速度高以及环保显著优点。
具体实施方式
本发明需要解决的主要技术问题，一是通过改进DMSO和TBAH溶剂的混合比例提高甲种纤维素的溶解度，从而提高纺丝液中甲种纤维素的含量达到5.0%至15%；二是不同的DMSO和TBAH的混合比例，对凝固浴组分的含量有影响，而凝固浴组分的含量与纺丝速度有影响，且凝固浴温度的变化对纺丝的速度有影响。本发明通过实验得到纺丝速度高的DMSO和TBAH溶剂的比例、凝固浴各组分的含量及凝固浴的温度。
本发明的纺丝工艺有如下流程：
甲种纤维素和DMSO和TBAH混合→溶解→过滤→脱泡→螺杆泵输送→计量泵→喷丝头前过滤→挤出成形→牵伸→水洗→切断→水洗→上油→烘干→打包→成品纤维
本发明有如下实施例
实施例1
原料：浆粕（甲种纤维素）
DMSO:TBAH （质量比）=9:1
甲种纤维素溶解度5%（质量百分比）
凝固浴参数：硫酸浓度：0g/L ，温度：60℃，四丁基硫酸铵：30g/L
产品规格：1.5d×38mm
纺速：20米/分
实施例2
原料：浆粕（甲种纤维素）
DMSO:TBAH（质量比）=7:3
甲种纤维素溶解度7%（质量百分比）
凝固浴参数：硫酸浓度：50±2g/L，温度：50℃，四丁基硫酸铵：80g/L
产品规格：1.5d×38mm
纺速：40米/分
实施例3
原料：浆粕（甲种纤维素）
DMSO:TBAH （质量比）=5:5
甲种纤维素溶解度10%（质量百分比）
凝固浴参数：硫酸浓度：80g±2/L，温度：45℃，四丁基硫酸铵：120g/L
产品规格：1.5d×38mm
纺速：60米/分
实施例4
原料：浆粕（甲种纤维素）
DMSO:TBAH （质量比）=3:7
甲种纤维素溶解度12%（质量百分比）
凝固浴参数：硫酸浓度：100±2g/L ，温度：50℃，四丁基硫酸铵：150g/L
产品规格：1.5d×38mm
纺速：70米/分
实施例5
原料：浆粕（甲种纤维素）
DMSO:TBAH （质量比）=0:10
甲种纤维素溶解度15%（质量百分比）
凝固浴参数：硫酸浓度180±2g/L，温度：35℃，四丁基硫酸铵：250g/L
产品规格：1.5d×38mm
纺速：120米/分
上述纺丝设备为短丝纺丝机。
以上所述溶剂DMSO的纯度为90%以上，TBAH（四丁基氢氧化铵）浓度为50%-55%水溶液，甲种纤维素的含量为5%—15%，纺丝设备为短丝纺丝机。
从上述实施例中由于对DMSO和TBAH溶剂配比的改进和凝固浴成分的含量的改进及凝固浴温度的改变，可以得到120米/分的纺丝速度。
Claims (1)
1.一种再生纤维素短丝纤维的纺丝工艺，包括纺丝液和短丝纺丝机，其特征在于：所述纺丝液制备中的溶剂为TBAH，该TBAH溶剂的浓度为50wt%-55wt%的水溶液，原料为甲种纤维素浆粕，甲种纤维素溶解度质量百分比为15%，凝固浴的组分及其浓度为：硫酸浓度：180克/升，四丁基硫酸铵浓度：250克/升，凝固浴的温度：35℃，纺速为120米/秒，产品规格：1.5d×38mm。
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