CN106757462A - 一种吸色中空粘胶纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)、碳酸钠水溶液的制备；(2)、吸色中空纤维纺丝液的制备；(3)、纤维纺丝成型；(4)、纤维的牵伸和精炼制备；(5)、纤维的吸色处理；制成的纤维的吸色能力强，吸色效果好，绿色环保，对于人体不会造成任何伤害，制成的吸色布用于洗衣无需分类，节省时间，深浅颜色衣物一起洗，大大降低了人工、水、电的消耗和浪费，能够强效吸收散落的颜料，防止衣服染色。

Description

一种吸色中空粘胶纤维的制备方法

技术领域

本发明涉及粘胶纤维生产领域，具体的涉及了一种吸色中空粘胶纤维的制备方法。

背景技术

人们在日常洗涤衣物、枕巾、围脖、床单被罩等纺织品时，很少一件一件的洗，而是将多件相近色泽或相近功能的纺织品放在一起手洗或者用洗衣机机洗。这种时候往往会出现某些衣物容易掉色，从而污染了水和其它衣物，使得其它衣服的颜色不正、影响穿着效果。为了避免这种情形，我们只能选择单件单件的洗涤这些纺织品，从而造成了很大的人工、水、电的消耗与浪费。

专利号为“201310020353.3”的“吸色纤维及吸色非织造布的制备方法”介绍了一种用碱性化合物调节后的纤维素醚阳离子吸色剂水溶液来后处理粘胶纤维，然后使用常规工艺进行水洗、上油、烘干，制得吸色纤维及后续吸色非织造布的方法，这种吸色纤维当纤维表面接枝的聚季胺盐类吸附基团的吸附能力达到饱和以后，就彻底丧失了吸色的能力，吸色能力有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述技术问题，提供了一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，制成的纤维的吸色能力强，吸色效果好，绿色环保，对于人体不会造成任何伤害，制成的吸色布用于洗衣无需分类，节省时间，深浅颜色衣物一起洗，大大降低了人工、水、电的消耗和浪费，能够强效吸收散落的颜料，防止衣服染色。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)、碳酸钠水溶液的制备：将软水和碳酸钠按照质量比1：(0.8～1.8)的比例在隔绝空气的情况下混合均匀，溶液温度按(23±2)℃控制；

(2)、吸色中空纤维纺丝液的制备：使用纺前注射技术，将步骤1制备好的碳酸钠水溶液按比例添加到粘胶纤维纺丝原液中，碳酸钠水溶液与粘胶纤维纺丝原液的比例为：碳酸钠对甲纤的质量分数为(20～50)％，然后将混合液经过动态混合器和三级静态混合器充分混合搅拌，制得吸色中空纤维纺丝液；

(3)、纤维纺丝成型：将吸色中空纤维纺丝液经喷头以一定的初速度挤入凝固浴中，在凝固浴中生成再生纤维素轴向竹节型空腔的结构，经过湿法纺丝技术得到初生纤维；

(4)、纤维的牵伸和精炼制备：纺丝后的初生纤维再经过拉伸、切断，进入纤维的后处理环节，制得中空粘胶纤维；

(5)、纤维的吸色处理：将步骤(4)制备的中空粘胶纤维用吸色剂的碱溶液进行浸渍处理，吸色剂浸渍处理后再进行水洗、上油、烘干即可制得成品。

一种具体优化方案，所述步骤(3)凝固浴中，凝固浴组成为(80～160)g/L的硫酸，(280～360)g/L的硫酸钠，(5～70)g/L硫酸锌，温度(40～55)℃。

一种具体优化方案，所述步骤(3)凝固浴中，凝固浴组成为硫酸(90～130)g/L，硫酸锌(8～20)g/L，硫酸钠(280～330)g/L，温度(48～52)℃。

一种具体优化方案，所述步骤(3)中再生纤维素轴向竹节型空腔的结构是在凝固浴中，粘胶细流中的发泡剂碳酸钠在纤维凝固成型的时候与凝固浴中的硫酸发生反应生成二氧化碳气体溢出形成。

一种具体优化方案，所述步骤(4)中的拉伸包括喷头拉伸、盘间拉伸、塑化浴拉伸、负拉伸中一种或一种以上的组合，所述后处理包括去酸洗、一水洗、脱硫、二水洗、三水洗和漂白。

一种具体优化方案，所述步骤(5)中，吸色剂的浸渍工艺为阳离子吸色剂水溶液的浓度按照(2～100)g/L，溶液中氢氧化钠的浓度为(2～10)g/L，溶液的温度为(40～100)，浴比(10～50)：1，反应时间为(15～60)min。

一种具体优化方案，所述步骤(5)中，吸色剂指的是环氧类季铵盐，聚环氧氯丙烷胺化物，均三嗪季铵盐化合物中单活性单季铵盐、单活性双季铵盐、双活性多季铵盐，阳离子纤维素醚中的一种或几种的混合。

吸色剂采用环氧类化合物、聚环氧化合物均可。

用作吸色剂的活性基团的季铵盐化合物在吸色后处理过程中，与中空粘胶纤维上所含有的一定数量的羟基，在高温碱性条件下发生化学接枝反应生成聚季胺盐类吸附基团。所述聚季胺盐类吸附基团牢固、均匀地接枝于所述粘胶纤维的表面，从而保证了所述吸色中空纤维对染料和色素的吸附能力。

一种具体优化方案，所述吸色剂为环氧类季铵盐，吸色后处理的工艺参数为：

吸色剂浓度(l 5～2 1)g/L，氢氧化钠浓度(4.5～5.0)g/L，温度(60～70)℃，浸渍浴比40:1，浸渍时间为(50～60)min。

一种具体优化方案，所述吸色剂为聚环氧氯丙烷胺化物，吸色后处理的工艺参数为：

阳离子吸色剂浓度优选(1.5～2.5)g/L，氢氧化钠浓度优选(1.5～2.5)2g/L、浴比优选50:1，温度优选(92～95)℃，浸渍时间优选30min。

一种具体优化方案，所述吸色剂为阳离子纤维素醚，吸色后处理的工艺参数为：

吸色剂阳离子纤维素醚浓度优选(5～100)g/L，氢氧化钠质量浓度优选(1.0～1.5)g/L，温度优选(80～100)℃，浸渍浴比优选40:1，浸渍时间优选50min。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下特点：

通过本发明生产的中空粘胶纤维内部轴向具有大量的竹节型空腔，在纤维外表面和内部竹节型空腔上接枝有大量的吸附染料的铵盐类基团，纤维的这种结构和特点赋予其强大的吸附能力，染料和有色物质能够通过纤维表面不断向内部扩散和传递，相对于仅仅通过吸色剂后处理制备的吸色纤维而言具有更大的吸附能力和更优的吸附效果，因此洗衣时如果有掉色衣物脱落下来的染料分散在水中，所述中空吸色粘胶纤维制作的非织造布即可迅速吸附这些染料并锁牢它，使得其他衣物不受这些容易掉色衣物的污染，从而解决了衣物洗涤时不同颜色衣物不能混洗，浅色衣物易被深色衣物串染的问题，且能确保衣物光亮如新。

具体实施方式

实施例1：

一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，述制备方法包括以下步骤：

将软水和碳酸钠按照质量比1：1的比例在隔绝空气的情况下混合均匀，溶液温度按24℃控制；

使用纺前注射技术，将碳酸钠水溶液按照碳酸钠有效含量对甲纤的质量分数32％的比例加入到粘胶纺丝液中，然后经动态混合器和三级静态混合器的混合分散，制得中空纤维纺丝液；

将吸色中空纤维纺丝液经喷头以一定的初速度挤入凝固浴中，在凝固浴中生成再生纤维素轴向竹节型空腔的结构，经过湿法纺丝技术得到初生纤维，凝固浴组成为(110±1)g/L的硫酸，(330±10)g/L的硫酸钠，(11.5±0.5)g/L硫酸锌，温度(50±1)℃；

初生纤维再经过多道梯级拉伸、切断，去酸洗、一水洗、脱硫、二水洗、三水洗和漂白，制得中空粘胶纤维；

将上述中空粘胶纤维用吸色剂的碱溶液进行浸渍处理，吸色剂使用环氧类季铵盐，吸色后处理的工艺为吸色剂浓度(l 9±2)g/L，氢氧化钠质量浓度(4.5～5.0)g/L，温度(60～70)℃，浸渍浴比优选40:1，浸渍时间为60min，吸色剂浸渍处理后再进行水洗、上油、烘干即可制得吸色中空粘胶纤维成品。

吸色中空粘胶纤维成品主要指标：干断裂强度2.01CN/dtex、湿断裂强度0.98CN/dtex、干断裂伸长率19.0％、线密度1.67dtex、纤维中空率为97％。

上述制备方法中所使用设备均为现有技术，均为现有生产线中使用的设备。

上述制备方法中所涉及到的工艺均为现有技术，在此不再详细描述。

实施例2：

一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，述制备方法包括以下步骤：

将软水和碳酸钠按照质量比1：1.2的比例在隔绝空气的情况下混合均匀，溶液温度按23℃控制；

使用纺前注射技术，将碳酸钠水溶液按照碳酸钠有效含量对甲纤的质量分数35％的比例加入到粘胶纺丝液中，然后经动态混合器和三级静态混合器的混合分散，制得中空纤维纺丝液；

将吸色中空纤维纺丝液经喷头以一定的初速度挤入凝固浴中，在凝固浴中生成再生纤维素轴向竹节型空腔的结构，经过湿法纺丝技术得到初生纤维，凝固浴组成为(115±1)g/L的硫酸，(310±10)g/L的硫酸钠，(15.5±0.5)g/L硫酸锌，温度(50±1)℃；

初生纤维再经过多道梯级拉伸、切断，去酸洗、一水洗、脱硫、二水洗、三水洗和漂白，制得中空粘胶纤维；

将上述中空粘胶纤维用吸色剂的碱溶液进行浸渍处理，吸色剂使用聚环氧氯丙烷胺化物，吸色后处理的工艺为吸色剂浓度(2±0.5)g/L，氢氧化钠质量浓度(2±0.5)g/L，温度(92～95)℃，浸渍浴比优选30:1，浸渍时间为50min，吸色剂浸渍处理后再进行水洗、上油、烘干即可制得吸色中空粘胶纤维成品。

吸色中空粘胶纤维成品主要指标：干断裂强度1.96CN/dtex、湿断裂强度0.90CN/dtex、干断裂伸长率18.3％、线密度2.22dtex、纤维中空率为93％。

上述制备方法中所使用设备均为现有技术，均为现有生产线中使用的设备。

上述制备方法中所涉及到的工艺均为现有技术，在此不再详细描述。

实施例3：

一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，述制备方法包括以下步骤：

将软水和碳酸钠按照质量比1：1.5的比例在隔绝空气的情况下混合均匀，溶液温度按22℃控制；

使用纺前注射技术，将碳酸钠水溶液按照碳酸钠有效含量对甲纤的质量分数40％的比例加入到粘胶纺丝液中，然后经动态混合器和三级静态混合器的混合分散，制得中空纤维纺丝液；

将吸色中空纤维纺丝液经喷头以一定的初速度挤入凝固浴中，在凝固浴中生成再生纤维素轴向竹节型空腔的结构，经过湿法纺丝技术得到初生纤维，凝固浴组成为(120±1)g/L的硫酸，(290±10)g/L的硫酸钠，(18.5±1)g/L硫酸锌，温度(49.5～50.5)℃；

初生纤维再经过多道梯级拉伸、切断，去酸洗、一水洗、脱硫、二水洗、三水洗和漂白，制得中空粘胶纤维；

将上述中空粘胶纤维用吸色剂的碱溶液进行浸渍处理，吸色剂使用阳离子纤维素醚，吸色后处理的工艺为吸色剂浓度(90±2)g/L，氢氧化钠质量浓度(1.0～1.5)g/L，温度(90～100)℃，浸渍浴比优选50:1，浸渍时间为50min，吸色剂浸渍处理后再进行水洗、上油、烘干即可制得吸色中空粘胶纤维成品。

吸色中空粘胶纤维成品主要指标：干断裂强度1.89CN/dtex、湿断裂强度0.86CN/dtex、干断裂伸长率17.0％、线密度3.33dtex、纤维中空率为89％。

上述制备方法中所使用设备均为现有技术，均为现有生产线中使用的设备。

上述制备方法中所涉及到的工艺均为现有技术，在此不再详细描述。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

(1)、碳酸钠水溶液的制备：将软水和碳酸钠按照质量比1：(0.8～1.8)的比例在隔绝空气的情况下混合均匀，溶液温度按(23±2)℃控制；

(2)、吸色中空纤维纺丝液的制备：使用纺前注射技术，将步骤1制备好的碳酸钠水溶液按比例添加到粘胶纤维纺丝原液中，碳酸钠水溶液与粘胶纤维纺丝原液的比例为：碳酸钠对甲纤的质量分数为(20～50)％，然后将混合液经过动态混合器和三级静态混合器充分混合搅拌，制得吸色中空纤维纺丝液；

(3)、纤维纺丝成型：将吸色中空纤维纺丝液经喷头以一定的初速度挤入凝固浴中，在凝固浴中生成再生纤维素轴向竹节型空腔的结构，经过湿法纺丝技术得到初生纤维；

(4)、纤维的牵伸和精炼制备：纺丝后的初生纤维再经过拉伸、切断，进入纤维的后处理环节，制得中空粘胶纤维；

(5)、纤维的吸色处理：将步骤(4)制备的中空粘胶纤维用吸色剂的碱溶液进行浸渍处理，吸色剂浸渍处理后再进行水洗、上油、烘干即可制得成品。

2.根据权利要求1所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)凝固浴中，凝固浴组成为(80～160)g/L的硫酸，(280～360)g/L的硫酸钠，(5～70)g/L硫酸锌，温度(40～55)℃。

3.根据权利要求1所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)凝固浴中，凝固浴组成为硫酸(90～130)g/L，硫酸锌(8～20)g/L，硫酸钠(280～330)g/L，温度(48～52)℃。

4.根据权利要求2或3所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中再生纤维素轴向竹节型空腔的结构是在凝固浴中，粘胶细流中的发泡剂碳酸钠在纤维凝固成型的时候与凝固浴中的硫酸发生反应生成二氧化碳气体溢出形成。

5.根据权利要求1所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的拉伸包括喷头拉伸、盘间拉伸、塑化浴拉伸、负拉伸中一种或一种以上的组合，所述后处理包括去酸洗、一水洗、脱硫、二水洗、三水洗和漂白。

6.根据权利要求1所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，吸色剂的浸渍工艺为阳离子吸色剂水溶液的浓度按照(2～100)g/L，溶液中氢氧化钠的浓度为(2～10)g/L，溶液的温度为(40～100)，浴比(10～50)：1，反应时间为(15～60)min。

7.根据权利要求7所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，吸色剂指的是环氧类季铵盐，聚环氧氯丙烷胺化物，均三嗪季铵盐化合物中单活性单季铵盐、单活性双季铵盐、双活性多季铵盐，阳离子纤维素醚中的一种或几种的混合。

8.根据权利要求7所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述吸色剂为环氧类季铵盐，吸色后处理的工艺参数为：

吸色剂浓度(15～21)g/L，氢氧化钠浓度(4.5～5.0)g/L，温度(60～70)℃，浸渍浴比40:1，浸渍时间为(50～60)min。

9.根据权利要求7所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述吸色剂为聚环氧氯丙烷胺化物，吸色后处理的工艺参数为：

阳离子吸色剂浓度优选(1.5～2.5)g/L，氢氧化钠浓度优选(1.5～2.5)2g/L、浴比优选50:1，温度优选(92～95)℃，浸渍时间优选30min。

10.根据权利要求7所述的一种吸色中空粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述吸色剂为阳离子纤维素醚，吸色后处理的工艺参数为：

吸色剂阳离子纤维素醚浓度优选(5～100)g/L，氢氧化钠质量浓度优选(1.0～1.5)g/L，温度优选(80～100)℃，浸渍浴比优选40:1，浸渍时间优选50min。