CN107326459A - 一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法，将硅藻土光触媒粉体和粘胶纺丝液共混，重量百分比硅藻土光触媒粉体：粘胶纺丝液为5‑10％：90‑95％，混合均匀后进行纺丝，纺丝速度为60～100m/min，喷丝板可选用多种形状以制备异形截面纤维，如三角形、丫形、三叶形、扇形、五角形等形状；具体工艺流程为：混合液→凝固浴→塑化牵伸→后处理。本发明具有舒适手感，吸湿透气性强，抗菌，能吸附分解有害气体，释放负离子等优点。

Description

一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法

技术领域

本发明涉及异形截面粘胶纤维制备方法，特别涉及一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法。

背景技术

随着我国科学技术的飞速发展，消费者对床上用品的市场消费趋势也逐步向保健类方向发展，越来越注重追求高品质的质量生活；就给新型保健性纤维打开市场，这类纤维得以快速在我国发展，不同保健性纤维应运而生，展现出不同的功能，并且随着生产工艺的不断更新和完善，纤维功能也随着不断改善，开发出来的产品也将具有较大的发展空间，受到消费者的青睐。

硅藻土，是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形成的一种化石性的硅藻堆积土矿床；其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍，能吸附甲醛、苯系物、挥发性有机物、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、汽车尾气等影响人类身体健康的有毒物质，如果在硅藻土中添加光触媒制成复合材料，可进一步将吸附的臭味分解为二氧化碳和水；光触媒通过光的照射，还可以杀菌释放负离子！

硅藻土已成功被用于家装，水系统等很多领域，将硅藻土光触媒粉体用于保健纤维产品的开发中，进而进行纺织品的生产，尤其用于家纺产品的开发，营造较好的入睡环境，具有较好的促眠效果，符合消费者对于功能化、保健化纺织品的需求，延长吸附分解有害气体的效果，提高产品的性价比，使洋甘菊更好的发挥其作用，服务消费者。

异形截面纤维具有众多优点，表面积大，能增强覆盖能力，改善纤维的蓬松性和透气性等。异形截面纤维已广泛用于仿制品中，在本发明中，异形截面纤维有利于提高产品的综合使用性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种手感舒适，吸湿性好的负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法，所述制备方法包括：

粘胶纺丝工艺：

采用二浴法湿法纺丝，将硅藻土光触媒粉体和粘胶纺丝液共混，重量百分比硅藻土光触媒粉体：粘胶纺丝液为5-10％：90-95％，混合均匀后进行纺丝，纺丝速度为60～100m/min；

具体工艺流程为：混合液→凝固浴→塑化牵伸→后处理。

在本发明的一个实施例中，所述凝固浴是由硫酸、硫酸钠、硫酸锌以及助剂按一定比例组成的溶液；其中所含硫酸为80-120g/L、硫酸钠为250-350g/L、硫酸锌为20-50g/L以及1.2-1.8g/L的助剂。

在本发明的一个实施例中，所述凝固浴的温度控制在40～55℃。

在本发明的一个实施例中，制备出的粘胶纤维为异形截面。

在本发明的一个实施例中，所述后处理包括：

切断、一次水洗、脱硫、二次水洗、漂白、三次水洗、酸洗、四次水洗、上油、烘干、打包；

酸洗选择盐酸，浓度为1-2g/L，浴温为25-30℃；

烘干时的温度为110-120℃，烘干后的回潮率为8-11％。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明将硅藻土光触媒粉体加入粘胶纺丝液中制备硅藻土光触媒粉体纤维，使此款纤维既包含硅藻土光触媒粉体的优点，又不失粘胶纤维手感好，具有吸湿性好。

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，下面进一步阐述本发明。

本发明公开了一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法，该制备方法包括：

粘胶纺丝工艺，采用二浴法湿法纺丝，将硅藻土光触媒粉体和粘胶纺丝液共混，重量百分比硅藻土光触媒粉体：粘胶纺丝液为5-10％：90-95％，混合均匀后进行纺丝，纺丝速度为60～100m/min；

具体工艺流程为：混合液→凝固浴→塑化牵伸→后处理。

凝固浴是由硫酸、硫酸钠、硫酸锌以及助剂按一定比例组成的溶液；其中所含硫酸为80-120g/L、硫酸钠为250-350g/L、硫酸锌为20-50g/L以及1.2-1.8g/L的助剂；硫酸的作用一是使纤维素黄酸钠分解，再生出纤维素和二硫化碳；二是中和黏胶中的NaOH,使黏胶凝固；三是使黄化时产生的副产物分解；硫酸钠的主要作用是抑制硫酸的离解，从而延缓纤维素黄酸钠的再生速度；硫酸锌能与纤维素黄酸钠作用生成稳定的中间产物纤维素黄酸锌，它的分解速度比纤维素黄酸钠慢的多，有利拉伸，从而得到强度较高的纤维；凝固浴的温度为40～55℃，温度过高，黄酸酯分解太快，易产生毛丝，发生缠辊等现象；温度过低，则丝条凝固慢，成品中的胶块多。塑化牵伸是在二浴中进行的，刚离开凝固浴的丝条，虽已均匀凝固，但尚未完全再生，在高温的低酸热水浴中丝条处于可塑状态，大分子链有较大的活动余地，另以强烈的拉伸，就能使大分子和缔合体沿拉伸轴向取向，在拉伸的同时，纤维素基本再生，使拉伸的效果固定下来。同时合适的二浴温度对成品质量和二硫化碳的回收都有有力的影响；丝束经过强烈拉伸以后，纤维素大分子及其聚集体大多沿着拉伸方向取向，大分子间的作用力很强，使纤维大分子几乎处在僵直状态；纤维的强度虽然较高，但纤维的伸度较低，脆性较高实用性较差；为改善纤维的脆性，常在拉伸后给予纤维适当的回缩，在不过多的损害纤维强度的情况下，改善纤维的脆性，使纤维的伸度有所提高。

后处理包括：切断、一次水洗、脱硫、二次水洗、漂白、三次水洗、酸洗、四次水洗、上油、烘干、打包。

切断就是将丝束按一定规格切成一定长度的短纤维，棉型纤维的切断长度为33-38mm，一般采用38mm长度，中长型为51-76mm，毛型为76-102mm；切断机应具备的条件：没有残切不断的纤维；纤维切断长度应当相同；切断刀不能很快的钝化；切断长度及切断速度可以自由调整；应与后处理能力相一致，能够达到连续不断的进行操作。

一次水洗的目的是除去纤维从上一工序的可溶性硫酸盐，以及附着在纤维表面的硫磺，其后各水洗的目的是除去前一工序处理生成的水溶性的杂质及处理浴液；精炼对水的要求很高，必须经过除杂和除去可溶性金属离子的软水才能使用，并且对水温也有一定的要求，因此软水的循环利用就显得尤其重要。

纤维经过一次水洗后，含硫量已由纤维重量的1-1.5％下降到了纤维重量的0.75-0.40％，但对于民用纺织纤维还必须用脱硫剂进行更充分的脱硫，使纤维含硫量降到0.05-0.1％或更低；常用的脱硫剂有：氢氧化钠、硫化钠、亚硫酸钠等；氢氧化钠碱性强，在水中溶解度高，使用浓度不宜过高，超过7g/l对纤维强度、伸度有一定影响，此反应要在45℃以下为逆向反应，所以适当提高温度也有利于脱硫；硫化钠的脱硫原理主要是硫化钠可以溶解硫，所以脱硫效果比氢氧化钠好，但硫化钠往往含有硫化亚铁在脱硫溶液中难以除去，腐蚀设备对人体健康也有一定影响。

酸洗是为了除去纤维处理过程中生成的不溶性氢氧化铁及其它重金属，以免影响纤维的质地和外观，常用的酸为盐酸或硫酸；酸洗选择盐酸，浓度为1-2g/l，浴温为25-30℃，酸洗浓度不宜过高。上油的目的是提高纤维的平滑性、柔软性和抱和力，减小摩擦和静电的产生，改善纤维的纺织加工性能；上油的形式有油槽上油、油辊上油及油嘴上油。

粘胶纤维经过精炼处理以后带有大量的水分，为了达到成品规格要求，使其含水率降至公定的标准，在离心机上进行烘干；烘干温度一般为110-120℃，烘干后的回潮率为8-11％为宜。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。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 (5)

1.一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

粘胶纺丝工艺：

采用二浴法湿法纺丝，将硅藻土光触媒粉体和粘胶纺丝液共混，重量百分比硅藻土光触媒粉体：粘胶纺丝液为5-10％：90-95％，混合均匀后进行纺丝，纺丝速度为60～100m/min；

具体工艺流程为：混合液→凝固浴→塑化牵伸→后处理。

2.根据权利要求1所述的一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法，其特征在于，所述凝固浴是由硫酸、硫酸钠、硫酸锌以及助剂按一定比例组成的溶液；其中所含硫酸为80-120g/L、硫酸钠为250-350g/L、硫酸锌为20-50g/L以及1.2-1.8g/L的助剂。

3.根据权利要求1所述的一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法，其特征在于，所述凝固浴的温度控制在40～55℃。

4.根据权利要求1所述的一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法，其特征在于，制备出的粘胶纤维为异形截面。

5.根据权利要求1所述的一种负载硅藻土光触媒纳米粉体的粘胶纤维制备方法，其特征在于，所述后处理包括：

切断、一次水洗、脱硫、二次水洗、漂白、三次水洗、酸洗、四次水洗、上油、烘干、打包；

酸洗选择盐酸，浓度为1-2g/L，浴温为25-30℃；

烘干时的温度为110-120℃，烘干后的回潮率为8-11％。