CN108286082A - 一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法 - Google Patents

一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108286082A
CN108286082A CN201810192126.1A CN201810192126A CN108286082A CN 108286082 A CN108286082 A CN 108286082A CN 201810192126 A CN201810192126 A CN 201810192126A CN 108286082 A CN108286082 A CN 108286082A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alkyd resin
cellulose
nano
spinning solution
multilayer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810192126.1A
Other languages
English (en)
Inventor
唐卫兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810192126.1A priority Critical patent/CN108286082A/zh
Publication of CN108286082A publication Critical patent/CN108286082A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F11/00—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
    • D01F11/02—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of cellulose, cellulose derivatives, or proteins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/02—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from solutions of cellulose in acids, bases or salts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法。本发明首先将天然纤维进行处理形成纤维素分散液后对纤维进行羟甲基化处理；然后将水溶性的醇酸树脂乳化后，对纳米纤维素进行涂覆；再采用表面相互作用技术将油性树脂吸附在纳米纤维上，制备多层醇酸树脂纳米纤维素，最后将多层醇酸树脂纳米纤维素，天然抗氧化剂、有机硅颗粒、助剂混合后制备得到高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液。经本发明的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液可以用于制备纤维织物，皮革等防水防潮的保护层。

Description

一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法
技术领域
本发明涉及静电纺丝技术领域，具体为一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法。
背景技术
随着人们越来越关注环境安全，开发可生物降解的材料以取代包装应用中的石油基聚合物将具有远大的市场前景。由于丰富性、可再生性以及生物相容性和可降解性，纤维素成为一种廉价原材料而应用于各个领域。纤维素在不同行业有许多潜在应用。目前，纤维素广泛应用于滤材、生物医药材料和防护服等领域。
在中国，特备是南方，空气湿度大，纤维以及皮革制品长期放置很容易受潮发霉，开发一种纳米防潮涂敷材料对延长纤维以及皮革制品的使用寿命具有重要的意义。在许多纳米纤维涂覆技术中，静电纺丝法可能是最常用的加工方法。静电纺丝法在学术研究和工业应用上均备受关注。因此开发高效防潮纳米纤维素纺丝液将会具有巨大的市场应用前景。
发明内容
为了解决纤维以及皮革制品长期放置很容易受潮发霉，本发明提供了一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法。
本发明的方法包括以下步骤：（1）将溶解纸浆分散在去离子水中得到纤维分散液，利用乙醇将纤维分散液洗过洗涤实现溶剂交换，得到纤维乙醇分散液后，将纤维在2-4mol/L一氯乙酸的异丙醇溶液中浸泡1-3小时后依次用去离子水，醋酸溶液，去离子水洗涤三次后，再将纤维在NaHCO3水溶液中浸泡20-40min后用水洗涤2-3次，利用高速剪切乳化机将纤维素剪切成纳米级纤维后用布什漏斗排干得到纳米纤维素分散体；
（2）将水溶性的醇酸树脂加入到乳化机中乳化后，利用杆式涂布机将乳化后的醇酸树脂涂敷在步骤（1）得到的纳米纤维素分散体后在室温条件下干燥得到水性醇酸树脂改性的纳米纤维素；
（3）将油性醇酸树脂均匀分布在金属辊的表面上，然后将金属辊放置于油墨测试设备中，在“印刷”压区中将油性醇酸树脂涂敷在步骤（2）得到的水性醇酸树脂改性的纳米纤维素上，真空干燥后得到多层醇酸树脂纳米纤维素；
（4）将多层醇酸树脂纳米纤维素分散到乙醇-水混合液中，加入天然抗氧化剂、有机硅溶胶和纺丝助剂后混合均匀得到超疏水性纤维素纳米纤维纺丝液。
进一步的，步骤（1）中所述的乙醇过滤洗涤的次数为4-5次；所述醋酸溶液的浓度为0.1mol/L；所述NaHCO3水溶液浓度为3-5% wt%。
进一步的，步骤（1）中所述的高速剪切乳化机分散处理的转速的8500-1500rpm；处理时间为5-10min。
进一步的，步骤（2）中所述的水溶性的醇酸树脂为Uradil AZ514 Z-60、UradilAZ515 Z-60、Uradil AZ516 Z-60 中的一种，所述水溶性的醇酸树脂中油链长度为63-73%；所述水溶性的醇酸树脂涂敷量为纳米纤维分散体质量的5-10%。
进一步的，步骤（3）中所述的油性醇酸树脂为Uradil AD14 W-75，所述油性醇酸树脂中油链长度为68%；所述油性醇酸树脂的涂敷量为纳米纤维分散体质量的6-8%。
进一步的，步骤（3）中所述的真空干燥条温度60-80℃，时间为20-24小时。
进一步的，步骤（4）中所述的有机硅溶胶粒径为20-40nm，其中氧化硅的含量为50-80%；所述的有机硅溶胶加入量占纺丝液质量的3-6%；所述的天然抗氧化剂加入量为0.4-0.8%。
进一步的，步骤（4）中所述纺丝助剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚碳酸脂中的一种。
进一步的，步骤（4）中多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液可以用于制备纤维织物或皮革的防水防潮保护层。
与现有技术相比，本发明所述的一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法具有以下有益效果，本发明采用天然纤维素来源，原料丰富易得；采用利溶剂交换技术，使得纤维素分散在乙醇中，便于修饰；采用水性醇酸树脂对纳米纤维进行涂覆，提高纤维的水分性，同时在纤维表明进入亲水的胺基，羟基等官能团；然后采用墨表面相互作用技术利用油性的醇酸树脂对纳米纤维进行改性，不仅增加了纤维的耐水性，使得纤维能均匀的分散在纺丝液中，增加了纤维的可纺性。经本发明的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液可以用于制备纤维织物，皮革等防水防潮的保护层。
具体实施方式
实施例1
将溶解的纸浆分散在去离子水中得到纤维分散液，利用乙醇将纤维分散液过滤洗涤4次实现溶剂交换，得到纤维素乙醇分散液后，将纤维素在4mol/L一氯乙酸的异丙醇溶液中浸泡2.5小时后依次用去离子水，0.1mol/L的醋酸，去离子水洗涤三次后，再将纤维素在5wt%的NaHCO3水溶液中浸泡25min后用水洗涤3次，利用高速剪切乳化机在15000rpm条件下处理5min将纤维素剪切成纳米级纤维后用布什漏斗排干得到纳米纤维素分散体；将水溶性的醇酸树脂Uradil AZ515 Z-60加入在乳化机中乳化后，利用杆式涂布机将8%的乳化后的醇酸树脂涂敷在纳米纤维素分散体后在室温条件下干燥得到水性醇酸树脂改性的纳米纤维素；将油性醇酸树脂Uradil AD14 W-75均匀分布在金属辊的表面上，然后将金属辊放置于油墨测试设备中，在“印刷”压区中将油性醇酸树脂涂敷在水性醇酸树脂改性的纳米纤维素上，80℃真空干燥24小时后得到多层醇酸树脂纳米纤维素；将多层醇酸树脂纳米纤维素分散到乙醇-水混合液中，加入0.5%天然抗氧化剂，5%的有机硅溶胶和聚丙烯腈后混合均匀得到超疏水性纤维素纳米纤维纺丝液。
实施例2
将溶解的纸浆分散在去离子水中得到纤维素分散液，利用乙醇将纤维素分散液过滤洗涤4次实现溶剂交换，得到纤维素乙醇分散液后，将纤维素在3mol/L一氯乙酸的异丙醇溶液中浸泡3小时后依次用去离子水，0.1mol/L的醋酸，去离子水洗涤三次后，再将纤维在4wt%的NaHCO3水溶液中浸泡30min后用水洗涤3次后，利用高速剪切乳化机在12000rpm条件下处理6min将纤维素剪切成纳米级纤维后用布什漏斗排干得到纳米纤维素分散体；将水溶性的醇酸树脂Uradil AZ514 Z-60加入在乳化机中乳化后，利用杆式涂布机将10%的乳化后的醇酸树脂涂敷在纳米纤维素分散体后在室温条件下干燥得到水性醇酸树脂改性的纳米纤维素；将油性醇酸树脂Uradil AD14 W-75均匀分布在金属辊的表面上，然后将金属辊放置墨表面相互作用仪中，在“印刷”压区中将油性醇酸树脂涂敷在水性醇酸树脂改性的纳米纤维素上，80℃真空干燥20小时后得到多层醇酸树脂纳米纤维素；将多层醇酸树脂纳米纤维素分散到乙醇-水混合液中，加入0.5%天然抗氧化剂，4%的有机硅溶胶和聚丙烯酰胺后混合均匀得到多层醇酸树脂纳米纤维素纺液。
实施例3
将溶解的纸浆分散在去离子水中得到纤维分散液，利用乙醇将纤维分散液过滤洗涤4次实现溶剂交换，得到纤维素乙醇分散液后，将纤维素在4mol/L的一氯乙酸的异丙醇溶液中浸泡2.5小时后依次用去离子水，0.1mol/L的醋酸，去离子水洗涤三次后，再将纤维在4wt%的NaHCO3水溶液中浸泡30min后用水洗涤3次后，利用高速剪切乳化机在15000rpm条件下处理6min将纤维素剪切成纳米级纤维后用布什漏斗排干得到纳米纤维素分散体；将水溶性的醇酸树脂Uradil AZ516 Z-60加入在乳化机中乳化后，利用杆式涂布机将5%的乳化后的醇酸树脂涂敷在纳米纤维素分散体后在室温条件下干燥得到水性醇酸树脂改性的纳米纤维素；将油性醇酸树脂Uradil AD14 W-75均匀分布在金属辊的表面上，然后将金属辊油墨测试设备中，在“印刷”压区中将油性醇酸树脂涂敷在水性醇酸树脂改性的纳米纤维素上，80℃真空干燥22小时后得到多层醇酸树脂纳米纤维素；将多层醇酸树脂纳米纤维素分散到乙醇-水混合液中，加入0.5%天然抗氧化剂，5%的有机硅溶胶和聚丙烯腈后混合均匀得到超疏水性纤维素纳米纤维纺丝液。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将溶解纸浆分散在去离子水中得到纤维分散液，利用乙醇将纤维分散液洗涤实现溶剂交换，得到纤维乙醇分散液后，将纤维在2-4mol/L的一氯乙酸的异丙醇溶液中浸泡1-3小时后依次用去离子水、醋酸溶液、去离子水洗涤三次后，再将纤维在NaHCO3水溶液中浸泡20-40min后用水洗涤2-3次，利用高速剪切乳化机将纤维素剪切成纳米级纤维后用布什漏斗排干得到纳米纤维素分散体；
（2）将水溶性的醇酸树脂加入到乳化机中乳化后，利用杆式涂布机将乳化后的醇酸树脂涂敷在步骤（1）得到的纳米纤维素分散体后，在室温条件下干燥得到水性醇酸树脂改性的纳米纤维素；
（3）将油性醇酸树脂均匀分布在金属辊的表面上，然后将金属辊放置于的油墨测试设备中，在“印刷”压区中将油性醇酸树脂涂敷在步骤（2）得到的水性醇酸树脂改性的纳米纤维素上，真空干燥后得到多层醇酸树脂纳米纤维素；
（4）将多层醇酸树脂纳米纤维素分散到乙醇-水混合液中，加入天然抗氧化剂、有机硅溶胶和纺丝助剂后混合均匀得到超疏水性纤维素纳米纤维纺丝液。
2.根据权利要求1所述的高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的乙醇过滤洗涤的次数为4-5次；所述醋酸溶液的浓度为0.1mol/L;所述NaHCO3水溶液浓度为3-5% wt%。
3.根据权利要求1所述的高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的高速剪切乳化机分散处理的转速的8500-1500rpm;处理时间为5-10min。
4.根据权利要求1所述的高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的水溶性的醇酸树脂为Uradil AZ514 Z-60、Uradil AZ515 Z-60、Uradil AZ516 Z-60 中的一种，所述水溶性的醇酸树脂中油链长度为63-73%；所述水溶性的醇酸树脂涂敷量为纳米纤维分散体质量的5-10%。
5.根据权利要求1所述的高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的油性醇酸树脂为Uradil AD14 W-75，所述油性醇酸树脂中油链长度为68%；所述油性醇酸树脂的涂敷量为纳米纤维分散体质量的6-8%。
6.根据权利要求1所述的高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的真空干燥条温度60-80℃，时间为20-24小时。
7.根据权利要求1所述的高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于步骤（4）中所述的有机硅溶胶粒径为20-40nm，其中氧化硅的含量为50-80%；所述的有机硅溶胶加入量占纺丝液质量的3-6%；所述的天然抗氧化剂加入量为0.4-0.8%。
8.根据权利要求1所述的高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于步骤（4）中所述纺丝助剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚碳酸脂中的一种。
9.根据权利要求1所述的高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法，其特征在于步骤（4）中多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液可以用于制备纤维织物或皮革的防水防潮保护层。
CN201810192126.1A 2018-03-08 2018-03-08 一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法 Pending CN108286082A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810192126.1A CN108286082A (zh) 2018-03-08 2018-03-08 一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810192126.1A CN108286082A (zh) 2018-03-08 2018-03-08 一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108286082A true CN108286082A (zh) 2018-07-17

Family

ID=62833158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810192126.1A Pending CN108286082A (zh) 2018-03-08 2018-03-08 一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108286082A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102943318A (zh) * 2012-11-28 2013-02-27 苏州大学 一种聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠纳米纤维、制备方法及应用
CN104562230A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 北京化工大学常州先进材料研究院 羧甲基纤维素钠和壳聚糖复合纳米纤维及其制备方法
CN104703507A (zh) * 2012-10-25 2015-06-10 阿莫绿色科技株式会社 由控制溶解速度的纳米纤维构成的美容膜及其制造方法
CN105601756A (zh) * 2015-12-17 2016-05-25 华南理工大学 一种乙酰化改性制备纳米纤维素的方法
CN105780608A (zh) * 2016-04-28 2016-07-20 句容市鼎盛纸箱包装有限公司 一种抗菌防潮的瓦楞纸板
CN105780184A (zh) * 2016-05-23 2016-07-20 扬州大学 一种将羧甲基纤维素进行静电纺丝制成纤维的方法
CN107137748A (zh) * 2017-06-27 2017-09-08 湖北中创医疗用品有限公司 一种核壳静电纺丝壳聚糖纳米纤维伤口敷料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104703507A (zh) * 2012-10-25 2015-06-10 阿莫绿色科技株式会社 由控制溶解速度的纳米纤维构成的美容膜及其制造方法
CN102943318A (zh) * 2012-11-28 2013-02-27 苏州大学 一种聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠纳米纤维、制备方法及应用
CN104562230A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 北京化工大学常州先进材料研究院 羧甲基纤维素钠和壳聚糖复合纳米纤维及其制备方法
CN105601756A (zh) * 2015-12-17 2016-05-25 华南理工大学 一种乙酰化改性制备纳米纤维素的方法
CN105780608A (zh) * 2016-04-28 2016-07-20 句容市鼎盛纸箱包装有限公司 一种抗菌防潮的瓦楞纸板
CN105780184A (zh) * 2016-05-23 2016-07-20 扬州大学 一种将羧甲基纤维素进行静电纺丝制成纤维的方法
CN107137748A (zh) * 2017-06-27 2017-09-08 湖北中创医疗用品有限公司 一种核壳静电纺丝壳聚糖纳米纤维伤口敷料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李欣等: "纤维素／ PVA 再生纤维静电纺丝影响因素", 《上海纺织科技》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6886457B2 (ja) 良好なバリア特性を有するフィルムを製造するための方法
CN103866487B (zh) 一种纳米微晶纤维素/壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米膜的制备方法
US7056845B2 (en) Finishing of textile fibers, tissues and fabrics
CN108026697A (zh) 致密的膜的表面施胶
CN108251903A (zh) 一种超疏水性纤维素纳米纤维纺丝液的制备方法
CN109312539A (zh) 改性纳米结晶纤维素材料以及由其制成的制剂和产品
CN1439071A (zh) 在纸浆加工过程中向纸浆添加吸附性化学添加剂的方法和通过所说的方法制作的产品
CN108442179B (zh) 一种植物纤维负载石墨烯制备纸基空气过滤材料及其制备方法
CN108350090A (zh) 纤维素黄原酸酯纳米纤维
CN104420400A (zh) 一种含纳米纤维素的空气过滤纸的制备方法
CN101139805B (zh) 一种纳米级纤维素材料的高压静电喷雾制备方法
CN110592938A (zh) 一种抗菌改性蚕丝纤维及其制备方法
Purington et al. Fluorescent dye adsorption in aqueous suspension to produce tagged cellulose nanofibers for visualization on paper
Almeida et al. Production of nanocellulose gels and films from invasive tree species
CN108299696A (zh) 甲壳素纳米纤维抗菌胶质手套及其制备方法
CN105088583B (zh) 一种亚麻粘胶混纺纱的生态上浆方法
CN102493014A (zh) 一种ε-聚赖氨酸聚乙烯醇复合生物抗菌纤维及其制备方法
Chen et al. Preparation of peanut shell cellulose nanofibrils and their superhydrophobic aerogels and their application on cotton fabrics
CN108286082A (zh) 一种高效防潮的多层醇酸树脂纳米纤维素纺丝液的制备方法
CN106283891B (zh) 一种静电空气滤纸及其制备方法
CN105862457B (zh) 一种纯天然丝纤维的染色方法
SE1950674A1 (en) Composition comprising alginate and cellulose nanofibers originating from brown seaweed
CN103333259A (zh) 一种机械力化学同步反应制备酯化纳米纤维素的方法
CN105568748A (zh) 白板纸及其制备方法
CN110760092B (zh) 水驱动形状记忆高强湿敏纤维素膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180717