CN109137113A - 一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，包括相变材料微胶囊的改性步骤；所述的相变材料微胶囊：将相变材料微胶囊加入改性剂溶液中，搅拌状态下分散在改性剂溶液中，然后静止30‑40分钟，然后500‑600r/min条件下搅拌5‑7分钟，进行喷雾干燥，并调整pH值至中性。所述改性剂溶液，以重量份计，包括瓜尔胶2份、壳聚糖4份、聚乙烯醇1份、纯净水30份、乙酸100份。本发明制备的相变调温粘胶纤维，纤维中相变材料微胶囊的含量为9.2‑9.6%，同比凝固浴滤器拆台反洗率降低50‑60%；纤维吸湿性好。
Description
本发明是申请号2017101837430，申请日2017年03月24日，发明名称“一种高储热量相变调温粘胶纤维及其制备方法 ”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种相变纤维，特别是一种高储热量相变调温粘胶纤维及其制备方法，属于纺织技术领域。
背景技术
相变纤维是利用相变材料在相变过程中释放或吸收潜热、温度基本保持不变的特性开发出来的一种蓄热调温功能纤维。
相变材料，是指随温度变化而改变形态并能吸收或提供潜热的物质，相变材料能够根据外界环境温度的变化而发生相变，并从外界吸收或释放热量，在纺织品周围形成温度基本恒定的微气候，从而实现温度调节温度。
现有技术中一般采取共混法制备相变调温粘胶纤维：
第一种共混法，将相变材料与粘胶纺丝原液直接共混进行纺丝，较为简单但存在相变热焓低、相变材料易泄漏和纤维强度低等问题；
第二种共混法，也就是微胶囊法，是先将高分子将相变材料包裹封闭起来，做成微胶囊，防止相变材料泄漏，将含有相变材料的微胶囊与粘胶纺丝原液进行共混纺丝得到相变纤维。
采用微胶囊法制备相变调温粘胶纤维，也存在不足：
（1）存在相变微胶囊大量流失，造成相变微胶囊很大一部分流失到酸浴而不能全部进入纤维，进而导致纤维相变焓较小的问题；具体流失的过程为：粘胶纺丝原液中，甲纤含量在8.2-9.2%之间，甲纤能够在纺丝过程中凝固成型，形成纤维；
在纺丝工序中，当粘胶纺丝原液和相变微胶囊的共混溶液，喷入凝固浴的一瞬间，甲纤开始固化成型，然后包覆住所添加的微胶囊，但粘胶纺丝原液中能固化成型的物质，也就是甲纤的含量不到10%，甲纤在成型过程中能够包覆的微胶囊是极少的，有大量的相变微胶囊会随着纺丝粘胶原液中90%的水、可溶性盐等物质流失了，造成相变材料的大量损失。
在实际实验中发现，当微胶囊固体干粉对甲纤添加量在10%时，成品纤维中相变微胶囊的含量还不足4.9%，大量的相变微胶囊材料流失后进入凝固浴，增加了凝固浴滤器拆台率达80%，同时残留的相变微胶囊物质进入结晶机，在结晶过程中相互粘连进入十水硫酸钠产品中，严重影响到了结晶物的品质，采用仪器进行检测分析后，结晶物十水硫酸钠中相变材料含量最高可达2.6g/kg芒硝中，严重降低了副产物结晶物的品质和限制了应用范围。
（2）另外相变微胶囊与纤维基体相容性较差，导致纤维强度降低，粘胶纤维的吸湿性降低，纤维的密度降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种高储热量相变调温粘胶纤维及其制备方法，以实现以下发明目的：
（1）减少相变纤维制备过程中相变材料的流失，降低凝固浴滤器的拆台反洗率，提高副产品硫酸钠的质量等级，大幅度提高相变调温纤维的结晶焓值和熔融焓值；
（2）提高相变调温粘胶纤维的纤维强度、吸湿性和纤维密度。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种高储热量相变调温粘胶纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备相变材料微胶囊
A、制备相变材料乳化液
将相变材料和相变助剂混合，加热至40-45℃，在500r/min下搅拌，5分钟后，升高温度至60-65℃，加入乳化剂、引发剂和蒸馏水，同时将转速以50r/min的速度提高至1300-1500r/min，搅拌0.8-1.2小时，形成稳定的乳化液；
其中相变材料、相变助剂、乳化剂、引发剂和蒸馏水的质量比为:100:7-10：6-8:1.7-2.2:340-370；
所述乳化剂为Tween-20；所述引发剂为过氧化苯甲酰。
B、制备三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体
将37%的甲醛溶液投入到反应釜内，搅拌，调节pH值为7.8-8.0，按37%甲醛溶液：三聚氰胺为3:1的比例加入三聚氰胺，升温至70-75℃，恒温条件下以500-600r/min搅拌反应1小时，制成三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体。
C、聚合反应
将三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体逐滴滴加到上述乳化液中，在70-75℃水浴中以2000-2500r/min的转速搅拌，滴加柠檬酸降低pH至3.5-4.0，进行酸化，酸化时间为1小时，然后升温到83-85℃，反应2.5-3小时，然后升温至90-93℃，固化45分钟，反应结束后，将所得反应液静置、抽滤、并用乙醇洗涤抽滤得固体物质，用石油醚、蒸馏水分别洗涤1次，离心分离，取沉淀物，在40℃下干燥后得到相变材料微胶囊。
所述相变材料微胶囊的粒径D97为1-2μm。
所述三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体与相变材料的质量比为2:1；
所述相变材料，由正十八烷，正二十二烷、正葵醇、正庚醇组成，质量比例为4:1:2：5；
所述相变助剂：由氧化铝、热塑弹性体SBS混合而成，质量比例为4:3；
所述氧化铝，粉末状，粒径为40-60nm，所述热塑弹性体SBS，粒径为100-120nm。
（2）相变材料微胶囊的改性
将相变材料微胶囊加入改性剂溶液中，搅拌状态下分散在改性剂溶液中，然后静止30-40分钟，然后500-600r/min条件下搅拌5-7分钟，进行喷雾干燥，并调整pH值至中性，使得相变材料微胶囊表面均匀吸附上改性剂中的阳离子多糖—瓜尔胶和壳聚糖而被改性，得到改性后的相变材料微胶囊。
所述改性剂溶液，以重量份计，包括瓜尔胶2份、壳聚糖4份、聚乙烯醇1份、纯净水30份、乙酸100份。
所述聚乙烯醇，为片状固体；
所述改性剂溶液的制备，包括以下步骤：
A、聚乙烯醇溶液的制备
按照改性剂的配方，称取各原料组分，将纯净水放入搅拌罐中，开动搅拌，搅拌转速为800-1000r/min，同时加入聚乙烯醇片状固体，温度从25℃以每分钟3℃的速度升温到98℃，保温30min，直到聚乙烯醇完全溶解，一直开动搅拌，防止结晶析出，制得聚乙烯醇溶液的制备；
B、壳聚糖溶液的制备
将壳聚糖和乙酸混合，溶解，配制得到4%的壳聚糖乙酸溶液；
C、混合
将步骤B制备的壳聚糖溶液，置于混合容器中待用；
将瓜尔胶加入步骤A制备的聚乙烯醇溶液中，搅拌溶解后，制备聚乙烯醇和瓜尔胶的混合液，缓慢滴加到含有壳聚糖乙酸溶液的混合容器中，滴加速度为0.8-1.0份/min， 控制混合容器的温度为40-45℃，搅拌转速为900-1000r/min，滴加完毕，保温10-15分钟，制得改性剂溶液。
（3）制备改性后的相变微胶囊乳液
将改性后的相变材料微胶囊加入离子液体，在55-60℃、-0.01～-0.015MPa条件下，以300-350r/min的转速，搅拌分散20-25分钟，并调整pH值至7-8，制备改性后的相变材料微胶囊乳液。
所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
（4）制备共混纺丝液
以纤维素浆粕为原料，经常规粘胶制备工艺制得粘胶原液，将改性后的相变材料微胶囊乳液进行静置脱泡，利用纺前注射设备，将脱泡后的相变材料微胶囊乳液加入粘胶原液中，制备共混纺丝液；
所述改性后的相变材料微胶囊乳液中相变材料微胶囊与粘胶原液中甲种纤维素的质量比为0.095-0.10:1。
所述粘胶原液，甲种纤维素含量为8.7-9.2%，总碱含量为3.5-4.0%，粘度30-35s，熟成度为15-17ml(10%氯化铵值)。
（5）纺丝成型
将共混纺丝液加入调整好的凝固浴进行纺丝，酸浴中加入5-7%的酸浴助剂溶液，搅拌均匀，所述酸浴中，硫酸浓度125-135g/l，硫酸钠浓度120-140g/l，硫酸锌浓度3-5g/l，酸浴的温度：49-51℃；浸长：400-500毫米，喷头牵伸：70-85%；盘间牵伸14-20%，三浴牵伸-2～12%，四浴牵伸3-10%，纺速25-30m/min。
本发明采用的特定浸长和喷头牵伸可以提高导一线速度，使得丝条在酸浴中停留时间短，进而减少相变微胶囊的流失；
本发明采用特定的硫酸、硫酸钠的浓度，以及较高的酸浴温度，可以弥补成型的不足，在提高纤维的机械性能的同时，也减少了相变微胶囊的流失。
所述酸浴助剂溶液，以重量份计，包括以下原料组分：
淀粉叔氨基烷基醚8份、季铵淀粉醚10份、聚季胺盐7份 、十八烷基二甲基苄基氯化铵2份、氯化十二烷基二甲基苄基铵3份、纯净水100份。
所述聚季胺盐为聚季胺盐10；
酸浴助剂溶液的制备方法，包括以下步骤：
混合灌中加入纯净水，开动搅拌，转速为600-650r/min，然后加入淀粉叔氨基烷基醚、季铵淀粉醚的混合物，加料速度为2-2.5份/min，加料完毕，温度从25℃以每分钟4℃的速度升温到98℃，保温10分钟，再使用循环冷却水降温到60-65℃，加入聚季胺盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵，
搅拌均匀，降温到25℃，过滤取滤液，得酸浴助剂溶液。
当纺丝液和相变微胶囊乳液的共混纺丝液喷入到凝固浴时，甲纤开始成型固化。
本发明酸浴助剂均匀分散在凝固浴中，在纺丝成型过程中，凝固浴均匀的排斥共混纺丝液中的改性后的相变微胶囊，使其牢牢的依附在刚成型的纤维素的内部或表面，并均匀的分布。
（6）后处理
所得丝束经过切断、缓和脱硫工艺、上油浴和水洗进行精炼、烘干，得到本发明高储热量相变调温粘胶纤维。
本发明中的特定的相变材料的组合、相变助剂、相变材料微胶囊的改性剂、酸浴助剂、特定的纺丝成型的条件对本发明做出突出的技术贡献。
由于采用了上述技术方案，本发明达到的技术效果是：
（1）本发明制备的相变调温粘胶纤维，纤维中相变材料微胶囊的含量为9.2-9.6%，同比凝固浴滤器拆台反洗率降低50-60%，用水量减少500-800方/天，凝固浴结晶产品十水硫酸钠中相变材料降低到100ppm以下。
（2）本发明制备的相变调温粘胶纤维，熔融焓值为20.8-22J/g、熔融温度为28-32℃，结晶焓值为18.5-19.7J/g，结晶温度范围15-20℃。
（3）本发明制备的相变调温粘胶纤维，纤维的干断裂强度为2.70-2.75cN/dtex，湿断裂强度为1.20-1.75cN/dtex断裂伸长率为20-22%，吸湿性好，纤维的回潮率为14.2-15%，纤维密度为1.37-1.42g/cm3。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1一种高储热量相变调温粘胶纤维的制备方法
包括以下步骤：
（1）制备相变材料微胶囊
A、制备相变材料乳化液
将相变材料和相变助剂混合，加热至40℃，在500r/min下搅拌，5分钟后，升高温度至60℃，加入乳化剂、引发剂和蒸馏水，同时将转速以50r/min的速度提高至1300r/min，搅拌0.8小时，形成稳定的乳化液；
其中相变材料、相变助剂、乳化剂、引发剂和蒸馏水的质量比为:100:7：6:1.7:340。
、制备三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体
将37%的甲醛溶液投入到反应釜内，搅拌，调节pH值为7.8，按37%甲醛溶液：三聚氰胺为3:1的比例加入三聚氰胺，升温至70℃，恒温条件下以500r/min搅拌反应1小时，制成三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体。
、聚合反应
将三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体逐滴滴加到上述乳化液中，在70℃水浴中以2000r/min的转速搅拌，滴加柠檬酸降低pH至3.5，进行酸化，酸化时间为1小时，然后升温到83℃，反应2.5小时，然后升温至90℃，固化45分钟，反应结束后，将所得反应液静置、抽滤、并用乙醇洗涤抽滤得固体物质，用石油醚、蒸馏水分别洗涤1次，离心分离，取沉淀物，在40℃下干燥后得到相变材料微胶囊。
所述相变材料微胶囊的粒径D97为1-2μm。
所述三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体与相变材料的质量比为2:1；
所述相变材料，由正十八烷，正二十二烷、正葵醇、正庚醇组成，质量比例为4:1:2：5；
所述相变助剂：由氧化铝、热塑弹性体SBS混合而成，质量比例为4:3；
所述氧化铝，粉末状，粒径为40-60nm，所述热塑弹性体SBS，粒径为100-120nm。
所述乳化剂为Tween-20；所述引发剂为过氧化苯甲酰。
（2）相变材料微胶囊的改性
将相变材料微胶囊加入改性剂溶液中，搅拌状态下分散在改性剂溶液中，然后静止30分钟，然后500r/min条件下搅拌5分钟，进行喷雾干燥并调整pH值至中性，使得相变材料微胶囊表面均匀吸附上改性剂中的阳离子多糖—瓜尔胶和壳聚糖而被改性，得到改性后的相变材料微胶囊。
所述改性剂溶液，以重量份计，包括瓜尔胶2份、壳聚糖4份、聚乙烯醇1份、纯净水30份、乙酸100份。
所述聚乙烯醇，为片状固体；
所述改性剂溶液的制备，包括以下步骤：
A、聚乙烯醇溶液的制备
按照改性剂的配方，称取各原料组分，将纯净水放入搅拌罐中，开动搅拌，搅拌转速为800r/min，同时加入聚乙烯醇片状固体，温度从25℃以每分钟3℃的速度升温到98℃，保温30min，直到聚乙烯醇完全溶解，一直开动搅拌，防止结晶析出，制得聚乙烯醇溶液的制备。
B、壳聚糖溶液的制备
将壳聚糖和乙酸混合，溶解，配制得到4%的壳聚糖乙酸溶液。
C、混合
将步骤B制备的壳聚糖溶液，置于混合容器中待用；
将瓜尔胶加入步骤A制备的聚乙烯醇溶液中，搅拌溶解后，制备聚乙烯醇和瓜尔胶的混合液，缓慢滴加到含有壳聚糖乙酸溶液的混合容器中，滴加速度为0.8份/min， 控制混合容器的温度为40℃，搅拌转速为900r/min，滴加完毕，保温10分钟，制得改性剂溶液。
（3）制备改性后的相变材料微胶囊乳液
将改性后的相变材料微胶囊加入离子液体，在55℃、-0.01MPa条件下，以300r/min的转速，搅拌分散20分钟，调整pH值至7-8，制备改性后的相变材料微胶囊乳液。
（4）制备共混纺丝液
以纤维素浆粕为原料，经常规粘胶制备工艺制得粘胶原液，将改性后的相变材料微胶囊乳液进行静置脱泡，利用纺前注射设备，将脱泡后的相变材料微胶囊乳液加入粘胶原液中，制备共混纺丝液；
所述改性后的相变材料微胶囊乳液中相变材料微胶囊与粘胶原液中甲种纤维素的质量比为0.098:1。
所述粘胶原液，甲种纤维素含量为8.7%，总碱含量为3.5%，粘度30s，熟成度为15ml(10%氯化铵值)。
（5）纺丝成型
将共混纺丝液加入调整好的凝固浴进行纺丝，酸浴中加入5%的酸浴助剂溶液，搅拌均匀，所述酸浴中，硫酸浓度125g/l，硫酸钠浓度120g/l，硫酸锌浓度3g/l，酸浴的温度：50℃；浸长：400毫米，喷头牵伸：70%；盘间牵伸14%，三浴牵伸-2%，四浴牵伸3%，纺速25m/min。
所述酸浴助剂溶液，以重量份计，包括以下原料组分：
淀粉叔氨基烷基醚8份、季铵淀粉醚10份、聚季胺盐7份 、十八烷基二甲基苄基氯化铵2份、氯化十二烷基二甲基苄基铵3份、纯净水100份。
所述聚季胺盐为聚季胺盐10；
酸浴助剂溶液的制备方法，包括以下步骤：
混合灌中加入纯净水，开动搅拌，转速为600r/min，然后加入淀粉叔氨基烷基醚、季铵淀粉醚的混合物，加料速度为2份/min，加料完毕，温度从25℃以每分钟4℃的速度升温到98℃，保温10分钟，再使用循环冷却水降温到60℃，加入聚季胺盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵，
搅拌均匀，降温到25℃，过滤取滤液，得酸浴助剂溶液。
当纺丝液和相变微胶囊乳液的共混纺丝液喷入到凝固浴时，甲纤开始成型固化。
（6）后处理
所得丝束经过切断、缓和脱硫工艺、上油浴和水洗进行精炼、烘干，得到本发明相变调温粘胶纤维。
本发明实施例1制备的相变调温粘胶纤维，纤维中相变材料微胶囊的含量为9.3%，同比凝固浴滤器拆台反洗率降低50%，用水量减少500方/天，凝固浴结晶产品十水硫酸钠中相变材料降低到100ppm以下。
本发明实施例1制备的相变调温粘胶纤维，熔融焓值为20.8J/g、熔融温度为28-30℃，结晶焓值为18.5J/g，结晶温度范围15-17℃。
本发明实施例1制备的相变调温粘胶纤维，纤维的干断裂强度为2.70cN/dtex，湿断裂强度为1.20cN/dtex断裂伸长率为20%，吸湿性好，纤维的回潮率为14.2%，并且可以改善普通粘胶纤维的耐磨性，纤维密度为1.37g/cm3。
实施例2一种高储热量相变调温粘胶纤维的制备方法
包括以下步骤：
（1）制备相变材料微胶囊
A、制备相变材料乳化液
将相变材料和相变助剂混合，加热至42℃，在500r/min下搅拌，5分钟后，升高温度至63℃，加入乳化剂、引发剂和蒸馏水，同时将转速以50r/min的速度提高至1400r/min，搅拌1.2小时，形成稳定的乳化液；
其中相变材料、相变助剂、乳化剂、引发剂和蒸馏水的质量比为:100:9：7:2.0:350。
、制备三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体
将37%的甲醛溶液投入到反应釜内，搅拌，调节pH值为8.0，按37%甲醛溶液：三聚氰胺为3:1的比例加入三聚氰胺，升温至72℃，恒温条件下以500r/min搅拌反应1小时，制成三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体。
、聚合反应
将三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体逐滴滴加到上述乳化液中，在70℃水浴中以2000r/min的转速搅拌，滴加柠檬酸降低pH至3.5，进行酸化，酸化时间为1小时，然后升温到84℃，反应2.7小时，然后升温至92℃，固化45分钟，反应结束后，将所得反应液静置、抽滤、并用乙醇洗涤抽滤得固体物质，用石油醚、蒸馏水分别洗涤1次，离心分离，取沉淀物，在40℃下干燥后得到相变材料微胶囊。
所述相变材料微胶囊的粒径D97为1-2μm。
所述三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体与相变材料的质量比为2:1；
所述相变材料，由正十八烷，正二十二烷、正葵醇、正庚醇组成，质量比例为4:1:2：5；
所述相变助剂：由氧化铝、热塑弹性体SBS混合而成，质量比例为4:3；
所述氧化铝，粉末状，粒径为40-60nm，所述热塑弹性体SBS，粒径为100-120nm。
所述乳化剂为Tween-20；所述引发剂为过氧化苯甲酰。
（2）相变材料微胶囊的改性
将相变材料微胶囊加入改性剂溶液中，搅拌状态下分散在改性剂溶液中，然后静止37分钟，然后530r/min条件下搅拌5分钟，进行喷雾干燥，并调整pH值至中性，使得相变材料微胶囊表面均匀吸附上改性剂中的阳离子多糖—瓜尔胶和壳聚糖而被改性，得到改性后的相变材料微胶囊。
所述改性剂溶液，以重量份计，包括瓜尔胶2份、壳聚糖4份、聚乙烯醇1份、纯净水30份、乙酸100份。
所述聚乙烯醇，为片状固体；
所述改性剂溶液的制备，包括以下步骤：
A、聚乙烯醇溶液的制备
按照改性剂的配方，称取各原料组分，将纯净水放入搅拌罐中，开动搅拌，搅拌转速为800r/min，同时加入聚乙烯醇片状固体，温度从25℃以每分钟3℃的速度升温到98℃，保温30min，直到聚乙烯醇完全溶解，一直开动搅拌，防止结晶析出，制得聚乙烯醇溶液的制备。
B、壳聚糖溶液的制备
将壳聚糖和乙酸混合，溶解，配制得到4%的壳聚糖乙酸溶液。
C、混合
将步骤B制备的壳聚糖溶液，置于混合容器中待用；
将瓜尔胶加入步骤A制备的聚乙烯醇溶液中，搅拌溶解后，制备聚乙烯醇和瓜尔胶的混合液，缓慢滴加到含有壳聚糖乙酸溶液的混合容器中，滴加速度为0.9份/min， 控制混合容器的温度为40℃，搅拌转速为930r/min，滴加完毕，保温12分钟，制得改性剂溶液。
（3）制备改性后的相变材料微胶囊乳液
将改性后的相变材料微胶囊加入离子液体，在57℃、-0.02MPa条件下，以335r/min的转速，搅拌分散23分钟，调整pH值至7-8，制备改性后的相变材料微胶囊乳液。
（4）制备共混纺丝液
以纤维素浆粕为原料，经常规粘胶制备工艺制得粘胶原液，将改性后的相变材料微胶囊乳液进行静置脱泡，利用纺前注射设备，将脱泡后的相变材料微胶囊乳液加入粘胶原液中，制备共混纺丝液；
所述改性后的相变材料微胶囊乳液中相变材料微胶囊与粘胶原液中甲种纤维素的质量比为0.10:1。
所述粘胶原液，甲种纤维素含量为9.0%，总碱含量为3.7%，粘度33s，熟成度为16ml(10%氯化铵值)。
（5）纺丝成型
将共混纺丝液加入调整好的凝固浴进行纺丝，酸浴中加入6%的酸浴助剂溶液，搅拌均匀，所述酸浴中，硫酸浓度130g/l，硫酸钠浓度122g/l，硫酸锌浓度3g/l，酸浴的温度：49℃；浸长：470毫米，喷头牵伸：75%；盘间牵伸17%，三浴牵伸6%，四浴牵伸7%，纺速27m/min。
所述酸浴助剂溶液，以重量份计，包括以下原料组分：
淀粉叔氨基烷基醚8份、季铵淀粉醚10份、聚季胺盐7份、十八烷基二甲基苄基氯化铵2份、氯化十二烷基二甲基苄基铵3份、纯净水100份。
所述聚季胺盐为聚季胺盐10；
酸浴助剂溶液的制备方法，包括以下步骤：
混合灌中加入纯净水，开动搅拌，转速为630r/min，然后加入淀粉叔氨基烷基醚、季铵淀粉醚的混合物，加料速度为2.2份/min，加料完毕，温度从25℃以每分钟4℃的速度升温到98℃，保温10分钟，再使用循环冷却水降温到60℃，加入聚季胺盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵，
搅拌均匀，降温到25℃，过滤取滤液，得酸浴助剂溶液。
当纺丝液和相变微胶囊乳液的共混纺丝液喷入到凝固浴时，甲纤开始成型固化。
（6）后处理
所得丝束经过切断、缓和脱硫工艺、上油浴和水洗进行精炼、烘干，得到本发明相变调温粘胶纤维。
本发明实施例2制备的相变调温粘胶纤维，纤维中相变材料微胶囊的含量为9.6%，同比凝固浴滤器拆台反洗率降低60%，用水量减少800方/天，凝固浴结晶产品十水硫酸钠中相变材料降低到100ppm以下。
本发明实施例2制备的相变调温粘胶纤维，熔融焓值为22J/g、熔融温度为31-32℃，结晶焓值为19.7J/g，结晶温度范围19-20℃。
本发明实施例2制备的相变调温粘胶纤维，纤维的干断裂强度为2.75cN/dtex，湿断裂强度为1.75cN/dtex断裂伸长率为22%，吸湿性好，纤维的回潮率为15%，并且可以改善普通粘胶纤维的耐磨性，纤维密度为1.42g/cm3。
实施例3一种高储热量相变调温粘胶纤维的制备方法
包括以下步骤：
（1）制备相变材料微胶囊
A、制备相变材料乳化液
将相变材料和相变助剂混合，加热至45℃，在500r/min下搅拌，5分钟后，升高温度至65℃，加入乳化剂、引发剂和蒸馏水，同时将转速以50r/min的速度提高至1500r/min，搅拌1.2小时，形成稳定的乳化液；
其中相变材料、相变助剂、乳化剂、引发剂和蒸馏水的质量比为:100: 10： 8: 2.2:370。
、制备三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体
将37%的甲醛溶液投入到反应釜内，搅拌，调节pH值为8.0，按37%甲醛溶液：三聚氰胺为3:1的比例加入三聚氰胺，升温至75℃，恒温条件下以600r/min搅拌反应1小时，制成三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体。
、聚合反应
将三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体逐滴滴加到上述乳化液中，在75℃水浴中以2500r/min的转速搅拌，滴加柠檬酸降低pH至4.0，进行酸化，酸化时间为1小时，然后升温到85℃，反应3小时，然后升温至93℃，固化45分钟，反应结束后，将所得反应液静置、抽滤、并用乙醇洗涤抽滤得固体物质，用石油醚、蒸馏水分别洗涤1次，离心分离，取沉淀物，在40℃下干燥后得到相变材料微胶囊。
所述相变材料微胶囊的粒径D97为1-2μm。
所述三聚氰胺甲醛树脂囊壁材料预聚体与相变材料的质量比为2:1；
所述相变材料，由正十八烷，正二十二烷、正葵醇、正庚醇组成，质量比例为4:1:2：5；
所述相变助剂：由氧化铝、热塑弹性体SBS混合而成，质量比例为4:3；
所述氧化铝，粉末状，粒径为40-60nm，所述热塑弹性体SBS，粒径为100-120nm。
所述乳化剂为Tween-20；所述引发剂为过氧化苯甲酰。
（2）相变材料微胶囊的改性
将相变材料微胶囊加入改性剂溶液中，搅拌状态下分散在改性剂溶液中，然后静止40分钟，然后600r/min条件下搅拌7分钟，进行喷雾干燥，并调整pH至中性，使得相变材料微胶囊表面均匀吸附上改性剂中的阳离子多糖—瓜尔胶和壳聚糖而被改性，得到改性后的相变材料微胶囊。
所述改性剂溶液，以重量份计，包括瓜尔胶2份、壳聚糖4份、聚乙烯醇1份、纯净水30份、乙酸100份。
所述聚乙烯醇，为片状固体；
所述改性剂溶液的制备，包括以下步骤：
A、聚乙烯醇溶液的制备
按照改性剂的配方，称取各原料组分，将纯净水放入搅拌罐中，开动搅拌，搅拌转速为1000r/min，同时加入聚乙烯醇片状固体，温度从25℃以每分钟3℃的速度升温到98℃，保温30min，直到聚乙烯醇完全溶解，一直开动搅拌，防止结晶析出，制得聚乙烯醇溶液的制备。
B、壳聚糖溶液的制备
将壳聚糖和乙酸混合，溶解，配制得到4%的壳聚糖乙酸溶液。
C、混合
将步骤B制备的壳聚糖溶液，置于混合容器中待用；
将瓜尔胶加入步骤A制备的聚乙烯醇溶液中，搅拌溶解后，制备聚乙烯醇和瓜尔胶的混合液，缓慢滴加到含有壳聚糖乙酸溶液的混合容器中，滴加速度为1.0份/min， 控制混合容器的温度为45℃，搅拌转速为900r/min，滴加完毕，保温15分钟，制得改性剂溶液。
（3）制备改性后的相变材料微胶囊乳液
将改性后的相变材料微胶囊加入离子液体，在60℃、-0.015MPa条件下，以350r/min的转速，搅拌分散25分钟，调整pH值至7-8，制备改性后的相变材料微胶囊乳液。
（4）制备共混纺丝液
以纤维素浆粕为原料，经常规粘胶制备工艺制得粘胶原液，将改性后的相变材料微胶囊乳液进行静置脱泡，利用纺前注射设备，将脱泡后的相变材料微胶囊乳液加入粘胶原液中，制备共混纺丝液；
所述改性后的相变材料微胶囊乳液中相变材料微胶囊与粘胶原液中甲种纤维素的质量比为0.095:1。
所述粘胶原液，甲种纤维素含量为9.2%，总碱含量为4.0%，粘度35s，熟成度为17ml(10%氯化铵值)。
（5）纺丝成型
将共混纺丝液加入调整好的凝固浴进行纺丝，酸浴中加入7%的酸浴助剂溶液，搅拌均匀，所述酸浴中，硫酸浓度135g/l，硫酸钠浓度140g/l，硫酸锌浓度5g/l，酸浴的温度： 51℃；浸长： 500毫米，喷头牵伸： 85%；盘间牵伸20%，三浴牵伸12%，四浴牵伸10%，纺速30m/min。
所述酸浴助剂溶液，以重量份计，包括以下原料组分：
淀粉叔氨基烷基醚8份、季铵淀粉醚10份、聚季胺盐7份 、十八烷基二甲基苄基氯化铵2份、氯化十二烷基二甲基苄基铵3份、纯净水100份。
所述聚季胺盐为聚季胺盐10；
酸浴助剂溶液的制备方法，包括以下步骤：
混合灌中加入纯净水，开动搅拌，转速为650r/min，然后加入淀粉叔氨基烷基醚、季铵淀粉醚的混合物，加料速度为2.5份/min，加料完毕，温度从25℃以每分钟4℃的速度升温到98℃，保温10分钟，再使用循环冷却水降温到60℃，加入聚季胺盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵，
搅拌均匀，降温到25℃，过滤取滤液，得酸浴助剂溶液。
当纺丝液和相变微胶囊乳液的共混纺丝液喷入到凝固浴时，甲纤开始成型固化。
（6）后处理
所得丝束经过切断、缓和脱硫工艺、上油浴和水洗进行精炼、烘干，得到本发明相变调温粘胶纤维。
本发明实施例3制备的相变调温粘胶纤维，纤维中相变材料微胶囊的含量为9.2%，同比凝固浴滤器拆台反洗率降低56%，用水量减少600方/天，凝固浴结晶产品十水硫酸钠中相变材料降低到100ppm以下。
本发明实施例3制备的相变调温粘胶纤维，熔融焓值为21.2J/g、熔融温度为29-30℃，结晶焓值为18.8J/g，结晶温度范围17-18℃。
本发明实施例3制备的相变调温粘胶纤维，纤维的干断裂强度为2.72cN/dtex，湿断裂强度为1.50cN/dtex断裂伸长率为20%，吸湿性好，纤维的回潮率为14.5%，并且可以改善普通粘胶纤维的耐磨性，纤维密度为1.38g/cm3。
本发明制备的相变调温粘胶纤维，由于特定相变材料微胶囊的加入，可以改善粘胶纤维的耐磨性。
本发明制备的粘胶纤维中相变材料的含量，是相对于甲纤计算的；
本发明所述凝固浴，为酸浴。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
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 (9)
1.一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：包括相变材料微胶囊的改性步骤；所述的相变材料微胶囊：将相变材料微胶囊加入改性剂溶液中，搅拌状态下分散在改性剂溶液中，然后静止30-40分钟，然后500-600r/min条件下搅拌5-7分钟，进行喷雾干燥，并调整pH值至中性。
2.根据权利要求1所述的一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述改性剂溶液，以重量份计，包括瓜尔胶2份、壳聚糖4份、聚乙烯醇1份、纯净水 30份、乙酸100份。
3.根据权利要求1所述的一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述改性剂溶液的制备，包括聚乙烯醇溶液的制备、壳聚糖溶液的制备、混合步骤。
4.根据权利要求3所述的一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液的制备：将改性剂原料组分放入纯净水中，搅拌转速为 800-1000r/min，同时加入聚乙烯醇片状固体，温度从25℃以每分钟3℃的速度升温到98℃， 保温30min。
5.根据权利要求3所述的一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述壳聚糖溶液的制备：将壳聚糖和乙酸混合，溶解，配制4%的壳聚糖乙酸溶液。
6.根据权利要求3所述的一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述的混合：将瓜尔胶加入聚乙烯醇溶液中，搅拌溶解后，缓慢滴加到含有壳聚糖乙酸溶液中，滴加速度为0.8-1.0份/min， 控制温度为40-45℃，搅拌转速为900-1000r/min，滴加完毕，保温10-15分钟，制得改性剂溶液。
7.根据权利要求1所述的一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括制备共混纺丝液步骤；所述的制备共混纺丝液：以纤维素浆粕为原料，制备粘胶原液，将改性后的相变材料微胶囊乳液进行静置脱泡，利用纺前注射设备，将脱泡后的相变材料微胶囊乳液加入粘胶原液中，制备共混纺丝液。
8.根据权利要求7所述的一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述改性后的相变材料微胶囊乳液中相变材料微胶囊与粘胶原液中甲种纤维素的质量比为0.095-0.10:1。
9.根据权利要求7所述的一种吸湿性好的相变调温粘胶纤维的制备方法，其特征在于：所述粘胶原液，甲种纤维素含量为8.7-9.2%，总碱含量为3.5-4.0%，粘度30-35s， 熟成度为15-17ml(10%氯化铵值)。
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